梦妮

我们常常说世界是由原子组成的，无论天空中发光的恒星，还是具备非凡智慧的人类，全都概莫能外。

然而，原子并非最小的物质单位，每个原子包含三个小的亚原子粒子——质子、中子和电子，质子、中子又可以拆分为夸克。现代物理学认为，所有这些粒子依靠着4种基本的相互作用聚在一起。比如，中学老师在物理课上提到的弹力、摩擦力、压力、支持力等等，在原子的层面上，都是通过电磁相互作用实现的；而所有具有质量的物质之间的相互作用，被统称为引力相互作用，其规律粗略表现为牛顿万有引力定律，更精确的表现理论是广义相对论；此外，在亚原子尺度还存在短程的弱相互作用和强相互作用，这两种相互作用的表现只存在于原子核内部，不能被宏观世界里的我们所觉察。

基本粒子加上4種基本相互作用，这组成了物理学家眼中的物质世界的一种模型。

假如世界上有一种新的未知现象，物理学家首先会想到在已知的模型中寻找对应解释。如果实在找不到，就想办法对已有的理论修修补补，以期能解释新的现象——暗物质的概念就是这么来的。

比如，宇宙膨胀和微波背景辐射就是新现象，物理学家根据它们推导出了宇宙的年龄、能量密度和膨胀速度，发现如果没有一类新粒子，其引力效应比已知粒子的引力效应大，那么宇宙就演化不成现在的样子，但物理学家又找不到这样的粒子，所以就提出了暗物质——物理学家认为它们弥漫在宇宙中，不参与电磁相互作用，只存在引力相互作用，它们和普通物质也没有任何反应，穿透力出奇的强。……