宇宙加速膨胀
宇宙加速膨胀范文第1篇
何谓宇宙
我国自古把上下四方叫做“宇”，往古来今叫做“宙”。显然，宇宙就是全部的空间和时间。空间是包容万物的场所，时间是万物演变的过程。所以在中国人历来的观念中，宇宙代表了所有物质和时空四维。至于宇宙的大小和起源，多沿袭开天辟地的传说，一般人想当然地认为天穹无限而寿命无涯。宇宙的英文单词“universe”，意指世间万物。由于时间不算物质，所以西方古代的习惯是把时间分开来看待。而且，天主教会把宇宙的起始时间定在现在天文学家使用的儒略日的起算点：公元前4713年的1月1日零时零分零秒。只是到了1905年爱因斯坦提出相对论时，才把时间和空间看作宇宙的四维整体。也就是说，西方的“宇宙”概念才真正与中国的“宇宙”概念对应一致。
不过，中国的宇宙只是形而上的概念，即仅仅是定性的讨论，缺乏数学的定量的分析。直到1917年爱因斯坦广义相对论的发表，才正式开启了世界范围内宇宙论的数理分析研究。但是关于宇宙的理解仍然存在狭义和广义之分。狭义的宇宙指的是我们生活和可能看到的全部物质分布的空间和时间，也称物理宇宙；广义的则包括我们这个宇宙之外的其它许许多多、各式各样的宇宙，也叫多联通宇宙或哲学宇宙。
奥伯斯佯谬
其实，古代西方学者也大多主张宇宙无限而且永恒不变。牛顿认为空间是绝对的，在上下四方均是无限延伸的，而且处处充满天体；时间也是无限延续的。但是在1823年，德国医生奥伯斯提出“为什么夜空不是无限明亮而是黑暗的呢？”并加以讨论。为了解答这个问题，可以直接引伸出宇宙的大小和寿命均是有限的这个今天绝大部分读书人十分熟悉的答案。但是在古代，包括古希腊德谟克利特等均给出了错误的解答，错过了发现“宇宙并非无限和永恒”这个当代宇宙学家们的结论。
哈勃定律与宇宙膨胀
1929年，哈勃在维斯托斯里弗尔工作的基础上、在密尔屯·哈马孙的协助下，以遥远星系中的造父变星的周光关系来确定星系的距离，利用25米望远镜摄谱仪来确定星系的视向速度（红移），从而建立了星系红移和距离成正比的关系。他们把红移解释为星系在不断地远离我们，而且几乎所有的星系均在远离我们，且距离越远、速度越快。这就是人们熟知的哈勃定律。由此必然得出宇宙正在膨胀的结论。这个关系的比例常数被叫做哈勃常数，也就是宇宙空间的膨胀速度，单位是千米/（秒·百万秒差距）。其倒数就是宇宙的年龄。
大爆炸理论
1917年，爱因斯坦发表广义相对论。他发现，他推导出的用以描述整体时空的场方程不能给出一个静止的、永恒不变的宇宙。因此，他引入一个附加项来获得需要的宇宙模型。其后许多人加入研究，得出了多种宇宙的数学模型，要么膨胀，要么收缩，要么振荡式地循环。1929年哈勃定律的发现，使得许多学者相信宇宙的确是在膨胀。
比利时科学家勒梅特在1927年提出，宇宙是从一个比太阳大30倍的“原初原子”突然爆炸出来的。这就是所谓大爆炸宇宙模型的由来。上世纪40年代，伽莫夫把这种思想推进了一大步，阐明了大爆炸过程中发生的核反应，并用以解释老年恒星中的氢元素与氦元素含量的比例。伽莫夫还与他的学生们预言，爆炸火球留下来的残余应当是一个遍布各处的大约5K或略高的黑体背景辐射。随着对于原子热核反应知识的积累，人们对于这种大爆炸模型的研究越来越深入，从而能够把原初原子的大小推演到单个氢原子那样大小的所谓数学奇点的程度，那时物质密度极高，温度极高。原初原子突然爆炸，创生了我们今天所看到的整个宇宙。
虽然，早在上世纪30年代，人们利用光谱观测研究得出星际云的温度大约为2.3K；在接下来的10年里，射电天文学家发现了天空的温度低于20K，但人们并没有把这些观测结果与伽莫夫等的理论联系起来。所以，直到1965年彭齐亚斯等人进行了有意识的观测，才算真正发现了这个仅有2，7K的宇宙背景辐射。从此，大爆炸宇宙论就更加风行于世了。当然后来又有了许多改进，比如加入了最初的暴胀阶段等。
哈勃常数的变迁
哈勃常数的确定，需要观测星系的两个参量：距离和远离视线方向的速度（在多普勒效应方法下是测量星系谱线的红移）。测定不太遥远的星系距离，常用方法是测定其中的造父变星的光度变化周期，然后利用周光关系来确定造父变星的绝对星等。知道了绝对星等就可以定出该造父变星所在星系的距离。对于许多彼此距离相差很大的星系，比较它们的视向速度，画出视线速度随距离变化的拟合图，求得它们的比例系数，就求得了哈勃常数。
早期限于望远镜的口径太小和摄谱仪的效能太低，只能观测比较近距离的较亮的少数星系，求得的哈勃常数很大，达到500千米/（秒·百万秒差距）！随着观测仪器的进步，观测到越来越远的大量星系的距离和视线速度，哈勃常数的数值大多在40千米/（秒一百万秒差距）～80千米/（秒一百万秒差距）之间。2009年5月7日，美国宇航局的最新数据为（74±3.6）千米/（秒。百万秒差距）。
对于更加遥远的天体，已经无法利用造父变星，就改用比造父变星更加明亮的天体，比如超新星。星系中存在两类不同的超新星：Ⅰ型和Ⅱ型。Ⅰ型超新星是双星系统中的大质量白矮星吸积伴星物质，从而使自己的总质量达到钱德拉极限后塌缩爆发引起的。它们中的Ia型的极大亮度是固定的。因此利用观测它们的极大亮度，加上适当的星系际消光改正，就可以求得所在星系的距离，进而求得哈勃常数。
1988年起美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔’波尔马特领导的小组，与1994年起布莱恩’施密特领导的小组均在搜寻遥远星系中的Ia型超新星。他们总共发现了50余颗。1998年，他们在美国《天体物理学》杂志上发表了结果。他们发现，星系的退行速度不是与距离成正比，而是越远退行速度越小。这意味着距离越远，哈勃常数越小。这只能说明宇宙在早期膨胀得较慢，而后来则膨胀得越来越快，也就是说宇宙在加速膨胀。由此，他们通过研究遥远河外星系中的Ia型超新星和宇宙膨胀的关系这一出色工作，荣获了诺贝尔物理学奖。
膨胀加速和暗能量
宇宙加速膨胀范文第2篇
宇宙也正处在一个“生长发育”的过程中，其表现形式是加速膨胀。最终，宇宙也将在一片冰冷之中逐渐走向死亡。来自美国的萨尔・珀尔马特、具有澳大利亚籍和美籍双重国籍的布莱恩・施密特以及另外一位来自美国的亚当・里斯等三位科学家因为“通过观测遥远超新星发现宇宙的加速膨胀”而获得2011年诺贝尔物理学奖。
宇宙正在加速成长
在大约150亿年前，宇宙只是一个聚集了巨大能量和物质的小点。在某种未知条件的启动下，这个小点爆炸了。这就是“宇宙大爆炸理论”的主要内容，也是科学家对宇宙诞生的猜想。
如果我们把宇宙比作一个生命体的话，那么，那个最初的小点就如同一个受精卵，它会爆发式地增长。因此，也有科学家将宇宙的起点形象地称为“宇宙蛋”。大爆炸之后，宇宙就不断地膨胀。也就是说，宇宙在不断地长大。在宇宙的“成长”过程中，一些新的天体不断产生，一些老的天体不断死去，就像是人体内的细胞不断进行新老更替一样。
那么，目前宇宙处于一个什么时期呢？3位诺贝尔奖得主告诉我们，目前宇宙正处于青少年时期，因为宇宙正在加速膨胀，就像人类在青少年时期会快速生长一样。
地球相对于浩渺的宇宙来说，用大海里的一滴水来形容也毫不为过。身处在相对于整个宇宙来说十分“渺小”的地球上，天文学家怎样才能发现宇宙在膨胀，甚至是在加速膨胀呢？通常，天文学家观测宇宙的方法是找一个参照物，而他们观测宇宙加速膨胀的参照物就是超新星。
超新星是宇宙成长的标尺
早在20世纪30年代，就有天文学家提出用超新星来测量宇宙的膨胀程度。就像在我们成长的过程中，父母会为我们准备一条测量长高的标尺一样。为什么要选用超新星作为“标尺”呢？因为超新星是古老致密恒星爆发的产物，它们能发射出明亮的光芒。
最初天文学家认为，超新星都有一个共同的特点，那就是它们发出的光度（即发光强度）是相同的。然而，随着对超新星越来越多的研究，天文学家发现这个猜想并不成立，因为超新星是多种多样的，每个类型的超新星光度是有差异的。
直到30多年前，科学家才发现，超新星中只有Ia型超新星才具有相同的光度。这类超新星是白矮星爆发的结果。白矮星，这种超致密老年恒星像太阳一样重，却只有地球这么大。这种爆炸是白矮星生命周期中最后的一步。
更加令人欣喜的是，它们同时也是超新星中最明亮的，一颗超新星发出的光芒居然相当于银河系中所有恒星的光芒。由于Ia型超新星具有相同的光度，而光会随着传播距离变远而不断减弱，因此，天文学家就可以用观测到的Ia型超新星的亮度，并根据一些复杂的公式来确定这些超新星离地球的距离。
仅仅测定了超新星的远近，还不足以说明宇宙在膨胀，还得借助“红移”现象。Ia型超新星发出的几乎所有光都集中在一个特定的蓝色波长上。但是，这些蓝光在传播的过程中会因为宇宙的膨胀而被拉长，波长就会变长，所以这些原本的蓝光在到达地球的时候它们就会看起来呈红色，这一现象被称为“红移”。
来自Ia型超新星的光线看起来有多红，就意味着从这颗超新星爆发以来宇宙究竟膨胀了多少。观测不同距离上的超新星，就能够确定宇宙是如何随着时间而膨胀的。
寻找Ia型超新星
说起来似乎很容易，但是研究过程的艰难程度却是难以想象的。虽然超新星非常亮，但是放在浩瀚的宇宙之中也只是微弱的一个光点。
20世纪80年代中期，丹麦的一些天文学家开始试图寻找遥远的Ia型超新星。经过长达两年的搜索，他们才找到了第一颗Ia型超新星。后来他们又发现了另外一颗。由于很难发现Ia型超新星，当时许多天文学家对这类研究都不乐观。
20世纪90年代，随着各种更先进的望远镜的出现，以及更强大的电脑和数码成像技术的应用，为解决寻找超新星这一宇宙学难题提供了可能。美国劳伦斯伯克利实验室的一个研究小组就是搜寻超新星的佼佼者。这一小组开发了一套在图像中自动搜索超新星候选者的软件，但不幸的是，他们迎来的是接连的失败。
后来，38岁的珀尔马特负责这个研究小组，启动了“超新星宇宙学”项目，并对超新星搜索软件进行了改进。正是由于他的开创性研究，才使情况有了转机，他们开始发现大量的Ia型超新星。
以施密特为首的“高红移超新星搜寻”小组是这类研究的后起之秀，他们利用现成的软件也发现了大量的Ia型超新星。在这个研究小组中，里斯也发挥了关键作用，所以他也成为了3位诺贝尔奖获得者之一，与施密特分享了一半的奖金。
两个相互竞争的研究团队都知道，他们必须彻查整个天空，来寻找遥远的超新星。他们采用的方法是：比较同样的一小块天空拍摄于不同时间的两张照片。这一小块天空的大小，就相当于你伸直手臂时看到的指甲盖大小。第一张照片必须在新月之后拍摄，第二张照片则要在3个星期之后，抢在月光把星光淹没之前拍摄。
接下来，他们将两张照片进行比对，希望能够从中发现一个小小光点，这有可能就是遥远星系中爆发了一颗超新星的标志。按照这种方法，以珀尔马特和施密特为首的两个小组发现了50多颗Ia超新星――它们发出的光比预期的要弱，这是宇宙加速膨胀的一个重要证据。
宇宙成长的动力
1929年，美国天文学家哈勃首先发现了星体间距离不断增加变大的现象，并据此提出了宇宙膨胀理论。根据这一发现，俄裔美籍天体物理学家伽莫夫进一步提出“宇宙大爆炸理论”。伽莫夫认为，宇宙诞生于约150亿年前的一次大爆炸。
大爆炸之后，宇宙会不断膨胀下去吗？曾经有不少科学家认为，宇宙不会无限膨胀，甚至会收缩。因为按照英国科学家牛顿的万有引力定律，宇宙中的天体相互吸引，万有引力会阻止大爆炸导致的膨胀趋势，膨胀的速度会越来越慢，最终停止膨胀；然后，趋势被逆转，就像反着放电影胶片一样，宇宙开始收缩，最终又回到“宇宙蛋”的状态。
然而，3位诺贝尔奖获得者观测的结果表明，宇宙膨胀并没有变慢，反而在加速。这就引发了一个新的问题：是什么力量在驱使宇宙加速膨胀？物理学家们认为：只有一种可能，那就是宇宙之中存在着一种与引力作用方向相反的作用力，那是至今人类还没有发现的“神秘力量”。
科学家推测，那种“神秘力量”是我们所观测不到的暗能量。按照天文学家的解释，宇宙中我们所看得见的物质和所能利用的能量只占宇宙总资源的5%，而我们看不见的暗物质占22%，暗能量更是多达73%。暗能量对天体所产生的排斥力大于其引力，结果就使得天体渐渐远离，宇宙出现膨胀现象。
虽然谁也没有见过暗物质和暗能量，但是不少人却对其研究前景抱着极大的热情。因为一旦人们揭示了暗物质和暗能量的本质，不仅可以解决未来人类的能源危机，星际旅行也随之变得更加可行。
目前，暗能量研究是一个热门的领域，许多天文学家和物理学家都在这个领域辛勤地耕耘着。暗能量研究被认为是一个可以跟爱因斯坦的相对论相比拟的新的研究领域。如果谁能最先揭示暗能量或暗物质的本质，那么他的研究成果将是划时代的，也必将能获得诺贝尔奖。
宇宙终将死亡
那么，宇宙加速膨胀的结果会是什么呢？按照诺贝尔委员会的说法，这个获奖成果告诉我们，包括地球在内的整个宇宙正在逐渐变得稀薄而寒冷，宇宙最终都将会变得异常冰冷而没有生机。
科学家预计，在宇宙大约1000亿岁的时候，宇宙的大小将是现在的数亿倍，那时宇宙的密度将变得很小很小，物质和能量非常稀薄地扩散在宇宙之中，所有能产生光和热的天体都会被宇宙膨胀的力量拉裂而死去。那时的宇宙或许不再膨胀，只会在一片冰冷之中慢慢死去……
当然，宇宙的未来命运还是一个未知数，它有可能在青壮年时期改变“生活方式”，可能不再膨胀而延年益寿。假设有一天宇宙死亡了，之后会有新的宇宙产生吗？我们谁也不可能知道，也无法推测，毕竟那是八九百亿年之后的事情了，而如今的宇宙还不足200亿岁。况且，我们现今的宇宙还有许许多多的未解之谜，更不用说未来的宇宙了。
萨尔・珀尔马特，美国科学家，1959年出生于美国伊利诺伊州。1986年加州大学伯克利分校获得博士学位。后任职于美国劳伦斯伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校，是天体物理学教授，并担任“超新星宇宙学”项目负责人。
宇宙加速膨胀范文第3篇
大约14年前，人们一度以为有了完美的答案：通过对于宇宙背景微波辐射的观测，天文学家最终验证了1929年爱德文哈勃（Edwin Hubble）的猜想，即宇宙诞生于大约137亿年前的大爆炸（Big Bang）。之后，随着宇宙的演化，银河系、太阳系、地球，乃至我们人类自身，都陆续登场。
2006年10月，正是凭借这一重要成就，美国科学家乔治斯穆特（George F Smoot）、约翰马瑟（John C Mather）分享了该年度的诺贝尔物理学奖。
但我们对宇宙的了解，显然也还刚刚开始。就在此一个月后，美国航空航天局（NASA）公布的最新研究结果表明：至少在90亿年前，一种被称为“暗能量”（dark energy）的神秘力量已经存在。
也就是说，在整个宇宙诞生后不到50亿年时，就开始受到暗能量影响。而此前，科学家普遍认为，在宇宙的早期，或许这种力量并不存在，因为那个时候主宰一切的还是我们熟悉的引力。
尽管这一结果仍不能确定地告诉我们宇宙的未来是怎样的，但显然，它为我们彻底理解宇宙的运行规律带来了新的曙光。相关的论文也将发表在2007年2月美国《天体物理学报》（The Astrophysical Journal）上。
这一研究小组的负责人、美国约翰霍普金斯大学（John Hopkins）教授阿德姆瑞斯（Adam Riess）在接受《财经》记者采访时表示：“我们距离真正了解暗能量仍然很远。但很显然，这是非常重要的一步，因为它给出了更多的‘线索’（clue）。”
宇宙为什么加速膨胀？
暗能量的发现过程极富戏剧性。
按照宇宙大爆炸理论，在大爆炸发生之后，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度将因为物质之间的引力作用而逐渐减慢，就像缓慢踩了刹车的汽车一样。也就是说，距离地球相对遥远的星系，其膨胀速度应该比那些近的星系慢一些。
但1998年，美国加州大学伯克利分校（UC Berkeley）物理学教授、劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）高级科学家索尔皮尔姆特（Saul Perlmutter），以及澳大利亚国立大学布赖恩施密特（Brian Schmidt）分别领导的两个小组，通过观测发现，那些遥远的星系正在以越来越快的速度远离我们。
换句话说，宇宙是在加速膨胀，仿佛一辆不断踩油门的汽车，而不是像此前科学家所预测的那样处于减速膨胀状态。
这样一个完全出乎意料的观测结果，从根本上动摇了对宇宙的传统理解。那么到底是什么样的力量，在促使所有的星系或者其他物质加速远离呢？
科学家们将这种与引力相反的斥力来源，称为“暗能量”。但“暗能量”到底意味着什么？至今我们能够给出的，只是一个十分粗略的宇宙结构“金字塔图景”：
我们所熟悉的世界，即由普通的原子构成的一草一木、山河星月，仅占整个宇宙的4％，相当于金字塔顶的那一块。
下面的22％，则为暗物质。这种物质由仍然未知的粒子构成，它们不参与电磁作用，无法用肉眼看到。但其和普通物质一样，参与引力作用，因此仍可能探测到。
作为塔基的74％，则由最为神秘的暗能量构成。它无处不在，无时不在，由于我们对其性质知之甚少，所以科学家还不清楚如何在实验室中验证其存在。惟一的手段，仍然是通过天文观测这种间接手段来了解其奥秘。
对Ia类型超新星（supernova）的爆发进行观测，则是目前最主要观测手段。这种超新星是由双星系统中的白矮星（white dwarf）爆炸形成的，亮度几乎恒定。这样，通过测量其亮度，就可以知道其和地球之间的距离，进而了解其速度。
借助哈勃这样灵敏的天文仪器的帮助，我们至少可以观测到90亿光年之外，即了解宇宙在90亿年前的信息。
霍普金斯大学教授阿德姆瑞斯给我们展示的最新“暗能量”场景如下：
在大爆炸后的初期，宇宙经历了一个急速膨胀阶段。此后，由于暗物质以及物质之间的距离非常接近，在引力作用下，宇宙的膨胀速度开始减速。
然而，至少在90亿年前，宇宙中另外一种力量――表现为排斥力量的暗能量已经出现，并且开始逐步抵消引力作用。
随着宇宙的膨胀，不断增长的暗能量终于在大约50亿至60亿年前超越引力。此后，宇宙从减速膨胀，转变为加速膨胀状态，并且一直持续至今。
爱因斯坦的遗产
中国科学技术大学物理学教授李淼曾经半开玩笑地表示：“有多少暗能量专家，就有多少暗能量模型。”也许这种说法不无夸张之处，但暗能量在理论方面的混沌状况，从中也可见一斑。
其中，最具戏剧性的理论，则是复活爱因斯坦当年提出的“宇宙常数”（cosmological constant）。1917年，被认为是整个20世纪最伟大的科学家阿尔伯特爱因斯坦（Albert Einstein），为了建立一个稳态宇宙模型，最早提出了这个概念。不过，后来就连他本人也承认，“宇宙常数”只是一个错误的概念。
但暗能量的存在，则为宇宙常数提供了新的可能性。如果暗能量就是这个宇宙常数的话，那么它的力量强弱将只和宇宙的大小有关。随着宇宙的膨胀，其体积逐渐增大，因而暗能量也将逐渐增大。最终，它会达到一个临界点，使得宇宙从减速状态变成加速状态，并且一直加速下去。
中国科学院高能物理所研究员张新民在接受《财经》记者采访时指出，迄今为止的观测结果，包括瑞斯最新的结果在内，与爱因斯坦的宇宙常数理论“都很符合”。
但是，宇宙常数距离成为一种确定性的暗能量理论还差得很远。一些科学家半开玩笑地说，按照这种模型，宇宙将一成不变地加速膨胀下去，未免太“枯燥”（boring）了一些。
当然，最为致命的是，按照量子场论计算出来的宇宙常数，比天文观测获得的上限至少也要高出10的120次方倍。
一个最为诡异但不乏科学依据的解释，是“多宇宙论”。观测和理论或许都没有错，事实上，在我们生存的宇宙之外，还存在多到无法计数的其他的宇宙。科学家们可以想像到的宇宙数量不是以万或者亿来计算的，很可能多到10的1000次方个。
每个宇宙都有不同的宇宙常数，而我们恰恰生存在一个宇宙常数很小的宇宙中。仿佛冥冥之中有一个“上帝之手”，把一个适合智慧生命生存的宇宙呈现在我们面前。
但对于这种寄希望多宇宙存在的“人择原理”（anthropic principle），在天文学家和物理学家中间都存在很大的争议。中国科学院高能物理所研究员张新民对《财经》记者说，很多人认为这仅仅是一种猜想而已，还远远谈不上“原理”。
更为尖锐的批评，则认为这种解释与其说是一种科学理论，倒不如说更像一种。
为避免这种冲突，科学家们提出个各种暗能量理论，来代替宇宙常数模型。其中比较有代表性的包括精质（quintessence）模型、幽灵（phantom）模型等，张新民和中国科学技术大学物理学教授李淼也分别提出了精灵（quintom）和全息（holographic）模型。
宇宙的未来
如果这些替代的暗能量理论能够成立，它们所指向的将是截然不同的宇宙未来：
根据精质等动力学标量场（scalar field）模型，宇宙的未来将复杂得多；也许将继续加速膨胀下去，也许会减缓膨胀的速度，甚至走向收缩，导致宇宙最终以与大爆炸相反的“大坍缩”（big crunch）收场。
而根据幽灵模型，暗能量将不断增大，导致宇宙以越来越快的加速度膨胀。最终，宇宙将走向“大撕裂”（big rip）。
精灵模型则给出了一个“振荡的未来”。张新民对《财经》表示，根据他提出的这一理论，整个宇宙将在加速膨胀和减速膨胀之间反复演绎，“大坍缩”和“大撕裂”这两种极端的情况都不会出现。
最大的困难，在于迄今为止，我们能够研究暗能量的手段仍然十分有限。目前，最主流的仍然是借助超新星的观测。但有些人担心，特别是在宇宙早期，可能超新星的亮度也不是恒定的，它也有自己的演化过程。
即使这种担心可以排除，鉴于这些超新星距离地球非常非常遥远，观测它们的难度，在瑞斯看来就像在两个月球的距离之外观测一个60瓦的灯泡。即使哈勃望远镜具有非常高的敏感度，也存在难以消除的系统误差。
通过对大尺度宇宙结构（比如星系团等）的研究，或许能为暗能量提供新的线索。一旦暗能量存在的话，星系团的形成过程可能要更慢一些，因为引力需要先克服这种斥力。
目前，一个空间探测计划斯隆数字巡天（SDSS）已经完成了第一阶段为期五年的运行，一旦全部完成之后，这一足以覆盖四分之一的天空的精细光学成像设备，无疑将披露更多的细节。
据悉，目前中国科学家也正在试图利用北京附近新上马的LAMOST（大天区面积多目标光纤光谱望远镜）来观测超新星，从而探索在中国首次进行暗能量实验研究的可能性。而利用伽马暴（超大质量星体爆发而形成的宇宙高能辐射），也许将为进一步研究更早期的暗能量提供间接手段。
北京师范大学物理学教授朱宗宏在接受《财经》记者采访时指出，目前对于伽马暴天文学的探索还处在初级阶段，有点类似于1998年暗能量刚被发现时的超新星天文学，但其某些性质，从长期来看仍然有可能用来研究暗能量。
那么，是否有可能利用实验室来直接研究暗能量呢？一些人已经宣称，可以利用纳米技术来实现这一目标。瑞斯在接受《财经》采访时表示，一些科学家也希望利用短距离（short-range）的引力实验，发现暗能量的线索。
美国加州理工学院（CIT）的物理学家西恩卡罗尔（Sean Carroll）也对《财经》记者强调，要找到一个更具确定性的模型，不仅需要天文学上的数据，可能更需要来自粒子物理学的证据。尤其是2007年即将在欧洲投入运行的大型强子对撞机（LHC），或许“我们可以期待”。
不过，由于对暗能量的性质、包括与其他物质的反应机理还不清楚，很多科学家认为，短期之内还无法对实验室内的工作寄予太大希望；更为现实的渠道，或许仍来自天文观测。
如果不出意外，普朗克（PLANCK）探测器将于2007年一季度正式升空，它将对天空进行更加精密的探测。在接受《财经》记者采访时，皮尔姆特也表示，由它所在的实验室负责设计的超新星加速探测器（SNAP），按照计划将于2013年或者2014年升空。
“在未来五到十年中，我们对于暗能量的性质或许将有更加清晰的了解。”英国诺丁汉大学物理与天文学院教授克里斯托弗康瑟利斯（Christopher Conselice）对《财经》记者说。
几乎没有人否认，暗能量对于整个宇宙学乃至物理学而言，都不啻是一场革命。1979年诺贝尔物理学奖得主斯蒂芬温伯格（Steven Weinberg）曾明确表示，“如果不解决暗能量这个‘路障’，我们就无法全面理解基础物理学。”著名华裔物理学家、1957年诺贝尔物理学奖得主李政道也断言，暗能量将是21世纪物理学面临的最大挑战。
但是，何时是这个“绝对配得上诺贝尔奖”的问题的终点，目前还是一个巨大的问号。正如卡罗尔在接受《财经》记者采访时所言，“目前还没有任何理论，配得上这一奖赏。”
瑞斯也对《财经》记者强调，理论工作非常困难。在这样一个十分前沿的领域，何时能取得突破，的确难以预测。
宇宙加速膨胀范文第4篇
但是，克拉克的描写还是太保守了。其实如果宇宙中存在其他高级智慧生命，即科技水平远远超过我们的智慧生命，那么他们就有可能变得神乎其神：他们自身或他们留下的活动痕迹，可能被我们误以为是大自然本来就存在的东西。
这种观点似乎完全没办法检验。不过，尽管听起来十分疯狂，但是当前宇宙中的一些未知现象却似乎从侧面印证了这种观点。
外星人躲藏在暗物质之中？
我们所熟知的生命，都是由原子、分子构成的。但生命也有可能是由其他形式的物质构成的。如果这种高级智慧生命充分掌握了生命科学，那么他们就有能力把自身以及周围的世界转变为其他的我们完全不熟悉的形式。
那么，他们会转变成什么呢？一种可能是变为暗物质生命。
天文学观测表明，宇宙所有的物质中，普通物质只占了15%，剩下的则是神秘的暗物质。暗物质既不吸收光线，也不发射光线，我们无法看见它们。不过暗物质是有质量的，我们可以通过它们对普通物质的引力作用来间接找到它们。
宇宙学家通常认为，暗物质没有内部结构，它们是由一些未知的基本粒子直接构成的。而这些粒子可能只能感知引力和弱核力这两种力，这导致了暗物质无法形成复杂的结构，宇宙学家还提出了好多论据来证明这个观点。但是到现在我们也不能100%确信这是正确的。一些宇宙学家发现，如果暗物质没有内部结构，那么依此得出的一些推论似乎与观测结果不太匹配。也许要想修改理论模型，首先需要抛弃暗物质没有内部结构这种观点。暗物质世界可能是异彩纷呈的，只是我们看不见而已。
如果暗物质有内部结构，那么暗物质就可以成为生命的物质基础，暗物质世界就有可能存在智慧生命。这种智慧生命有可能是暗物质世界自发地孕育出的，但也有可能是由普通物质转变来的。普通物质世界的高级智慧生命可能更愿意把自己变为暗物质生命，毕竟避免遭受超新星爆发和伽马射线暴所产生的超强辐射的伤害，最好的办法之一就是变为暗物质，因为暗物质基本不与普通物质发生作用。这可能就是我们到现在也没有找到一个外星智慧生命的原因。
也许，天文学观测和理论模型之所以存在差异的原因，不仅仅是因为暗物质有着复杂的结构，更可能是因为暗物质受到了那里的高级智慧生命的影响。某种程度上说，暗物质不仅是物理学的范围，而且可能还会产生暗物质生命科学。
暗物质和暗能量
是外星人产生的？
或者暗物质以及暗能量，其实都是不存在的，它们不过是高级智慧生命产生的一种假象。
我们原以为某些普通物质的奇怪行椋比如说星系旋转速度比预期的更快，是因为受到了暗物质的影响。但事实上，这可能是某些高级智慧生命为了自身的目的在操纵普通物质。由于我们到现在还没有发现任何暗物质粒子，也没有好的理论解释普通物质的奇怪行为，所以某些高级智慧生命操纵普通物质的说法，也是一个不错的假说。
宇宙中还有其他的意想不到的东西，例如，宇宙大约在50亿年之前开始加速膨胀。宇宙学家认为，使宇宙加速膨胀的东西是所谓的暗能量。但是，还没人弄清楚宇宙为何是在那时候开始膨胀。
一个观点可以解释宇宙为何没有很早就开始加速膨胀。这个观点就是所谓的人择原理――如果宇宙过早地开始加速膨胀，那么也许行星、恒星、星系会分崩离析，不适合类似地球生命的演化。
但也许宇宙在大约50亿年之前开始加速膨胀，有着另一个原因――生物活动。毕竟宇宙开始加速膨胀时，宇宙最早期的生命可能已经经历了80多亿年的演化。这些生命可能已经变得足够聪明，开始有能力为了自身的利益，改变宇宙的属性。于是，宇宙在他们的影响下开始加速膨胀了。
为什么高级智慧生命会让宇宙加速膨胀呢？我们可以给他们的行为一个合理的理由，那就是一个文明越是先进，耗费的能量也就越多，这样就会产生大量的余热。高级智慧生命为了降温，可能决定让宇宙加速膨胀，来让宇宙更快地冷却。但可以确定的是，加速宇宙膨胀并不是一个理想的办法，几千亿年之后，宇宙物质会变得十分稀疏，矿物和能源会变得更加难以开采和利用。
那么，高级智慧生命是如何加速宇宙膨胀的呢？一种办法就是通过影响宇宙中无处不在的希格斯场――一种能赋予基本粒子以质量的场。高级智慧生命如果足够聪明的话，也许能找到办法改变希格斯场，这样就能改变整个宇宙的性质。那么，他们究竟是怎么改变希格斯场的？这个目前超出了我们的理解。
外星人成为客观现实？
如果我们相信一些宇宙谜团其实是外星人在搞鬼的话，那么我们可以继续大胆地畅想下去。也许，宇宙中一些很普通的没有任何神秘色彩的东西，可能就是高级智慧生命本身，或者是受到了高级智慧生命影响的东西。
生命都希望能避免麻烦，如果有选择，那么生命总是想方设法来降低生存的风险。通常情况下，一个物种会尽可能地繁殖，然后扩散到各个生存领地，来降低灭绝风险。高级智慧生命会想尽办法摆脱地理的限制，例如，变为光子则是一种不错的选择。宇宙中已经挤满了光子。今天，在任何时候，在1个立方厘米的真空中，都会有大约400个来自宇宙微波背景辐射的光子通过。这些光子所拥有的能量比普通的质子和电子等粒子的要少很多，但是数量却远远超过它们。
这些光子是一种比较理想的数据载体，因此高级智慧生命可以把自己存储在一个能遍布整个宇宙的“光子系统”中，成为“光子生命”。光子生命也许能操纵从恒星产生的新光子，影响光子与普通物质之间的作用，借助电磁辐射影响原子和分子等等。所以，一些描述光子的物理学定律，可能不过是描述了他们生命活动的规律。波兰著名科幻小说作家史坦尼斯劳・莱姆就曾在他的小说《造主之声》中，提出过类似的想法，不过涉及到的粒子是中微子而不是光子。
宇宙加速膨胀范文第5篇
朋友，如果这个世界好，那是你的辛勤劳动与无私奉献太多所赐；如果这个世界还不够好或不好，那肯定是你不够努力所致；但是，有一点可以肯定的是，如果这个世界的每一个人都在尽心尽力，那么这个世界则一定比从前美丽，并且一定会拥有无限美好的未来。
人类，不要太自私自利，不能太自私自利，我们要找准自己人生的最佳艺术方向与需要终身坚持的最高信仰，活出精彩人生，才能体现人生的最大价值，这是我们每一个人永恒的追求，尤其是艺术人生的永恒追求，然而，现在还有很多人还没有找到人生的最佳艺术方向与终身需要坚持的最高信仰，不能体现出人生的最大价值，所以，这些人总是觉得还活得不够精彩或满意，这说明他们还需要继续的努力去找到这些艺术的方向与人生的最高信仰。除了生态环境保护是我们每一个人必须要实行与坚持的方向和信仰外，还有艺术的方向与共产主义的最高信仰也需要我们每一个人去实行和努力奋斗。
保护好生态环境是人类的信仰。
整个封建社会的制度与历史，是人性自私自利逐渐膨胀到（膨胀）至极的一个过程，最后，发展至今天，人类同宇宙（大自然）一起不堪重负，让腐朽没落的封建制度不得不走到终点，被历史抛弃，然而，现在的日本还在搞封建时期已经落后的那一套，并由此产生了穷凶极恶的军国主义者与右翼反动分子，这些人将要把日本导入极不正常的未来，甚至是变态的未来，由此可能会启动日本在不远的将来重新带给人类深重的灾难，让日本走向比从前更加罪恶的深渊。
宇宙本是自然而然地膨胀着的，可是在人类自私自利的快速膨胀下，正在带动万事万物的宇宙也跟着变得膨胀起来，现在的宇宙正在加速膨胀，已经超乎人们的想象，作为人类的一员，为了迎接美好的未来，我们必须了解这些，而且要加大力度去探索宇宙的奥秘。
人的个性、物质、精神、肉体和欲望等几千年来一直都在不断的膨胀着，并且是一代超过一代的在快速的膨胀着，长此以往，终于积累成了今天的这个样子，导致宇宙正在加速膨胀，所以说，宇宙的加速膨胀是已经是违法自然的膨胀，变成了超越自然的不正常的膨胀，这是人类不断膨胀以后积累下来的结果(是人类造成的)。不但如此，人类自身的膨胀还带动了其他动物也跟着一起膨胀，比如猫狗及鸡鸭牛马等也都跟着膨胀起来，尤其是猫狗等宠物，它们在自然的生存环境下是自生自灭，膨胀得很慢，可是一旦与人类接触，成为宠物后，它们吃香的喝辣的，变得同人们一样贪图享受了，它们的个性、心理、肉体及欲望等也跟着反自然的膨胀起来，并且也是在不断的加速膨胀着，真可谓是人畜一般啊！随着时间的向前推移，人性的膨胀是要求越来越高，欲望越来越强，需求越来越大，这样一来，宇宙的膨胀肯定是越来越快，可是，为我们不要忽视了，人类与宇宙的这种膨胀过快的现象最终是不利于人类的可持续发展的，必须要加以改变，并且越来越好，然而，现在的人们又有几个人能够做到清心寡欲呢？所以，要改变这种趋势，还得依靠合理的社会制度与法治法规，以及全人类每一个人的共同行动。
这个世界上的所有的怨恨都是由小人制造。
艺术之方法的最高层次和境界是理解艺术的本源，是坚持与开发一切艺术的本源，并在这个基础上，再创造出更多的艺术作品来成就艺术，因为这是一种简单、直接与最简单、最直接的科学方法，所以才是最好的艺术方法（本源，在这里指艺术的规律及所有的艺术经典和优秀作品。而在其他领域则泛指宇宙与大自然的所有自然规律）。
对待音乐类艺术要多听、多练；对待文学创作要多观察、思考、训练与总结；对待哲学、政治和经济专业要多行动、多反思和多总结，但都要走心才行。
在这个世界上，大家都觉得这个世界还是好人多，那些坏人与罪恶之人必然是少数，那是因为这些人把人性自私自利的不良的一面发挥到极致，最终导致心理变异，性格变态所致，尽管这些人只是少数人，但历来危害性很大，过去那些误国误民的大奸臣、大坏蛋就是这种人，今天的港独、台独及分裂分子也是这种人。
中国，我们的现在和未来最重要的是要坚持与发挥好自己的特色，不走或少走弯路，不迷失前进道路的方向。
我们要克服一切缺点，把人性的光辉充分展现出来，给世界更加美好的感受，这是人性给予这个世界的最温暖的精神力量。
人生是一种奉献，而奉献的前提是在平时加强修养，潜心修行，只有修养提高了，修行到位了，才能奉献更多，所以人生也是一种修养和修行。
文学艺术家的价值具体体现在作品的大群认知度上。克服一切缺点，把艺术与人性的光辉充分展现出来，给世界更加美好的感受，这是艺术人生给予这个世界的最温暖的精神力量。
膨胀是人性与宇宙的本质之一，在我们的印象当中，人心似乎是永远是不知足，其实，这就是自然规律之一，其实，每一个人的潜意识中都有这些倾向存在，只不过缺少就会表现出来而已，比如，有的人是官迷，最后当上了省委书记与部级干部还不满足，结果成为了贪官污吏，成为了人民的罪人，晚节不保；比如，有的人是财迷，最后成为了千万、亿万富翁还不满足，结果去干那些违法犯罪的勾当，沦落成罪犯，也成为了人民的罪人；再比如，那些既得利益者，很多人只希望个人的那些正当或不正当的利益能够永远拥有下去，不受一点损失，永远只增加，不减少才好，于是，每当这些人面对国家与民族的利益需要他们作出让步与牺牲时，他们会变得百般阻拦，甚至不择手段的进行阻扰。如此等等的这些例子与这些人，难道他们的人性不是自私自利的表现吗？难道他们不是在恶性的膨胀吗？恐怕他们很难体会到知足常乐的乐趣与明白物极必反这个简单的道理！最后甚至取得很可悲的结局。
膨胀是人性与宇宙的本质之一，减少自私自利，让我们活得更精彩、更有价值一点，共同建立一个和谐优美的世界。
膨胀是人性与宇宙的本质之一。
