第四百零三章 載入人類科學史的一天(下)

走進不科學 第四百零三章 載入人類科學史的一天(下)

實驗室內。

看著面色肅然的陸朝陽。

徐云重重咽了一口唾沫，又轉頭看了眼屋內眾人。

張晗、唐飛、郭平.就連負責點外賣的工具人葉紙，此時的表情都是凝重中夾雜著震撼。

隨后他又看向了陸朝陽，喉嚨的聲音都帶上了一絲嘶啞：

“陸教授，你說的是真的？”

陸朝陽聞言苦笑一聲，將文件遞到了徐云面前：

“你自己看吧。”

徐云一把將身上的毛毯掀開，接過文件，坐直身子看了起來。

“二次發散參數3.445”

“柱形圖方位與電子平行方位呈直角”

“奇偶性差異為226.5分/10億.”

最后。

徐云的目光停頓在了一個標注為U群的項目上。

這個項目下方分成了U1、SU2、SU3以及SL(2，C)四個欄目。

其中SL(2，C)顯示的是，U1、SU2以及SU3欄目下方則是

見此情形。

徐云頓時呼吸一滯。

很早很早以前介紹過。

目前的粒子理論中，傳遞“力”的粒子，都是自旋為一或二的玻色子。

所以傳遞什么玻色子就稱為什么力。

這些玻色子一共有好幾種，所以需要給它們分類。

分類的標準是對稱性，數學上用群表示。

由于描述力的理論稱為“規范場論”，這些群就叫做規范群。

一般來說。

目前發現的玻色子，一共可以分到四個群里去，也就是對應此前說過的四種基本力。

分別是U1群對應的是電磁力，對應的是光子。

SU2群對應的是弱力，對應的是W、Z玻色子、

SU3對應的傳遞強相互作用，對應的是膠子。

以及SL(2，C)群對應的是傳遞引力相互作用，對應的就是引力子。

除了引力子外，其他三種微粒都已經被發現了。

看到這里。

可能就有童靴會表示俺懂了，徐云他們發現的是引力子。

很遺憾，并不是。

因為引力子理論上也會參加電磁相互作用，另外由于它的自旋為2，在場論中涉及到了極限能標，顯然是不符合如今的實驗條件的。

那么這份報告是什么意思呢？

首先要強調的一點是

這四個群在實際情況中是可以共存的，也就是某個微粒同時具備參與多個作用的情況。

舉個不太恰當但比較好理解的例子：

一個被讀者老爺吊起來的作者君，繩子和他有著電磁相互作用，地心引力和他有著引力相互作用，他體內的小宇宙也有著弱相互作用.

因此這四種群在檢測某些微粒特性的時候，一般在報告上展現的都是某個欄目作用效果強或者弱，而非為0。

比如某個粒子在U1群.也就是電磁互作用過程中的程度比較弱，就會被用來表示。

強則是。

如果不會發生對應的行為，那么就是X。

目前的所有粒子都會參加引力相互作用，因此引力相互作用下屬也就是SL(2，C)群下方，只會存在或者。

而強力和弱力呢，則偶爾能見到X。

比如說輕子。

而U1群，也就是電磁相互作用的那欄，只有一個粒子會出現X。

那就是中微子。

而就在今天。

徐云他們的面前，出現了另一個全新的U1群X粒子。

更關鍵的是.

孤點粒子，它的運動方式是‘閃爍’。

也就是說它的動能，要遠小于對應的靜能——這句話當初曾經用胖子跑100米解釋過。

在這種基礎上。

孤點粒子還具備電中性、不存在靜質量定義.也就是在微觀世界里面沒有實體所以只參加引力相互作用的特性.

在目前的科學界，這種粒子或者說物質，有一個特殊的專屬稱呼。

想到這里。

咕嚕——

徐云咽了口唾沫，震撼的看向了陸朝陽：

“所以.陸教授，我們發現了一種.暗物質？”

陸朝陽深吸一口氣，用力點了點頭：

“沒錯，根據老師那邊的結果來看，概率無限接近百分之百。”

徐云怔怔的看著手中的這份文件，過了許久，一屁股坐回了位置上。

自己早就應該想到的。

一個無法被探測的微粒，不正是符合暗物質的定義嗎？

暗物質。

這是一個傳播度很廣，但很多人對它一知半解的東西。

暗物質的雛形，最早可以追溯到1922年。

當時天文學家卡普坦就通過星體系統運動，間接推斷出星體周圍可能存在不可見物質。

接著在1933年。

天體物理學家茲威基利用光譜紅移法，測量了后發座星系團中各個星團的運動速度和狀態。

發現星系運動速度彌散度太高，如果僅靠看得見的星系質量產生的引力是無法將這些星系束縛在星系團中的，這些星系團將分崩離析。

不過暗物質真正的‘成名之戰’，還是發生在1970年。

當時一個與起點知名女富婆同名，叫做薇拉·魯賓的女教授，對銀河系的鄰居仙女座大星系也就是M31的星系，進行了一次旋轉曲線的測量。

所謂星系旋轉曲線，是指距離星系一定距離處的星體，繞星系中心旋轉速度的函數曲線。

用人話說就是公轉速度。

如果星系的引力僅由可見物質提供，那么可以計算出旋轉曲線應該會呈現出這樣一個效果：

距離星系中心越遠的星體，旋轉速度應該越慢。

然而，薇拉·魯賓對仙女星系進行觀測時卻發現.

實際的旋轉曲線在超出一定距離后。

離星系中心越遠的星體，旋轉速度和內部幾乎保持不變。

這意味著什么呢？

上過高中物理的同學應該都知道。

距離星系中心距離相同的情況下。

V1（也就是理論上應該擁有的較慢速度）和V2（薇拉·魯賓觀測到的旋轉速度），二者的離心力是截然不同的。

前者低，后者高。

所以如果星系的引力僅由可見物質提供，那么理論上用V2旋轉的星體將會被甩出星系。

那些星體被某些看不到的東西所吸引了，因而被束縛在了星系中。

也就是星系的實際質量，要比觀測計算出來的質量更大。

這就是暗物質的萬惡之源。

等到了2022年，暗物質的證據就很多了。

比如通過多種相互獨立的測量方法得到的星系（或星系團）總質量，比其中普通物質的質量多出很多。

又比如關于宇宙微波背景輻射的觀測。

又又比如關于不同宇宙年齡時形成星系團數量的模擬等等.

另外要提及一點的是。

目前對星系質量的計算方式已經非常成熟了，不會出現太大的誤差。（具體方式可見281章）

所以呢。

以上那些情況是切實存在的，要想解釋這些反常現象，人們有兩種辦法：

一是堅持已知的引力理論——也就是廣義相對論的正確性，但引入某種電中性的物質提供額外引力源。

這種粒子其只參與引力但不參與電磁相互作用，無法通過電磁手段探測到它，故稱為“暗物質”、

二則是不引入暗物質的概念，而是通過修改引力理論，使得修正后的理論在宇宙大尺度結構上符合天文測量結果。

粒子物理學家選擇方案一。

因為畢竟引入新粒子是更經濟和屢試不爽的辦法，并且早先的許多模型引入后來被證明都是正確的，比如說希格斯粒子。

但廣義相對論學家呢，則大多喜歡方案二。

因為又可以吃成長快樂了。

目前持觀點一也就是暗物質存在的科學家數量，要遠高于后者。

比如咱們國家就發射了悟空號暗物質探測衛星上天探查，國外也有很多相關項目。

現在科學界比較準確的說法是這樣的：

宇宙總質能中，只有4.9的可見物質。

也就是我們看得見的星系、星云塵埃、恒星、行星等只占宇宙總質能的4.9，還有95.1，是26.8的暗物質和68.3的暗能量——這不是民科哈，是宇宙學如今比較統一的看法。（比如《science》的這篇10.1126/science.1146676還有這篇org/10.1093/mnras/staa3016）

不過需要明確的是。

雖然理論上支持暗物質存在的證據有很多很多，暗物質的存在概率要比‘引力子’大上了無數倍——這里的無數倍不是夸張，而是確實如此。

但截止到目前，人類依舊沒有發現任何一種非廣義概念的暗物質。

這玩意兒某種意義上有些像是黑洞：

大家都知道黑洞存在，但直到2019年事件視界望遠鏡拍到了吸積盤之后，人類才第一次從事實上確定了黑洞存在。

在那之前，物理學界和天文學界只能用現象去表明黑洞存在。

暗物質也是同理。

在中微子震蕩發現之前，科學界一直認為中微子最可能是暗物質。

但在中微子震蕩被發現后，這種可能就被pass了。

因為中微子震蕩證明中微子在宇宙中星系形成時是相對論性運動的，如果它們作為暗物質的主要成分的話，將會阻礙星系乃至宇宙大尺度結構的形成，所以不能是暗物質的主要成分。

如今中微子被歸類為了熱暗物質也就是以接近真空光速的速度運動、不參與電磁相互作用的暗物質的一部分。

這就好比進化論一直在找標準的‘人猿’，也就是界于原始人和猿猴之間的那種進化中間體。

但找來找去死活找不到人猿，就只能無奈把黑猩猩歸類到了‘半步人猿’‘猿猴巔峰大圓滿’‘可受人猿一擊而不死’這種概念。

也就是硬算的話可以算進去，但沒啥實質意義。

如今理論上符合暗物質條件的粒子模型，只有五種：

弱作用大質量粒子（WIMP）、

軸子、

惰性中微子、

超大質量粒子、

超輕矢量粒子。

其中最有意思的是WIMP和超大質量粒子。

WIMP也叫冷暗物質，這類粒子如果存在的話，它們會在宇宙大爆炸之初大量產生。

然后在宇宙的溫度降低至WIMP粒子的質量能標之后，它們會快速地相互湮滅。

最終剩余一部分遺留至今，成為暗物質。

徐云在科院認識一個很喜歡仙俠的老教授，他還給WIMP取了一個很有仙俠氣息的綽號：

道標。

這也是目前研究人員最多、話題度最高的一種模型。

至于超大質量粒子么.又稱為哥斯拉粒子、耳根粒子。

它指的是質量大于暴脹能標約1013GeV的一類粒子。

這玩兒意的運行機制不是重點，而是它一旦真的被發現，那樂子可就大了：

因為這玩意兒可以通過其他熱粒子湮滅的“freezein”機制產生，是引力子的一種傳播子。

所以發現超大質量粒子，幾乎就是買一送一發現了引力子。

由于這五種微粒目前都找不到，所以業內也將這種現象稱之為五子不行。

當然了。

除了這五種模型之外，原初黑洞也是一種天體型暗物質候選者。

這種黑洞與恒星坍縮成的黑洞非常不同，它不是由天體物理過程演化形成的，而是從極早期宇宙的密度漲落直接形成的。

參加過宇宙大爆炸的同學應該都知道。

在宇宙誕生的極早期，宇宙暴脹為宇宙帶來了原初的密度擾動。

如果某些時空區域的密度擾動幅度足夠大。

那么隨著視界擴大它就會包含足夠多的物質，直接把這片時空區域坍縮成黑洞，這就是所謂的原初黑洞。

眾所周知。

黑洞質量越大蒸發速度越慢。

由計算可知，質量大于109噸的原初黑洞經過了138億年的演化依然可以存活到今天，從而充當暗物質。

未來的空間引力波探測實驗，如LISA或我國的太極計劃，目的之一也都是在尋找這種黑洞。

只是沒想到.

整個科學界都迫切期待的暗物質，居然就這樣被意外的發現了？

這可是不下于海賊王的寶藏啊.

如今再仔細順著時間線回看回去。

不存在靜質量定義、沒有實體、非基態情況下不會和任何粒子發生交互.

甚至就在不久前基態處理的過程中。

徐云他們還發現過高能光子結果不太明顯，不變質量分布無規律的情況.

還有暗物質的重要特性之一，動能遠小于對應的靜能.

可以這樣說。

除了沒有確定過孤點粒子這玩意兒是否經過138億年的演化遺留至今之外。

此前孤點粒子展現出的所有屬性，都是標準到不能再標準的暗物質特征！

這應該說是眾里尋他千百度呢，還是該說是無心插柳柳成蔭？

想到這里。

徐云腦海中又浮現出了當初發現孤點粒子也就是推導出運動軌道的那條原公式：

那道原公式可以分成三個部分.或者說階段破譯。

其中孤點粒子軌道，只是最靠前那三分之一的破譯成果，后頭還有三分之二到現在徐云都沒有絲毫頭緒。

如此看來。

那個原公式的價值，要遠遠超過徐云的預料。

其實在1850副本結束后，徐云的心中就一直有一個隱隱約約的不解：

和1850年比起來，自己在1100年所作的事情，影響力應該是要更大一些的。

歷史上就別說了。

改變了北宋的滅亡，讓華夏版圖一路擴展到歐洲，近乎征服世界。

科技上呢，則搞出了顯微鏡和望遠鏡，提前一千年就解開了微觀領域的序幕。

但在獎勵方面，1100副本似乎要比1850副本遜色不少。

雖然1100副本獎勵了一個國運，但1850年同樣獎勵了永樂大典——這玩意兒可不像玉璽那樣要經過特定任務才能激活，而是可以直接挖出來開蓋即食的。

所以二者勉強可以對等。

除了國運外。

1850副本獎勵的重力梯度儀、MR技術、止血明膠、算力模組還有微生物電池，則無疑要超過1100副本的技術獎勵很多。

只是徐云一直不太清楚光環的具體判定邏輯，所以只能把這個疑惑埋在心里。

如今看來

或許1100副本最寶貴的獎勵不是技術，而是

那個復雜到難以理解的原公式。

它的三分之一就發現了暗物質，那么剩下的三分之二呢？

至少從數學角度來看。

后面三分之二的難度，要比前三分之一高上數十倍不止。

恐怕那才是真正的寶藏啊

保不齊說不定也許或許大概估摸著全部破譯完成，還真就能搞出來引力子？

當然了。

這些都是徐云的臆想，沒啥實際證據支撐。

比起那道原公式。

徐云此時需要關注的，還是這顆孤點粒子。

如果說此前他們的成果可以分成普通一區、CNS的話。

那么暗物質的發現

恐怕就不是某某主刊那么簡單了。

“捅破天了啊”

注：求