宇宙是由什么构成的?
这个问题困扰了科学家和哲学家数千年,近几十年来由于物理学家们确信构成宇宙的大部分物质我们既看不大也摸不到,这个问题愈发让人烦恼。
至少我们目前还没有触摸到它的影子。
Richard Gaitskell希望改变这一现状。他是美国布朗大学的一名物理学家,也是希望成为第一个描述神秘暗物质团队的领导者。
如果科学家们无法看到、摸到或者测量暗物质,为何他们还如此确信暗物质的存在呢?其中一个原因在于华盛顿卡内基研究所的天文学家Vera Rubin在20世纪70年代做出的工作。她测量了星系旋转的速度。
Gaitskell解释道:“如果你观察某个典型的星系,并数遍该星系中所有的星星,那么你会发现星系旋转的速度实在太快,根本无法单靠这些星星的质量将它们聚集在一起。”
星系中如果没有某个别的东西支撑这些星星,那么它们就会飞出去。
Gaitskell表示如果你计算过将某个星系聚集在一起所需的引力后,你会发现该星系中百分之九十的物质必须是某种其它的暗物质,我们的望远镜观察不到它们的存在。
一旦科学家们确信真的存在暗物质,他们就意识到它应该不是某种常规的东西,比如一团星际烟尘。
他们开始利用大型粒子加速器和灵敏探测器来寻找某种外来品,但他们一无所获。
Gaitskell说大部分科学家们现在都确信暗物质之所以如此难以探查是因为它不与其它东西相互作用,即便一直以来我们身边都存在着大量暗物质。
Gaitskell表示:“每秒钟内也许会有一亿暗物质穿过你的手掌。”暗物质也不会留下踪迹。即便你将手伸出,维持一百年不变,也不会有暗物质与你的手进行互动。
理论上来说在某些时候某个暗物质粒子会与某些东西发生互动,而Gaitskell他们要做的就是建造出一个足够灵敏的设备,检测到这样的信号。
世界上有许多科学家团队正在试图做这样的事情。Gaitskell领导的团队LUX(Large Underground Xenon,大型地下液氙实验)只是其中一个。为了搜寻暗物质,你需要一个安静的环境;宇宙射线和其它形式的射线会带来干扰信号。位于地下的液氙正好能提供这样的环境。
Gaitskell领导的团队在南达科他州布莱克丘陵一个废弃金矿下一英里深的地方,设置了一个装了815磅液氙的水箱,水箱还装满了探测器。LUX团队计划在接下来的十年里建造另外一个更大的探测器,其液氙含量是目前的二十倍。
到目前为止,世界上没有哪一个团队找到任何有价值的东西。
我问Gaitskell,一无所获是否会让他沮丧。他难道不希望能做某件成功可能性更高的事情吗?
不,他说。在他看来,即便成功的可能性很小,他也不愿意放弃这个可能改变我们对宇宙学和基本粒子物理学认知的好机会。
你不能打消别人尝试的积极性。
高二物理电学实验分压限流电路
海南省高一物理下册期末备考综合测试题
高一物理下学年期末备考知识点整理
2016年北京市中考物理试卷总评
2016辽宁高考理综物理试题:整体求稳 大气灵活
物理相对简单注重基础和应用
全国卷II物理试题:坚持理论联系实际 引导学生关心身边问题
应用物理学培养方案问题和专业建设思考
上海高校增列16个学士学位授予专业,包括上海交大物理学
2016陕西高考理综物理试题:变中求稳 难度降低
高中物理学习技巧:如何理性地认识和优化解题思路
第一学期初三物理学科组工作总结
高中物理学习生活中的知识!
专家全面解读2016年高考全国1卷物理试题
精编高二下学年物理期末考试复习提纲
物理实验室的发展和创新人才培养
九年级物理教学反思-沪教版九年级物理《16.3测量电功率》教学反思
浅谈怎么培养学生的物理学习兴趣
高一物理最有斯效的提分技巧!
精编高二物理下册期末备考知识点复习
探究中学生物理学习困难的成因和教学对策
跨越“台阶”学好高中物理
八年级物理上学期听课反思
2015-2016学年高一物理下学期教学工作总结
初二物理下册期末考试常用公式汇总
浅论物理学习中错误思维及成因
浅谈初中物理实验教学中的问题和对策
九年级物理教学反思-光学作图教学反思
物理学前沿问题的探索
2016年物理学与天文学会有哪些重大发现?
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |