物理學史上最糟糕的理論預測

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暗物質是一種因存在現有理論無法解釋的現象而假想出的物質,比電子和光子還要小的物質,不帶電荷,不與電子發生干擾,能夠穿越電磁波和引力場,是宇宙的重要組成部分。

但是,相比構成暗物質的微不足道的26.8%(與正常物質的微不足道的4.9%)的宇宙質量的68.3個百分點。

這兩個「黑暗」概念確實是更重要的。

但是,當科學家們正在努力處理暗物質時,我們永遠不可能「捕捉到」暗能量的粒子。

這是因為暗能量是-最有可能的-只是能量固有的空間本身,或許可以從產生的量子泡沫,即在進出存在掠過虛粒子組成。

正如愛因斯坦提醒我們的那樣,這些短暫突入空間的虛擬粒子所傳遞的能量具有質量。

當天文學家試圖測量太空中的暗能量密度時,他們每立方米大概得到10 ^ -9焦耳,這是一個微觀而有影響的數量。

然而,這個被稱為宇宙常數的觀測值並沒有遠遠接近經過時間檢驗的量子場論所預測的值。

正如教科書「 廣義相對論:物理學家介紹:

「最簡單的計算是把自然界已知的所有場的量子力學零點能加在一起,這就給出了一個比宇宙學觀測所設定的上限高出120個數量級的答案,這可能是最糟糕的理論預言在物理學的歷史上,沒有人知道如何理解這個結果,一定的物理機制必須存在,這使得宇宙學的常數很小。

無論是這個還是量子物理學家對領域的認識,乃至整個宇宙的根本上的缺陷!然而,這似乎不太可能,因為大量的觀測證據支持當前的理論。

對理論上的估計略作調整使得巨大的差距縮小了很多,但是我們從量子力學中獲得的最好的理論依然高估了黑暗能量的六十個數量級的影響。

天文物理學家尼爾·德·格拉斯·泰森(Nil deGrasse Tyson)在他最近出版的「人們急忙天文物理學」一書中承認:「是的,我們無能為力。

「但這並不是一無是處,黑暗的能量並不是一帆風順的,只有一個理論來支撐它。

黑暗能量棲息在我們能想像的最安全的港口之一:愛因斯坦的廣義相對論方程中。

觀測到的空間能量密度恰好符合宇宙大爆炸的標準模型,它滿足了宇宙微波背景,基本元素的豐富性和宇宙膨脹的加速。

標準模型的核心是廣義相對論,它是有史以來最成功的理論之一。

所以在暗能量與量子力學的戰鬥中,暗能量毫無疑問占了上風。


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