暗能量和暗物质有区别么?

2024-05-03 22:24

1. 暗能量和暗物质有区别么?

暗物质是天文学家卡普坦在1922年时提出的,宇宙中可能存在着一种看不见的物质。暗物质不和电磁波发生作用,也不反射光,所以不管用多厉害的望远镜通通观察不到。但是暗物质到底真的存在与否还有不少争议,需要我们继续去探索。

暗能量和暗物质有区别么?

2. 暗物质与暗能量的关系?

: 标  题: Re: 暗物质和暗能量到底是什么关系?
: 发信站: BBS 水木清华站 (Sun Feb 22 23:44:02 2004)
: 
: 俺一直认为能量和质量是一个东西。理由是爱因斯坦的质能方程E=m.c^2
: 曾经和兵兵(accretion)讨论过这个问题,他不这么认为。
: 要问暗物质还是暗能量,具体要看当时研究宇宙学的gg/jj怎么引进这玩意儿的,毕竟
: 物质和能量虽然可以相互转换,还是需要条件的。

  暗物质和暗能量区别还是大大的, 
  比如暗能量空间分布均匀, 大尺度上不成团, 暗物质则不是
  暗能量可能对应于一种标量场, 而暗物质更倾向于粒子性

  不错, 从E=mc^2这个意义上说能量和质量是等效的.
  但引力是能量-动量张量来决定的, 和物态方程有关
  可以粗略认为引力是和\rho+3p相关的(取光速c=1), \rho是质量密度, p是压强
  对于普通(非相对论性)物质(冷暗物质属于此类), p约为0
  而暗能量的最大特点是"负压", 
  比如, 如果暗能量对应于宇宙学常数或真空能, 则p=-\rho
  所以暗物质的引力效果表现为引力, 而暗能量的引力效果表现为斥力
  
  暗能量存在的最大证据来自Ia型超新星巡天结果, 表明宇宙在加速膨胀
  (如果没有暗能量, 物质作用下膨胀只可能减速)
  其它弱一点的证据包括宇宙年龄, ISW效应等
    

: 再过深究就成了纯粹思辩,吵架并无意义,呵呵。争论永远存在,而乐趣正在于此。
: 请记住当今英国有一个科研小组仍然坚信广义相对论是错的,呵呵。

  只要我们承认广义相对论在宇宙尺度依然有效, 那观测结果就表明暗物质必须得存在 
  而且目前看来, 承认广义相对论的有效性, 各种观测结果之间还是很自恰的, 有时候都
  感觉是个奇迹了.

  如果说广义相对论不适用于宇宙学尺度, 需要更改, 比如引入MOND(修正的牛顿动力学)
  则暗物质不是必需的, 但迄今为止似乎没有一个方方面面都自圆其说的这种理论,
  比如MOND可以避开暗物质来解释星系的旋转曲线变平的问题, 但对于光线在引力场中的
  偏折的定量结果却不对.

3. 暗物质和暗能量之间的区别是什么?

暗物质能施加吸引力,把宇宙中的物质束缚到一起,但它不会反射、吸收或发射光线。暗能量则起排斥作用,驱动着宇宙膨胀不断加速。 

根据万有引力和离心力公式,天体的离心速度会随着距离的增大而迅速减小。然而,实际观测的结果却是,当距离增大到一定数值时,离心速度不再减小,近似为一个不变的常数。 凡是借助外在事物说明新的现象,总是以失败而告终。比如燃素说,就是用燃素来解释燃烧现象,而实际上只是物质的氧化过程。又比如用灾变论来说明地球生物的现状,具有一定的偶然性,后来为描述生物内在变化机制的进化论所取代 ,由于宇宙只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭体系,所以决定宇宙膨胀的因素并不是万有引力,而是宇宙内外部空间的能量密度,即压强的比值 。

事实上,目前暗物质的存在已被广泛接受,是宇宙学标准模型的重要组成部分,该模型是认识宇宙诞生和演化的基础。没有宇宙学标准模型,就无法解释我们的存在。 在研究遥远星系中的超新星时发现,距离远的星系比距离近的星系会以更快的速度远离我们。这说明宇宙不仅在膨胀,而且在加速膨胀。这一观测显然与天文学家的预期不符。但是随后的观测不仅没有推翻它,反而让暗能量存在的证据变得越发坚实 。

简单来说,暗物质和暗能量是两种概念。暗物质是一种目前无法在电磁波段直接观测到的物质,但它们会像普通物质一样产生引力作用。而暗能量是一种目前无法在电磁波段直接观测到的能量,不同于能够产生引力作用的普通物质和暗物质,暗能量会产生排斥引力的作用。

暗物质和暗能量之间的区别是什么?

4. 什么是暗物质和暗能量?


5. 暗物质和暗能量之间的区别是什么

二者的区别:
1.暗物质是指由天文观测推断存在于宇宙中的不发光物质.由不发光天体、晕物质、以及非重子中性粒子组成.
2.暗能量是指一种充溢空间的、具有负压强的能量,目前是对宇宙为什么会膨胀的一种能量来源推测.
二者的相同:
科学家对暗物质和暗能量的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明.
大段的搬运没意思
暗物质和暗能量最本质的区别说得通俗点就是——暗物质使得普通物质集聚形成星系,也就是具有引力效应;暗能量使得宇宙膨胀,具有负压效应.相同点就是都不可见,但是又可以间接观测得到,而且占宇宙物质的比例比普通物质多得多.

暗物质和暗能量之间的区别是什么

6. 暗物质与暗能量有什么关系

关系1    两个词中都有一个暗。
暗物质的暗,是指某种天文物理学家臆想的物质,拥有质量但是完全不与电磁波耦合,即无法被人类观测到。即暗物质的暗,是指无法被观测到。

暗能量的暗,是指某种天文物理学家臆想的,仅仅作用于空间的能量。由于这种能量仅仅作用于空间,嗯,本宇宙定律,除了暗能量,任何能量不能脱离物质存在。

关系2  这两个东东,都是天文物理学家们通过观测宇宙,发现宇宙间存在一些无法被现有物理学原理(相对论体系)解释的现象,为了让宇宙现象适应现有物理学原理,而生造出来的东西。
下面是暗物质和暗能量的来历
暗物质:天文学家发现宇宙间星系不正常的聚集,聚集密度不符合万有引力的推算,于是认为,应该有一种无法观测到的物质(有质量而无法与电磁波耦合)在帮助星系互相吸引,并将这种臆测出来的物质命名为暗物质。

暗能量:天文学家通过观测发现,似乎宇宙的扩张速度超过了宇宙大爆炸的理论速度(光速),于是臆测有一种无法被人类观测到的不知名且完全不知道其理论的能量在扩张空间,该能量作用于空间且仅仅作用于空间。因为对这种能量的完全无知,所以被命名为暗能量。

7. 暗物质和暗能量的区别是什么?

暗物质 Dark Matter
  什么是暗物质?暗物质(包括暗能量)被认为是宇宙研究中最具挑战性的课题,它代表了宇宙中90%以上的物质含量,而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的10%不到(约5%左右)。暗物质无法直接观测得到,但它却能干扰星体发出的光波或引力,其存在能被明显地感受到。科学家曾对暗物质的特性提出了多种假设,但直到目前还没有得到充分的证明。
  几十年前,暗物质(dark matter)刚被提出来时仅仅是理论的产物,但是现在我们知道暗物质已经成为了宇宙的重要组成部分。暗物质的总质量是普通物质的6.3倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,暗物质主导了宇宙结构的形成。暗物质的本质现在还是个谜,但是如果假设它是一种弱相互作用亚原子粒子的话,那么由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示,这一假设和观测结果之间存在着差异,这同时为多种可能的暗物质理论提供了用武之地。通过对小尺度结构密度、分布、演化以及其环境的研究可以区分这些潜在的暗物质模型,为暗物质本性的研究带来新的曙光。 
  大约65年前,第一次发现了暗物质存在的证据。当时,弗里兹·扎维奇发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上,否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实了这一点。尽管对暗物质的性质仍然一无所知,但是到了80年代,占宇宙能量密度大约20%的暗物质以被广为接受了。 


暗能量
  宇宙学中,暗能量是某些人的猜想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量。按照相对论,这种负压强在长距离类似于一种反引力。如今,这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的一个最流行的方案。 
暗能量主要有两种模型:宇宙学常数(即一种均匀充满空间的常能量密度)和quintessence(即一个能量密度随时空变化的动力学场)。区分这两种可能需要对宇宙膨胀的高精度测量和对膨胀速度随时间变化更深入的理解。因为宇宙膨胀速度由宇宙学物态方程来描写,所以测量暗物质的物态方程是当今观测宇宙学的最主要问题之一。 
  暗能量它是一种不可见的、能推动宇宙运动的能量,宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量来推动的。之所以暗能量具有如此大的力量,是因为它在宇宙的结构中约占73%,占绝对统治地位。暗能量是近年宇宙学研究的一个里程碑性的重大成果。支持暗能量的主要证据有两个。一是对遥远的超新星所进行的大量观测表明,宇宙在加速膨胀。按照爱因斯坦引力场方程,加速膨胀的现象推论出宇宙中存在着压强为负的"暗能量"。另一个证据来自于近年对微波背景辐射的研究精确地测量出宇宙中物质的总密度。我们知道所有的普通物质与暗物质加起来大约只占其1/3左右,所以仍有约2/3的短缺。这一短缺的物质称为暗能量,其基本特征是具有负压,在宇宙空间中几乎均匀分布或完全不结团。最近WMAP数据显示,暗能量在宇宙中占总物质的73%。值得注意的是,对于通常的能量(辐射)、重子和冷暗物质,压强都是非负的,所以必定存在着一种未知的负压物质主导今天的宇宙。

暗物质和暗能量的区别是什么?

8. 什么是暗物质和暗能量

暗物质和暗能量起初分别是在两个理论中假设提出,目前暗物质的假设已经被证实确实存在,而关于暗能量的假设还未被证实。
 
暗物质的由来:
上世纪初,天文学家哈勃刚刚发现宇宙中存在不止银河系一个星系,而是很多个星系。随后有大量天文学家对星系的形成和演化开始了研究。天文学家们起初认为星系中心是由一个超大质量黑洞作为引力源,同时许多恒星之间的引力相互吸引,使其能够聚集成群形成星系。
 
但在后来的计算中天文学家们惊讶的发现,星系之间的天体并未产生足够的引力吸引彼此,它们本该四散飞离而不是聚集成群。当时天文学家们无法解释这一现象,直到有一个标新立异的科学家提出了一个假设,他认为宇宙之中还存在一种我们尚未发现的物质,这种物质可以像牢笼一样将恒星束缚在一定的空间内,在这个“狭小”的空间内,星系之间的天体才能依靠彼此的引力聚集成群。他把这种假设中的物质命名为“暗物质”。
 
随着高精密天文望远镜的发现,天文学家们最终通过观察暗物质对光的扭曲效应和对星系运行的更多影响方式正式了暗物质的存在。科学家们已经知道了暗物质是如何运作的,暗物质像胶水一样将宇宙的各个结构牢牢粘合在一起,它将星系、星系团与超新星团结合在一起,如果没有暗物质,整个宇宙的结构都会四分五裂。
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暗能量的由来:
上个世纪末期,天文学家们起初根据大爆炸理论认为,认为宇宙虽然在膨胀,但是由于物质之间存在引力,这种膨胀会不断减缓,但他们无法证实这一切,因为他们无法测出宇宙膨胀的速度。直到他们发现了1a型超新星。
 
1a型超新星,即白矮星由于吸收临近恒星的物质后质量增加,当自身质量达到太阳1.44倍后瞬间爆炸形成的超新星。因此所有1a型超新星的亮度都是一个固定值,这使得它们成为了测量宇宙距离的完美标尺。
 
根据惯性原理,宇宙膨胀的速度本应当保持不变的,因此在引力发挥了作用的情况下,那么天体之间相互远离的速度就会逐渐减慢。1a型超新星发出的光芒通常持续数月,科学家们在持续数个月观察超新星的位置变化后惊人的发现,宇宙膨胀的速度不仅没有减缓,反而还在加速。
 
科学家们同样无法解释这种现象,按照惯性原理,物体的运动速度和方向都不会变化。在这一基础上施加引力的话,天体之间远离的速度就应当不断减慢。而观测结果是它们的速度不仅没有减慢,更奇怪的是反而在加速。宇宙中应该没有外力,究竟什么效应让它们加速远离。
 
为此,一个天文学家同样提出了假设,他认为宇宙中存在一种我们至今还仍未发现的力量,与引力不同,这种力量会令整个空间由内而外产生反方向的斥力,让所有物体加速远离,导致宇宙加速膨胀,他们把这种假设存在的力量命名为“暗能量”。只有这种假设可以解释为什么宇宙会加速膨胀,但科学家们至今仍然无法找到暗能量存在的确凿证据,也不知道暗能量究竟为何物。所以这种假设的正确性仍然有待考量。随着科学技术的不断发展,我们会越来越接近我们想要的答案。
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