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暗物质暗能量构建宇宙“根本”

前不久,美国航天总署公布最新宇宙学参数,其中,公布的有关宇宙物质成分的比例是:重子物质占宇宙质量的4%,暗物质占宇宙质量的24%,其余72%是暗能量。也就是说,宇宙中的主导成分是“暗”的。这里的“重子物质”指的是质子、中子,以及由它们构成的原子组成的各种物质,例如,人体就是由重子构成的。从宇宙学角度看,人类是由“稀有”物质构成的;而宇宙空间中的暗物质很多,也许就在你身边,但是人的肉眼是看不到的;暗能量则更是无处不在,甚至在你的身体中,只是你不会有任何感觉。$$  许多东西人是感觉不到的。通信频段的电磁波人就无法察觉,不过人们可以用通信设备发射和接收电磁波。但是,至今世界上还没有一种设备能探测到暗物质的信号。虽然一个科学家小组曾在坚持了10年的研究后宣称,他们探测到了暗物质信号,不过这并没有得到同行们的认可,目前,他们还在继续研究,这个科学家小组的实验室位于意大利亚平宁山脉主峰巨石峰下1400米的隧道中。$$  是什么原因促使科学...  (本文共2页) 阅读全文>>

《世界科学》1940年20期
世界科学

探索宇宙常数

探索宇宙常数KenCroswell著何常译烨苓校爱因斯坦把宇宙常数看作他一生中最大的失误,但是当代宇宙学家大概要用宇宙常数来拯救大爆炸理论。1916年,爱因斯坦出版了他的最伟大的成功之作──广义相对论。但是到1917年,由于他用了一个让他后悔的名词“宇宙常数”而沾污了他那美妙的方程。没有关于宇宙常数的证据,但要少了它,爱因斯坦方程所表明的宇宙要不是在膨胀,就是在坍缩,这与当时流行的信仰──静态宇宙相悖。爱因斯坦当时要是能同亚利桑那劳威尔天文台的V·斯里弗交换看法,也许不至于犯下那个出名的错误。因为那时斯里弗正在测定河外星系的光谱,他发现大多数星系发出的光是红移的,原因是它们都急速地飞离地球。1929年,E·哈勃用这些速度数据还有他自己对这些星系的测量结果,推断宇宙正在膨胀之中。按照这一发现,爱因斯坦声明放弃宇宙常数。宇宙常数从此声名狼藉。但是最近5年来,宇宙常数又回到人们中间。它的重要性在于它在计算宇宙年龄中的作用。对天文学家来...  (本文共3页) 阅读全文>>

《发明与创新(综合版)》2006年06期
发明与创新(综合版)

“轮回”解释宇宙常数之谜

美国和英国科学家最近提出,宇宙反复诞生和毁灭的“轮回”模式,可能解决宇宙常数比理论预期值小得多的问题,解释宇宙中的物质为什么能够存在。宇宙在约137亿年前的大爆炸中诞生,以后一直在膨胀。观测发现宇宙膨胀的速度正在加快,这表明宇宙中存在一种排斥力,它能够对抗万有引力,使空间膨胀、星系相互远离。科学家用宇宙常数来代表这种排斥力。根据量子理论,真空并不是完全的虚无,它也拥有能量,称为真空零点能,正是这种能量提供了宇宙常数的排斥力。但是,理论计算出的宇宙常数很大,比实际观测到的宇宙常数大10的120次方倍。也就是说,理论上宇宙中应当存在极强的排斥力,使粒子根本无法结合在一起形成原子,更不要说恒星、行星和生命。宇宙常数理论...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科学》1999年03期
科学

宇宙常数正在检测中

据英国刀山ure,1999,398:25报道,物理学家斯坦哈特(P.J.steinhardt)和他的同事近日在尸人”添双即云倒及uer发文认为,今天的宇宙中,起斥力作用的物质的引力效应要低于宇宙中的普通物质的引力效应,而且两者的效应要经过漫长的时间才能相当。宇宙常数A在未来的宇宙演化中可能扮演重要角色。为了建立静态宇宙模型,爱因斯坦首先引进了宇宙常数A。这样宇宙中便存在负的引力质量,产生斥力,以与普通物质的引力相抗衡,整个宇宙因而保持静态。但是,宇宙膨胀的发现使爱因斯坦放弃了宇宙常数。后来,粒子物理学家却发现,采用A可以建立一个关于激发真空的引力效应的理想模型。在此基础上,理论宇宙学家提出了宇宙攀胀模型。他们认为,早期宇宙对应着特殊...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《科学》1999年03期
《新疆大学学报(自然科学版)》1987年02期
新疆大学学报(自然科学版)

宇宙常数为零的证明

我们在文献〔1〕中对宇宙常数的论证可以简化。采用文献〔幻中的拉氏量,但考虑HiggS标量场,我们有 _,「1一沂二V一91一下1七石, ‘、L了、,+分‘“一臀)2一合g脚,口,ze口,zc一谙g二a,·。一矗*::+·:(;+丫‘·,小“其中我们沿用文献[2〕中的记号,只是将补偿标量场记为z。,Higgs场记为之,厂产为共它真空期望值为零的场的的拉氏量。注意这里‘是Higgs场的集约记号,可以代表多个场。标势了也可是几个规范对称性的Higgs势,由于‘的wey!权留一D,故需乘以时使它的Weyl权为4.久为原始拉氏量中的宇宙常数。 将作用量对z。求变分,取真空期望值以后得 R一242...  (本文共1页) 阅读全文>>

《高能物理与核物理》1987年05期
高能物理与核物理

宇宙常数问题

一、引言 宇宙项是Einstein为了避免由引力场方程在静态宇宙模型中导出的宇宙密度和压力反号,根据广义协变原理在方程中加人的一项田,nl。‘。~~八产,一代甲g科,找一八g产,~一乙对卜l产, 2(l) 然而在大爆炸宇宙模型中,宇宙项是不必要的,而且天文观测得到宇宙项的系数,即宇宙常数的上限为切 IA}ma:七4欠10一84GoVZ(2) 为什么广义协变原理容许写人方程的项实际不存在,宇宙常数为零?这就是宇宙常数问题.对此许多文献中已作了探讨〔幻,但还没有满意的结果. 我们在文献〔4」中已作了论述.本文将推广文献[41的结果,证明在任意最大对称空间中,共形引力理论的宇宙项必为零;且规范对称性通过Higgs机制破缺时,诱导宇宙常数之和正好与背景时空的弯曲效应抵消.如果背景时空是Minkowski空间,则诱导字宙常数之和为零.还有,规范对称性的自发破缺必然伴生背景时空的相变. 一般计算宇宙常数是用zel,dovi比公式 A~8,G...  (本文共5页) 阅读全文>>