暗物質的出現將預示著物理學的又一次革命

21世紀初科學最大的謎是暗物質和暗能量。

暗物質存在於人類已知的物質之外，人們知道它的存在，但不知道它是什麼，它的構成也和人類已知的物質不同。

在宇宙中，暗物質的能量是人類已知物質的能量的5倍以上。

暗物質的總質量是普通物質的6.3倍，在宇宙能量密度中占了1/4，同時更重要的是，暗物質主導了宇宙結構的形成。

暗物質的本質還是個謎。

科學家認為，整個宇宙有84.5%是由暗物質構成，但一直未能證明其存在。

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。

自20世紀70年代以來，科學家們根據對許多大型天體之間，如星系之間的引力效果的觀測發現，常規物質不可能引起如此大的引力，因此暗物質的存在理論被廣泛認同。

天文學家們稱，根據當前一些統計資料顯示，我們平常看不見的暗物質很可能占有宇宙所有物質總量的95%，而人類可以看到的物質只占宇宙總物質量的不到5%。

2006年，美國天文學家利用錢德拉X射線望遠鏡對星系團1E 0657-56進行觀測，無意間觀測到星系碰撞的過程，星系團碰撞威力之猛，使得黑暗物質與正常物質分開，因此發現了暗物質存在的直接證據。

2009年12月21日，科學家在Souden煤礦中發現暗物質，這是迄今為止最有力的發現暗物質證據 。

美國科學家稱，他們通過一種最新的理論研究發現，地球和月球之間其實隱藏著大量神秘的暗物質。

這一觀點也許可以用來解釋所謂的「飛行異常」奇怪現象。

當太空飛行器進入太空之前、尚在地球周圍不斷加速的過程中，所有飛行器都曾有過奇怪的速率變化過程。

而根據已知的萬有引力定律，不應該出現這種現象。

於是有些科學家認為，這種飛行異常表明現有物理定律以及萬有引力定律存在問題，愛因斯坦的廣義相對論需要修正。

安裝於空間站上的阿爾法磁譜儀（AMS）是一台精密粒子探測裝置，是至2013年以來靈敏度最高，也是最複雜、最昂貴的一台暗物質探測設備，代表了當今科學實驗的最高技術手段，由16個國家和地區的600餘名科學家歷時近18年完成，耗資21億美元，實驗過程可能持續15至20年。

科學家已經發現與暗物質有關的線索，一個讓物理學界追尋半個多世紀的謎。

但這個謎可能很快揭曉。

諾貝爾獎獲得者、華裔物理學家丁肇中及其阿爾法磁譜儀項目團隊宣布，已藉助阿爾法磁譜儀發現40萬個正電子，這些正電子很可能就來自人類一直尋找的暗物質。

暗物質現象會被進入地球的宇宙射線干擾，要減少宇宙射線μ介子粒子的背景信號影響，唯一的辦法是到地底深處，這樣才有把握確認暗物質的構成。

2010年12月12日，中國首個極深地下實驗室——「中國錦屏地下實驗室」於在四川雅礱江錦屏水電站揭牌並投入使用，錦屏地下實驗室垂直岩石覆蓋達2400米，是當前世界岩石覆蓋最深的實驗室。

它的建成標誌著中國已經擁有了世界一流的潔凈的低輻射研究平台，能夠自主開展像暗物質探測這樣的國際最前沿的基礎研究課題。

清華大學實驗組的暗物質探測器已經率先進入實驗室，並啟動探測工作，而2012年上海交通大學等研究團隊也進入這裡開展暗物質的探測研究。

尋找暗物質粒子、研究暗能量的物理本質、探索宇宙起源及演化的奧秘、結合粒子物理和宇宙學的研究已成為21世紀天文學和物理學發展的一個重要趨勢。

暗物質是籠罩20世紀末和21世紀初現代物理學的最大烏雲，它將預示著物理學的又一次革命。

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