這快出來80公里到底是咋來的?
我們可以拿鏈球來做對比,鏈球運動員開始甩鏈球時,如果鏈球的速度越甩越快,那麼這個時候,運動員需要拽住鏈球的力量就得越大,否則鏈球就會飛出去。
同樣的,科學家在研究銀河系時就發現,銀河系所能提供的引力,其實沒辦法拽住運動速度這麼快的太陽,當然也包括銀河系其他的恒星,那麼 提供額外引力的到底是什麼?
到了1970年,科學家薇拉·魯賓也發現了類似的情況,并進行了細致的觀測,通過觀測結果表明,星系中應該存在著一些不可見的物質。
可能很多人看到這里會好奇:咋可能會不可見?
要了解這個問題,我們就得弄清楚,人是如何看到東西的?
首先,需要物體發光或者發射光,然后進入到人眼當中,光子與人眼中的細胞相互作用,通過視覺系統把信號傳遞給大腦,這時候人才能看到東西。用望遠鏡等設備觀測,原理也是類似的,而這個過程中涉及到了電磁相互作用。那到底是怎麼回事呢?
在宇宙當中,存在著四種基本作用,萬事萬物的相互作用都是這四種最基礎的,它們分別是 強相互作用,弱相互作用,引力相互作用和電磁相互作用。
其中,強相互作用和弱相互作用主要是在原子核層面的,在日常生活中,除了引力之外,剩余的力都屬于電磁相互作用。
也就是說, 我們肉眼能看到的東西的本質是電磁相互作用,光子與人眼細胞發生作用,以及后續信息的傳遞都屬于這一類,用設備觀測也都是依靠電磁相互作用。如果有一種物質不參與電磁相互作用,只參與引力相互作用,那麼我們就無法觀測它的存在,但卻能發現到它的引力作用。
后來,經過科學家的研究就發現,宇宙中真的存在著這樣的物質,它也被稱為: 暗物質。不僅如此,暗物質的總量遠比可見的物質總量要多得多,大概是可見物質的6倍。正是暗物質施加了額外的引力,才使得銀河系中的這些天體被束縛在了固定的區域范圍內,而沒有分布離析。
更有意思的是,根據科學家們后續的研究發現,宇宙中最多的其實也不是暗物質,而是暗能量,它們的物質占比遠遠超過了暗物質和可見物質的總和。
而暗物質和暗能量的研究恰恰是未來人類研究宇宙的關鍵鑰匙,也是科學研究的最前沿陣地。
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