物理定律是非常神奇的,对于我们的宇宙运行机制,还有很多事情我们尚且不知。令人惊奇的是,未知的力量正在主导这个世界,但是对这种力量我们却无从了解。最神秘的地方在于,我们甚至不知道这些无法解释的力量到底是什么,以及它们可能是由什么组成。这些谜底都尚未揭晓,我们今天提一些意想不到的问题:倘若暗能量能够利用会如何呢?你是否对这些事实痴迷?你是否总是好奇? 能够观测和作用的物质与能量仅仅占了已知宇宙的5,剩下95并不是什么都没有。更确切地说,在宇宙看起来是真空的地方,其实充满了人类仪器无法观测的奇特组成:暗物质与暗能量。暗物质占了宇宙总质能的27,远远超过普通的物质,然而暗能量却占到了惊人的68。我们之所以知道暗物质的存在是因为它产生的引力效应。 如果没有暗物质,星系不会旋转得如此之快,星系甚至不能形成维持在一起。暗能力像暗物质那样难以发现,它从来没有被探测到过。但是我们的宇宙正在加速膨胀,暗能力是这种现象的目前已知最好解释。科学家们认为暗能量均匀地分布在空间内,弥漫在整个宇宙中。暗能量这一概念的提出并不很久。虽然它在爱因斯坦1917年提出的宇宙常数中已有先兆,但暗能量一词首次出现是在1998年,是由宇宙学家迈克尔特纳提出的。那一年,科学家们意识到宇宙并非以他们预测的速度扩张。天文学家埃德温哈勃 发现星系离我们越远,它远离我们的速度就越快,从此以后我们就知道宇宙正在膨胀。在20世纪90年代以前,人们普遍认为自138亿年前的宇宙大爆炸以后,宇宙膨胀的速度一直在放缓。然而,人们在通过观测超新星来验证宇宙膨胀的减缓时,却发现了完全相反的结果宇宙正在加速膨胀。科学家们猜测,一定有什么能量在抵消重力,促使宇宙加速膨胀,科学家将这种未知的能量戏称为暗能量。 关于暗能量的争论有很多,一些人认为它实际上是宇宙常数的体现,一种外太空的本质属性。也有一些人推断暗能量是宇宙的第五种基本元素,将其命名为精质(被视为地、水、火、风以外之构成宇宙的元素)。另外,它还被认为有可能是一种和暗物质一样、充溢空间的动力流体。 我们目前能确定的是暗能量导致了宇宙的膨胀。通过宇宙膨胀的速率,我们还可以得知它在宇宙中的占比达到了68。根据宇宙中暗能量的数量,我们甚至可以推测出宇宙将会永远膨胀下去。宇宙空间越广阔,暗能量也就越多,相应的宇宙膨胀继续将会最终形成导致宇宙物体分裂的大裂口。 距离宇宙大撕裂发生还有很长的时间。这意味着人类拥有足够充裕的时间发展能够探测暗能量并与其相互作用的技术如果这确实可行的话。不管暗能量究竟是什么,它在加速宇宙膨胀方面功效十分强大。所以如果有什么方式可以利用它的话,那我们可能会改变宇宙间的游戏规则。如果我们摸清了如何使用它的话,那这更会成为历史上里程碑式的伟大发现。暗能量可以成为人类的主要能源。 因为它的丰富程度可能达到了无穷尽的数量,并且毫不夸张地讲它存在于宇宙的任何地方。或许我们未来可以通过建造的大型机器设备提取它的能量并且以其宇宙空间自身作为机器的燃料。这将会促使深空旅行与太空殖民更加容易,因为宇宙飞船可以不再携带燃料而直接从附近的宇宙空间中获取运行的能量。而不用携带燃料将使宇宙飞船更加轻便、快速、且可不中断地进行长途运行。这也会促使殖民更加独立,让我们能够在任何地方建立殖民地,甚至可以只是漂浮在星系外和星系之间。 不过,这个想法也存在一些反对意见。有一些人认为开采宇宙空间的资源是不道德。现在已经有人提出开采其他行星和月球资源的行为是不道德的或者不可持续的,在暗能量提取这件事上也是一样的。而且这个做法很大程度取决于宇宙是否会通过大撕裂或相反的大坍缩而走向终结,而这取决于宇宙中到底存在多少的暗能量。 一方面来说,如果宇宙将在一场大坍缩中灭亡,那么挖掘暗能量很可能加速宇宙灭亡的到来。另一方面来说,如果我们走向一场大撕裂,尽我们所能挖掘暗能量实际上可以延长宇宙的寿命!如果我们可以大规模地利用或者操控暗能量,我们也许可以很大程度上减缓宇宙膨胀来推迟或阻止大撕裂的发生。当然,对于人类来说在附近任何地方提取足够的暗能量是不太可能的,但我们可以盼望。当提到星际旅行时,太空扩张也将带来一个不同寻常的问题;在1000亿年后空间将扩张的如此大以至于我们甚至不能从银河中看到其他星系,更别说到它们那里去旅行了。 但是通过抽取暗能量,一个先进的文明也许可以减缓这个过程,甚至彻底转变这个过程尽管,如果我们在其他方向上走得太远,这最终可能加速大坍缩。尽管人类可能还不能成功,如果一个来自其他地方的先进的文明可以发展这种技术来控制并利用暗能量,他们不仅仅能得到无限且永恒的动力源,他们手上还有拯救或使宇宙灭亡的能力如果他们有手指的话。如果暗能量是可用的,这些情况将会发生。你在思考什么呢?我们错过了什么吗?请在评论中告诉我们。 相关知识 在物理宇宙学和天文学中,暗能量是一种未知的能量形式,这种能量能够在最大尺度上影响宇宙。对于暗能量的存在,第一个可观测的证据来自超新星的测量,这表明了宇宙膨胀不是以恒定的速度,而是正在加速膨胀。了解宇宙的进化需要了解宇宙诞生的条件和组成方面的知识。在这些观测之前,人们认为宇宙中所有物质和能量的形式随着时间的推移只能使膨胀速度变慢。宇宙微波背景的测量表示宇宙诞生于一场大爆炸中,从广义相对论解释了宇宙的进化和随后的大规模运动。不引入一种新的能量形式,没有办法解释为什么测量出的宇宙正加速膨胀。 自20世纪90年代以来,暗能量这一说法成为最广为接受的宇宙膨胀的原因。截至2021,宇宙调查中活跃的领域目的在于了解暗能量的基本性质。假设标准宇宙学模型(LambdaCDM)是正确的,最流行的测量表明在当今可观测的宇宙中暗能量占总能量的68。暗物质和普通(重子)物质的质量能量分别占26和5,其他成分,例如中微子和光子占很小一部分。暗能量的密度非常低(71030gcm3),比星系中普通物质或暗物质低得多。然而,因为它在空间中是均匀的它能控制宇宙中的大部分能量。 by:park,Circles,At