从以太到暗物质
2014-08-13亚历山大·弗赖徐方
飞碟探索 2014年6期
亚历山大·弗赖 徐方
暗物质是宇宙中最常见、最难以捉摸的物质。我们能弄明白这个物理学中伟大的、尚未解决的问题吗?
我坐在华盛顿大学的讲台上跟台下的人讲暗物质,同时也在想,他们是否真的相信这些,甚至是否怀疑我是否真的相信这些。
在科学领域,奥卡姆剃刀原理的解释是:当两个处于竞争地位的理论能得出同样的结论时,那么简单的那个更好。这一表述也有一种更为常见的形式:如果有两个原理,它们都能解释观测到的事实,那么你应该使用简单的那个,直到发现更多的证据。对于现象,最简单的解释往往比较复杂的解释更正确。如果你有两个类似的解决方案,选择简单的那个,需要最少假设的解释最有可能是正确的。
而在宇宙学领域,奥卡姆剃刀可能帮助我们解决不少谜题,比如有关暗物质的假设。只要假设有暗物质存在,就可以解释很多事实。当发现标准的暗物质理论解释不了的现象时,我们可以再假设另一个神秘的存在,比如,在标准的暗物质理论中引入“微弱的自我相互作用力”。标准暗物质理论认为,暗粒子碰撞是一种弱散射模式。
我们已经逐渐习惯这样的认识:自然界的真实性是一个不确定的量子领域,我们所看到的并不一定是它的真实面目。
暗物质是对这个概念的深度扩展,它让我们意识到,宇宙中的大部分物质藏在我们的认知之外。这使物理学家和公众忧心忡忡。物理学家担心无法提出一个可以被明确证实的预测,也不能做出对物质本身的积极的探测。……
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