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暗物质无法探测，为什么还如此确定它存在？就没有其他替代的理论吗？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

暗物质无法探测，为什么还如此确定它存在？就没有其他替代的理论吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

只要牛顿万有引力里G不是一个常数，宇宙星系运动的引力缺失问题就能解决了，不需要假设暗物质。

宇宙空间是一个充满“以太”的流体环境，相邻的两个物体在流体中运动，同向运动相吸，逆向相斥。物体在空间流体中运动产生了万有引力，天体的运动线速度越快，产生的万有引力G值越大。自转的天体在空间流体中运动，会产生公自转偏向力，使天体产生公转现象。万有引力、磁力、强弱核力、公自转偏向都来源于物体的运动。

“以太”被爱因斯坦否定了，理由是光波在地球相同状态的大气中传播速度恒定不变。

在迈克尔逊莫雷实验中，光始终是在地球的大气中传播的，光波在相同状态的大气介质中传播速度恒定不变，完全符合机械波的传播特点，这个实验结果是证明了光属于机械波。

如果假设光是以空气为传播介质的，在玻璃中进行迈克尔逊莫雷实验，只要玻璃的材质温度是均匀的，得到的结果必然是光在相同状态的玻璃中传播速度恒定不变，能证明空气是不存在的吗？

很明显，相对论是一个逻辑思维错乱的谬论。

回答于 2019-09-11 08:43:50

暗物质无法探测，为什么还如此确定它存在？就没有其他替代的理论吗？

随着人类对宇宙探测范围、领域及其研究的不断深入，我们在对宇宙宏观尺度和一些发展演化的细节方面，取得了越来越精细的探测和推测结果，在此基础上我们了解到宇宙的起源、物质的聚集、星系形成、星体演化规律等等有关宇宙的特征。然而，基于宇宙质量的缺失问题以及其它关于宇宙演化的模拟，得出来的与已知物质性质不尽匹配的地方，一直以来都持续困惑着科学家们，于是引入了暗物质的概念，来解决这些不匹配的问题。由于暗物质无法被观测到，那么为何还如此确认它的存在呢？

暗物质确认存在的证据

虽然暗物质不能被观测到，但是科学家们长期以来对宇宙的探测，发现了诸多足以挑战宇宙学基础存在的观测证据，但是以现有理论却无法完美地进行解释，这3个大方面的主要证据为：

一是质量缺失问题。也就是任何星系或者星系团，其推算出来的总质量，要比其中已知物质的质量大的多。能够支撑星系或者星系团质量缺失的观测，又包括2种相互看似独立的方式：

引力透镜效应。在观测目标星系时，如果在与观测者处于相同直线上有大质量的天体，根据相对论原理，则来自目标星系的光线就会在经过大质量天体时发生弯曲，从而在观测者角度就会看到目标星体的一个或者多个像，好像是通过了一个透镜一样。我们根据看到像的特点，可以推测出目标的质量。在对很多目标星系的观测中，我们并未在观测视线范围之内看到任何大质量天体，但是引力透镜现象依然存在，说明中间势必存在着规模和质量都非常宏大的物质。

高温气体辐射。我们通过观察来自目标星系不同位置的光谱特征，可以测算距离星系中心不同区域的温度，然后推测气体密度和相应压强，再假设这些气体物质被一定的引力所束缚，达到相应的流体静力平衡，则可以通过模型推导出星系的质量分布情况。

星系运动特征。按照万有引力定律，星系中的各个星体围绕星系中心作周期性的运转，其运动速度和与星系中心的距离呈现一定的比例关系，科学家们根据星系中天体的运动速度，可以推导出星体的总质量。而随后科学家们在对许多漩涡星系外围恒星的观测中发现，其运行速度非常快，依靠星系中心的引力将不足以支撑这个旋转速度。

通过上面这3种方式推测出来的目标星系质量，结果指向性非常明确和一致，那就是要高于对已知物质的质量之和，而且要超出一个数量级。

二是宇宙微波背景辐射。在宇宙大爆炸理论下，在随后的几十万年中，之前致密高温的物质状态因空间的扩张，温度和能量密度都逐渐下降，到目前为止还残留着3K左右的背景辐射。由于微波背景辐射在宇宙空间中是随处存在的，不可避免地会受到各种因素的影响，因此其辐射效应并非是完全均匀的，而是呈现一定的涨落现象，而且这个涨落现象带有明显的区域性特征和尺度特征。如果只考虑已知物质的影响，那么在某些区域的微波背景辐射的涨落将完全达不到观测结果，至少存在着几千上万倍的误差，只有一种可能，那就是已知物质受到了某种额外的引力势能加持，并非完全按照线性趋势的方向发展。

暗物质的特性

现代物理科学认为，我们所处的宇宙中存在着四种基本作用力，分别是：强相互作用力、弱相互作用力、电磁相互作用力、引力。其中，强相互作用力是能够使质子或者中子结合为原子核的相互作用，是4种基本作用力中最强的一种；弱相互作用力是中子发生衰变时产生的作用力；电磁相互作用力是带电粒子与电磁场的作用以及带电粒子在电磁场内部传递时产生的作用力；引力是两个具有质量的物体或粒子相互之间的吸引力。在这4种基本作用力中，对我们观测目标物质起到重要作用的则是电磁相互作用力，因为无论是摩擦力也好、光线也好，本质上都属于电磁力；而引力则是宇宙中物质之间最普遍的作用力。

通过大量的观测研究，科学家们认为在宇宙空间中广泛存在着一种非常微小的物质，不带有电荷、不发射电磁波，也不会与电子等微观粒子发生任何作用，可以很轻松地穿越电磁场，因而不会被观测到。但是，这种物质却可以造成引力效应，使已知宇宙物质落入其形成的引力势井中，从而与万有引力一起，在一定程度上阻挡了宇宙膨胀效应带来的影响，同时为星系边缘星体能够快速转动提供了必要的向心力支持，从而奠定了现有宇宙发展的演化模型。

根据科学家们对宇宙组成物质的质量分布情况可以看出，普通物质（也就是已知物质）的占比仅有4.9%左右，而暗物质所占的比重达到26.8%，而另外一种推测出来的、能够推动宇宙膨胀起到至关重要的一种未知因素－暗能量，则占比高达68%以上。

能否用其它理论替代

按照现有对宇宙组成的观测和研究结果，有一些科学家们希望可以通过调整或者修正现有关于宇宙演化的模型，来进行合理性解释，继而否认暗物质的存在，比如试图通过修正引力模型来解决，但是却发现即使部分解决了引力束缚星体物质产生的运动规律之后，却带来了新的更大问题，仍然无法解释星系团的空间尺度、宇宙微波背景辐射的不均匀性、宇宙大爆炸核合成过程、轻元素丰度等问题。

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