現(xiàn)在地面和空間的大量觀(guān)測(cè)表明，我們宇宙最主要的部分是暗物質(zhì)和暗能量，人類(lèi)只弄清了宇宙的百分之五。根據(jù)天文觀(guān)測(cè)表明，暗物質(zhì)是沒(méi)有強(qiáng)相互作用，也沒(méi)有電磁相互作用，這意味著它既不發(fā)光，也不反射光，也不吸收光，通過(guò)光學(xué)原理你找不到它。相互作用很微弱，暗物質(zhì)是可見(jiàn)物質(zhì)的五倍，長(zhǎng)壽命、質(zhì)量大，把暗物質(zhì)的物理性質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)模型里面的所有基本粒子相匹配，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有一個(gè)基本粒子能符合暗物質(zhì)的物理性質(zhì)。這就意味著，如果找到了暗物質(zhì)粒子，肯定會(huì)超出標(biāo)準(zhǔn)模型，導(dǎo)致物理學(xué)發(fā)生巨變，這就是暗物質(zhì)探測(cè)意義這么重大的主要原因。
暗物質(zhì)是不帶電荷的,也沒(méi)有電磁場(chǎng)的相互作用,能像幽靈一樣穿透阻礙物,不著痕跡地從身邊飛走。 因此盡管我們周?chē)嬖诎滴镔|(zhì),例如平均1立方厘米的空氣中可能就有上千顆暗物質(zhì)粒子,但我們并不能看到或感覺(jué)到。
科學(xué)家們認(rèn)為,暗物質(zhì)是宇宙大爆炸的產(chǎn)物,在宇宙演化中起著決定性作用,也決定著宇宙未來(lái)的命運(yùn)。同時(shí),暗物質(zhì)和暗能量的研究在基礎(chǔ)物理學(xué)中也有著重要意義,因?yàn)榭茖W(xué)界公認(rèn)的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型僅能解釋占宇宙4.9%的普通物質(zhì),卻無(wú)法解釋暗物質(zhì)和暗能量。
因此,暗物質(zhì)和暗能量被認(rèn)為是籠罩在21世紀(jì)物理學(xué)上的兩朵“烏云”。美國(guó)科學(xué)家在一份報(bào)告中列出21世紀(jì)要解答的11個(gè)科學(xué)問(wèn)題,“什么是暗物質(zhì)”被列在第一位。 科學(xué)界公認(rèn),揭開(kāi)暗物質(zhì)之謎將是繼日心說(shuō)、萬(wàn)有引力定律、相對(duì)論及量子力學(xué)之后的又一次重大飛躍,將帶來(lái)物理學(xué)的又一次革命。
暗物質(zhì)粒子的探測(cè)目前是國(guó)際科學(xué)前沿競(jìng)爭(zhēng)最為激烈的研究領(lǐng)域,全世界的科學(xué)家都在不遺余力地尋找暗物質(zhì)、暗能量及其隱藏的巨大科學(xué)寶藏?？傻侥壳盀橹?人們找到的還都只是一些疑似證據(jù)。人類(lèi)還沒(méi)有找到它,也不知道其質(zhì)量、性質(zhì),不能用物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型去解釋。
暗物質(zhì)距離人類(lèi)生活如此遙遠(yuǎn),為什么還要花這么多時(shí)間、精力和成本去尋找?科學(xué)家們認(rèn)為，這一方面源自人類(lèi)對(duì)于未知的好奇心和求知欲,另一方面,科學(xué)研究的價(jià)值和意義雖然有時(shí)在短期內(nèi)無(wú)法顯現(xiàn),但往往能帶來(lái)一些“副產(chǎn)品”,給科技和生活帶來(lái)徹底的變革。
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