物理吧 关注:1,245,174贴子:5,258,076

为什么科学界普遍认为暗物质存在

只看楼主收藏回复


非物理专业,比较喜欢没事的时候看些闲的,最近在看这本关于暗物质的教材。
里边用星际旋转曲线,引力透镜效应,大尺度结构三方面的证据推断出应该有大量只发生引力相互作用的物质。那为什么学界普遍的做法是引入这样一种物质,不能是认为大尺度下现在引力的物理模型有问题呢?
有人说那是因为广义相对论太优雅了,并且一直以来在其他方面都完美符合实验结果。
但本人工科生,认为理论就是一个数学模型。即使再优雅的理论,放到工程上往往要加一堆经验系数才能用。即使是牛顿力学这种板上钉钉的理论,在处理工程上的断裂问题上仍然需要打一堆补丁引入一堆莫名其妙的常数。我不觉得承认引力模型在大尺度上有问题并给引力理论打补丁是个多僭越的事情。
说到这好像逐渐走向民科了,实际上我并没有把这些天文观测数据转化为新理论模型的能力,验证我的猜想更是无稽之谈。写这篇帖子更多的只是好奇为什么学界选择了引入暗物质,而不是修正广相引力模型。
希望有相关专业的大能解答。


IP属地:辽宁来自Android客户端1楼2023-11-25 16:03回复
    有啊,有人修正广相啊,只不过目前看来吃力不讨好,修来修去发现数据还是不如引入暗物质看着实在。说不定有一天出个比肩爱因斯坦的猛人,真给提出个更好的广相,那大家肯定就把暗物质扔一边儿了。马哲不是说了嘛,螺旋上升,之所以你觉得普遍认为暗物质存在,是因为你接触的不够深不够多,至于教材肯定也是基于主流观点。


    IP属地:上海来自Android客户端4楼2023-11-25 17:17
    回复
      用动力学方式测定的星系质量总是大于光度法测定的星系质量,着说明了暗物质的存在


      IP属地:辽宁来自iPhone客户端5楼2023-11-25 17:35
      收起回复
        因为现在的观测数据更支持暗物质,而修正引力反而不好解释这些数据。另,断裂要引入关于物质的常数是因为这涉及物质的本构。工程上确实喜欢随意引入由特定的实验测的材料或结构的特定常数,但是研究断裂理论那就另一回事了,断裂力学的目的是要预测裂纹的生长的,不会随意引入不加解释的常数的,没有本构方程是靠随便拟合得出来的。


        IP属地:北京来自Android客户端6楼2023-11-25 18:01
        回复
          你能想到的肯定都有人做,这点你大可放心。


          IP属地:四川来自Android客户端7楼2023-11-25 19:31
          回复
            先问是不是,再问为什么


            IP属地:北京来自iPhone客户端8楼2023-11-25 20:08
            收起回复
              你说的修正万有引力,广义相对论都有人做过,事实是实验数据支撑不起修正,按现有数据修正了一下,结果新的观测数据又不符合,那你说这修正到底对不对嘛


              IP属地:广西来自Android客户端9楼2023-11-25 20:27
              回复
                科学家不够聪明,他们考虑不到你这个层面


                IP属地:福建来自iPhone客户端10楼2023-11-25 20:28
                回复
                  非必要不引入新东西。


                  IP属地:浙江来自Android客户端11楼2023-11-25 20:33
                  回复
                    也有许多人在尝试修改引力理论,但目前来看并不比暗物质理论高明太多,却会引入额外的难以解决的问题。
                    可能和你理解的有所不同,爱因斯坦场方程不仅十分优美,而且与许多其他物理理论一样,都是相对普适且宽泛的。这和工科里塞着一堆参数,且各有明确适用范围的公式是不同的。就比如工科的公式即使你没学懂,只要理解公式的适用模型,各个量代表什么,也能拿来解决问题。而物理学的基本方程,很多人学了相当多课时,了解各个项代表什么,在遇到一个新的场景时也不清楚究竟该填些什么进公式。你可以在不违反相对论“原教旨”的前提下魔改场方程:如加一些特定的项,改一些常数/张量,使用不同的初始条件和边界条件等。这些都不算修正相对论。


                    IP属地:北京来自iPhone客户端12楼2023-11-25 22:46
                    回复
                      修正相对论的想法一直都有,但是怎么算都算不拢。另外,有张两个星系相撞的照片,是暗物质的相当直接的证据。


                      IP属地:上海来自Android客户端13楼2023-11-25 23:20
                      收起回复
                        因为根据模型预测,宇宙里必须有一种东西,不是暗物质也得是黑物质白物质拉格朗日量子回旋物质。
                        说白了,就是刚好把这种未知的物质命名为“暗物质”罢了。


                        IP属地:江苏来自Android客户端14楼2023-11-25 23:24
                        回复
                          引入暗物质是代价最小的做法,比修正牛顿力学,或者修改广义相对论代价小多了。新的理论如果不能解释原有理论已经可以完美解释的现象,就没有太大的价值。就好像相对论是对牛顿力学在高速状态下的补充,不仅对牛顿力学可以适用的低速环境也能完美解释,还能解释很多牛顿力学不能解释的情况,所以才能成为高可信度的主流理论


                          IP属地:江苏来自Android客户端15楼2023-11-25 23:43
                          回复
                            因为修正后会出现矛盾,不同星系修正后不能做到相同规律,所以只好用暗物质。


                            IP属地:陕西来自Android客户端17楼2023-11-26 03:01
                            回复