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，卷:5(4)

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让科学真正解释事物

*通信:

Yahalom一以色列阿里尔大学，Kiryat Hamada POB电话:++972 3 9066199;电子邮件: (电子邮件保护)

摘要

当前的科学论述充满了神秘和晦涩的概念，如:暗能量，暗物质和膨胀场。可以肯定的是，每个术语的发明都有很好的理由，比如解释星系加速度、星系旋转曲线或宇宙微波背景的同质性。黑暗能源是最被接受的假说，用来解释表明宇宙正在加速膨胀的观测结果。加速膨胀是在1998年由两个独立的项目发现的，超新星宇宙学项目和高z超新星搜索团队，他们都使用遥远的Ia型超新星作为标准蜡烛来测量加速度。这一发现出乎意料，当时的宇宙学家预计，由于宇宙中物质的万有引力，膨胀会减速。这两个小组的三个成员后来因他们的发现而被授予诺贝尔奖。在重子声振荡和星系聚类分析中已经发现了确凿的证据。假设这个标准模型宇宙学是正确的，目前最好的测量表明，推测的黑暗能源贡献总额的68.3%能源在当今可观测的宇宙中。

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当前的科学论述充满了神秘和晦涩的概念，如:暗能量，暗物质和膨胀场。可以肯定的是，每个术语的发明都有很好的理由，比如解释星系加速度、星系旋转曲线或宇宙微波背景的同质性。黑暗能源是最被接受的假说，用来解释表明宇宙正在加速膨胀的观测结果。加速膨胀是在1998年由两个独立的项目发现的，超新星宇宙学项目和高z超新星搜索团队，他们都使用遥远的Ia型超新星作为标准蜡烛来测量加速度。这一发现出乎意料，当时的宇宙学家预计，由于宇宙中物质的万有引力，膨胀会减速。这两个小组的三个成员后来因他们的发现而被授予诺贝尔奖。在重子声振荡和星系聚类分析中已经发现了确凿的证据。假设这个标准模型宇宙学是正确的，目前最好的测量表明，推测的黑暗能源贡献总额的68.3%能源在当今可观测的宇宙中。

推测的暗物质和普通(重子)的质能分别贡献了26.8%和4.9%，其他成分如中微子和光子贡献非常少。假设暗的密度能源(~ 7 × 10^-30年克/厘米^3.)的密度非常低，远低于星系内普通物质或暗物质的密度。然而，它主宰了宇宙的质能，因为它在空间中是均匀的。假设的黑暗有两种形式能源宇宙常数，代表一个常数吗能源密度均匀地填充空间，而标量场如精粹或模，动态量其能源密度可以随时间和空间变化。暗物质是一种假想的物质，不同于重子物质(普通物质，如质子和中子)和中微子。暗物质从未被直接观测到;然而，它的存在可以解释一些令人费解的天文观测结果。维拉·鲁宾和肯特·福特在20世纪60 - 70年代用星系旋转曲线给出了暗物质存在必要性的最重要证据之一。

鲁宾发现，大多数星系的黑暗质量是可见质量的六倍左右;因此，到1980年左右，人们普遍认为暗物质的存在是天文学中一个尚未解决的主要问题。暗物质这个名字指的是它不发射电磁辐射，也不与光等电磁辐射相互作用，因此在整个电磁波谱中是不可见的。虽然推测的暗物质还没有被直接观测到，但它的存在和性质是由它的引力效应推断出来的，如可见物质的运动、引力透镜、它对宇宙大尺度结构的影响、对星系的影响以及它对宇宙微波背景的影响。

但是，我们真的可以通过为我们所做的每一个实验和观察发明一个新的物理实体(物质、场或经验常数)来解释事物吗?显然，这将使科学努力变得微不足道，实际上是多余的。奥卡姆的威廉(1285-1347)解释了科学家应该做什么，他说了现在著名的奥卡姆剃刀:“没有必要就不能假定多元性”。换句话说，当一个简单的原因就可以解释事情时，不要用复杂的原因来解释。阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955)用更现代的术语重新阐述了这一原则:“几乎不可否认，所有理论的最高目标是使不可约的基本元素尽可能简单和少，而不必放弃对单一经验数据的充分表示。”(《论理论物理的方法》，赫伯特·斯宾塞讲座，牛津，1933年6月10日)。

但是，如果没有暗能量、暗物质和膨胀场，理论物理学还有什么真正的希望呢?也许人们应该看看广义相对论，研究弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克度参的不稳定性来解释星系加速度，弱引力场中的延迟效应来解释星系旋转曲线，不稳定的欧几里得度参解来解释宇宙微波背景的同质性。这可能看起来不那么新奇，需要更多的数学计算，比更流行的解决方案，但也许会提供解释，从不可或缺的广义相对论的概念，而不是目前的临时发明的术语。