本文目录导航：
光是从哪里来的?暗能量本质又是什么?
光的实质：原子核外电子得到能量 跃迁到更高的轨道上 这个轨道不稳定 还要跃迁回来 跃迁回来释放出的就是一个光子 就是以光的形式向外发出能量 跃迁的能级不同 释放出来的能量不同 光子的波长就不同 光的颜色就不一样了 光到底是什么？是一个值得研究，和必需研究的问题。
当今物理学院就已经又达到了一个瓶颈，即相对论与量子论的冲突，光的本质是基本微粒还是行声音一样的波（若是波又在什么介质中传播）对未来研究具有指导性作用。
暗能量是什么
暗能量（Dark Energy）是一种假设存在于宇宙中的能量形式，其存在的原因是为了解释宇宙加速膨胀的现象。
暗能量是暗物质的对立面，两者都是宇宙学上的假设性存在。
在1998年，通过对远处超新星爆发光度的观测研究，天文学家发现了一个出乎意料的结果，即宇宙的加速膨胀正在加速进行，而这个加速膨胀的速率随着时间的推移会越来越快。
暗能量的概念就是为了解释这一现象而提出的。
暗能量的本质和起源目前还是一个未解之谜。
一种可能的解释是暗能量是一种由量子场产生的形式特殊的能量，它存在于宇宙的所有空间中，且其能量密度在空间中是均匀分布的。
另外一种解释是，暗能量是一种宇宙学常数，其值恒定不变，但其物理本质仍然是未知的。
无论暗能量的本质是什么，它对于宇宙学的研究都具有重要的意义。
暗能量的存在，不仅可以解释宇宙加速膨胀的现象，也可以影响宇宙的演化历程，对宇宙的结构和发展产生重要的影响。
宇宙中神秘的暗能量从何而来，它是否可以决定我们的未来？
随着天文科学的进步，我们清晰地认识到宇宙中的所有物体，都正在以恒定的速度远离周围的一切，地球也并不是宇宙的中心，宇宙一直处于不断加速的膨胀过程之中。
早在20年前，科学家们就提出了暗能量这种无形的力量，它就像是藏匿于时空结构中的一种被压抑的能量形式，可以揭示宇宙膨胀加速的原因。
与此同时，将其用于构建更完善的宇宙模型，能够揭示各种事物的演化，包括从大爆炸时期到现代大规模星系结构的形成。
我们应该如何追踪暗能量随着时间发生了怎样的变化，这种神秘的能量形式又是否可以决定我们的未来？
宇宙中的暗能量从何而来
暗能量占据着宇宙质量的四分之三左右，与重力相反是其最具有代表性的特征之一，它与暗物质之间并没有直接关联，除了“黑暗”这个词本身，但其仅代表了它们自身的未知属性。
众所周知，暗能量并不是一种通过直接观察发现的能量形式，而是科学家从宇宙物体之间的引力相互作用中推断得出。
后来，暗能量衍生出了两种模型，分别是标量场和宇宙学常数，前者可释义为一个能量密度随时空变化的动力学场，后者则表示了一种均匀充满空间的常能量密度。
但是，由于在空间上变化的标量场变化太缓慢，因而难以将其从宇宙常数中分离出来。
之所以会出现暗能量这种力量的假设，是因为科学家们在观察中发现宇宙随着时间的推移出现了加速膨胀。
并且，目前的宇宙膨胀速度比以往任何时候都更快，这跟所有人之前所预期的完全相反，这意味着必须有一股力量在抵抗向内引力。
简而言之，宇宙中存在一个实体，它正在迫使宇宙发生引力作用之外的加速，虽然我们并不知道它具体是什么。
尽管暗能量的发现并不奇怪，但却引发了更多其他的问题，比如，我们自己的存在，不过是无数世界中恒定和条件不同的世界之一。
并且，科学家们都认为在寻求理解未来宇宙的过程中，暗能量的本质会起到决定性作用。
暗能量是否会随时间而变化
在宇宙结构和演化常用到的天体物理模型中，科学家们将暗能量视为常数、甚至是宇宙常数，爱因斯坦将其作为广义相对论的重要部分。
然而，科学家们在对类星体的大型黑洞研究过程中发现，暗能量可能是被误传为任何类型的常数，并表示在宇宙诞生的138亿年后，这股力量可能已经发生了一些不同的变化。
位于星系中心的超大质量黑洞快速生长，散发出宇宙中最明亮的光度，类星体就起源于围绕黑洞旋转的这些物质盘。
当旋转圆盘产生的紫外线在附近的热气云中撞击电子，便会在多个波长的高能光线中产生强大的光，紫外线辐射通过两者之间的相互作用被提升到了X射线水平。
而科学家们通过观察位于大爆炸后仅十亿年的类星体发现，当时宇宙的扩张速度比预期的速度更快，也就是说这股黑暗的能量，可能随着宇宙的变老而变得更加强烈。
通过这两种不同类型光之间的相关性，可从太空船探测到的类星体X射线光分析物体的紫外线输出，并且，科学家从中获取到了类星体之间的距离信息。
在此之前，研究人员对于宇宙扩张速度的研究，往往都是依赖于“标准蜡烛”（超新星爆炸），通过光线红移拉伸的波长来确定其相对于地球的移动速度。
但强大的超新星却没有类星体明亮，导致较远距离观察的难度较高，因此，这样的发现为科学家们提供了另一种意义上的标准蜡烛，并且，这种方法和过去90亿年来超新星测量的结果吻合，它可以在更广泛的时间内评估宇宙的扩张情况。
新结果和超新星之前的观察结果一致，但若将其与早期宇宙进行比较，之前的工作觉察到了明显加速的膨胀率，这样的差异可能需要一种新的物理学内容来解释，因为这包含了暗能量增加的可能性。
暗物质如何关联宇宙的未来
在已经过去的数千年中，人类一直想要了解宇宙的形成过程，虽然宇宙学这个精确的研究领域诞生并没有多长的时间。
我们开始不再局限于分析某些恒星或星系，而是将问题上升到诸如宇宙来自于哪里，为什么它会拥有如此多的天体构造，以及接下来的宇宙将会发生怎样的事件。
而宇宙视野中最大的动荡发生在20世纪20年代，科学家们通过哈勃的探测发现，空间中各个方向的星系都正在离我们远去，通过宇宙微波背景的测量也证明了，宇宙已经从小而热的状态变得越来越大，这便预示着我们的宇宙也有所谓的开始和结束，而不是处于曾经以为的永恒不变状态。
但宇宙中的物体并不都像星系运动一般可供观测，宇宙学中最具有震撼性的变化之一，便是那些完全不可见的东西，并且它们占据了宇宙质量的绝大部分。
保持这些星系在一起的东西，除了引力之外，是一种完全不与普通物质和光相互作用的独立存在。
比如，暗能量这种神秘的能量，并没有通过引力让宇宙变得更加聚集，相反，它正在推动宇宙的加速分离。
这些具有里程碑性的发现都被归纳到了Lambda-CDM模型，即宇宙学标准模型，一组用于描述宇宙的方程。
科学家表示，现在的我们处于宇宙历史的转折点，即从物质主导新能源的地方，宇宙的过去被暗物质所左右，而暗能量却能很大程度上决定我们未来的走向。
评论（0）