自然界是否存在第五种力量?

360影视 2025-01-13 14:37 2

摘要:标准模型无论从哪个角度看,都是现代物理学的最高成就。它描述了四种自然力,一个粒子动物园,以及它们是如何相互作用的。这也许是有史以来最成功的科学理论。

一种新的、自然界的第五种力,能否为我们关于暗物质和暗能量的最大问题提供一些答案?我们正在努力。

标准模型无论从哪个角度看,都是现代物理学的最高成就。它描述了四种自然力,一个粒子动物园,以及它们是如何相互作用的。这也许是有史以来最成功的科学理论。

这是非常不完整的。

事实证明,标准模型只能解释宇宙中不到5%的物质和能量。另外25%左右是暗物质,这是一种未知的物质,无论从任何角度来看都是看不见的。剩下的被称为暗能量,一种导致宇宙加速膨胀的神秘实体。

当天文学家第一次发现暗物质和暗能量时,他们注意到的第一件事就是它们明显的相似性。为什么我们宇宙的两种黑暗成分的强度大致相同?我知道,25%和70%听起来不太相似,但当涉及到天文学,尤其是宇宙学时,它们基本上是相同的数字。

也许只是巧合,他们的力量差不多,我们想多了。

也可能是别的原因。聪明的物理学家提出了宇宙“暗区”之间的联系,在那里暗物质和暗能量相互交谈。这将使它们能够跟随彼此的进化,确保它们在很长一段时间内对宇宙的能量收支有大致相等的贡献。

要让它们互相交谈,你需要一种力。但这种力不可能是已知的任何一种力,否则暗物质和/或暗能量也必须与正常物质相互作用,而且我们已经看到了更直接的证据。

所以,这一定是一种新的力,自然界的第五种力,完全不同于电磁力,重力,强核力和弱核力。虽然像这样的想法还停留在假设的领域,但其中一些想法已经有了名字。

一个名字是“精髓(Quintessence)”,宇宙的第五种精华。另一种是“暗光子(Dark Photons)”,一种像光子一样在宇宙中传播的粒子,但顾名思义,它是黑暗的。

为了验证这些想法,我们必须向宇宙寻求答案。如果存在第五种力量,它一定非常微妙。通过对星系团、宇宙膨胀、甚至中子星行为的观察,第五种力的更强表现已经被排除在外。因此,我们有自己的工作要做 —— 我们需要大量的数据来梳理出一些与预期不同的信号。

来源:知新了了

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