@ 2014.07.21 , 16:44
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脑洞大开:宇宙中可能存在负质量?

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天体物理学家普遍认为,负质量违背了许多物理现象,所以不应该存在。不过宇宙学家可能要推翻这一观点。

负质量是对普通物体的一个反面假设:一般物体的重量可能是2千克,但一块负质量的重量可能会是“-2千克”。

目前为止还没有谁能确定负质量是否真的存在,但科学家们却已经做了大量研究来为它定性。物理学家就一直在研究,负质量的存在是否会打破众多的宇宙定律,如”能量守恒定律“,就这点来看,负质量不应存在。宇宙学家曾研究了负质量对时空结构的影响,也得出负质量不应存在,因为这有悖于爱因斯坦的“广义相对论”。

但最新研究表明,尽管负质量和正质量反应会产生一些反常的现象,但却不会打破守恒定律。加拿大蒙特利尔大的宇宙学家 Saoussen Mbarek 和 Manu Paranjape 称,研究表明,宇宙形成早期可能同时存在负质量和正质量颗粒,可以合理解释负质量存在于宇宙,而且不违背”广义相对论“这些假设。另外,如果负质量存在,它会与正质量会形成等离子体,这对未来天文研究将有深远影响。

1916年爱因斯坦发表广义相对论后,德国物理学家 Karl Schwarzschild 得出了引力场方程的第一个精确解,又称"史瓦西外解",同时还提出了“史瓦西黑洞理论”,认为时空周围布满”点状质量“(正质量),隐藏在黑洞边界的”视界线“后。

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这一研究对理论宇宙学影响颇深,宇宙学家一直都探索这些“点状质量”会不会是负质量。研究结果表明,如果是负质量,“视界限”就不会存在,而是存在“裸奇点”。

以往负质量存在的问题在于,违背了能量条件。也正是由于这点,物理学家才能描绘出如何利用负质量创造出“虫洞”等。而 Mbarek 和 Paranjape 研究的突破点在于,假设负质量并不是通常认为的固体形式,而是理想流体,就可以在满足"史瓦西外解"的同时不违背任何能量条件,而且还能合理解释广义相对论。

但如果设想负质量也是颗粒状,并不是流体又会怎样?正质量和负质量一起就会产生等离子体,有选择性地吸收“引力波”。虽然没有人曾见识过“引力波”,但科学家们始终没有放弃过对它的寻找,由于目前技术有限,至今未能如愿。然而值得深思的是,是目前技术不够找不到”引力波“,不能证明负质量是以颗粒形式存在,与正质量产生等离子体吸收“引力波”;还是如 Mbarek 和 Paranjape 的理论一样,负质量真实存在,并且是以流体形式存在;还是负质量本来就不存在。

本文译自 Medium,由译者 claudio 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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TOTAL COMMENTS: 45+1

  1. 2484247

    什么乱七八糟的.. 甩几个概念名词就混一篇科技文

    [60] XX [29] 回复 [0]
  2. passer
    @3 years ago
    2484248

    第一反应是中国的正能量Orz

    [56] XX [8] 回复 [0]
  3. 八咫猪
    @3 years ago
    2484250

    理论物理学:可能有个xx
    实验物理学:嗯我找到了xx
    理论物理学:我觉得oo也是存在的
    实验物理学:oo我没找到啊
    理论物理学:那么它仍然可能是存在的嗯

    [189] XX [10] 回复 [0]
  4. 2484251

    减肥新思路?

    [56] XX [5] 回复 [0]
  5. 郝尔沁
    @3 years ago
    2484252

    你现在觉得浑身充满了负能量!

    [26] XX [2] 回复 [0]
  6. 琢苍
    @3 years ago
    2484256

    ……完全看不懂啊虽然我实在很好奇宇宙的一切但是这里的所有名词无一不载严肃的嘲笑我的无知…………so 摔!我不看了!……

    [10] XX [0] 回复 [0]
  7. 玉兔中郎将
    @3 years ago
    2484260

    随便来个励志故事地球人就会散发负能量了。

  8. 歪果仁
    @3 years ago
    2484261

    嗯,看来宇宙中也有富二代,也有腐败的官员和警察,也有势利眼啊。

  9. Jancy君
    @3 years ago
    2484262

    我握起一个负质量的物质会如何?

  10. 2484269

    如果有一天发现相对论并不正确的时候,不知道是不是很多科学家会像老刘说的那样受不了而自杀或崩溃

    [15] XX [8] 回复 [0]
  11. slinnn
    @3 years ago
    2484280

    负质量减肥将充斥电视购物。。。。

    [19] XX [1] 回复 [0]
  12. Cardinal
    @3 years ago
    2484281

    负能量不会打破熵么?

  13. 2484284

    我们学过的物理知识基本都不对 总比没有好

  14. rosses
    @3 years ago
    2484286

    看不懂啊。

  15. tentacle
    @3 years ago
    2484298

    负质量就意味着你要拉它才能推动它恩

  16. LuckMud
    @3 years ago
    2484302

    不久就会出现在电视广告中….

  17. 2484307

    传播正能量

  18. 2484320

    @八咫猪: 物理学不是伪科学好么,是可以证伪啊。比如“理论物理学:我觉得oo也是存在的”这个oo存在的理论必然导致如果观测到某种现象kk就说明了oo不存在。实验学家只要去找现象kk就好了。

    [35] XX [2] 回复 [0]
  19. sishill
    @3 years ago
    2484326

    正负本来不就是相关的么

  20. 离退休老干部
    @3 years ago
    2484328

    @Riaes: 科学家反而会欣喜若狂,因为终于有理论突破了。

    大刘写的情况,不是一个理论被推翻,而是物理定律的统一性被破坏,比如牛顿三定律,在一个地方成立,在另一个地方不成立,或是1+1在今天等于2明天就等于3。那这样一切科学都无从谈起了。

    [14] XX [3] 回复 [0]
  21. 池塘王子
    @3 years ago
    2484356

    是不是常说的暗物质啊?这个不算新概念咯。

  22. 发哥
    @3 years ago
    2484362

    我艹每天上煎蛋不知道积累多少负能量了啊

  23. 池塘王子
    @3 years ago
    2484365

    @myself,研究了一下,我搞错咯,反物质和暗物质还是不一样滴。

  24. 雨雨
    @3 years ago
    2484367

    难道在另一个对称的世界还有一个和我一样胖的我?

  25. 暮雨
    @3 years ago
    2484368

    这又不是嘛新闻…

  26. 2484386

    严格的说来并不是负质量,只是与我们现有认识的物质之间呈排斥状,并不能产生引力,他们聚集到一起来就是人们通常所说的暗物质

  27. 阿道克提督
    @3 years ago
    2484401

    快向宇宙广播鸡汤文传递正能量啊!

  28. belanov
    @3 years ago
    2484427

    提示一下:反物质的质量也是正的

  29. 2484445

    @Ander:

    科学研究方法中,“不存在”、“否定性”的假设默认正确。
    比方说一个理论是:“不存在大于5同时小于3的正整数”
    你要证明这个理论是错误的话只要拿出一个这样的正整数就可以了。不需要去找kk来证明这个数字不存在

  30. 羽蛇神的回归
    @3 years ago
    2484470

    让我告诉你们之后发生了什么,研究负质量的科学家为了证明其存在进行了一次冒险的科学实验。结果成功制造出了拥有负质量的物质但却因为设备出现意外导致外泄,一部分人类在其影响下飞向了天空再也没回来,幸存者则生活在地下,从此地下与地上世界很少再有往来,直到有一天一个叫“帕特吗”的女孩意外从地底走了出来……在秩序井然的艾嘉王国,人类谨遵祖先的教训,绝不抬头仰望苍穹,放纵思绪流淌狂奔。传说在很久以前,地上的人们挑战造物,结果致令重力反转,难以数计的人类和建筑“坠入”蓝天,销声匿迹……

  31. 植物人
    @3 years ago
    2484518

    @离退休老干部:
    量子论兴起之后,确实有一些物理学家不堪忍受定域实在宇宙的破灭而自杀的

  32. 2484572

    为什么乱七八糟地我看不懂呢啊

  33. 刻骨铭SUN
    @3 years ago
    2484628

    这文章需要脑洞大开才看明白

  34. 2484669

    是蹲下才能跳起的意思?

  35. 怪兽皮箱
    @3 years ago
    2484843

    一直在讨论,忐忑

  36. 妈EGG
    @3 years ago
    2484896

    请发一些证实了的而且普通人类爱看的东西上来

  37. 狂言
    @3 years ago
    2484899

    弘扬中国正能量 !

  38. toynce
    @3 years ago
    2484903

    翻译太烂,

  39. garthdawn
    @3 years ago
    2484965

    用Rachel和Joey参加Ross的论文演讲时的理解力来理解就好。
    “裸”奇点。。。

  40. garthdawn
    @3 years ago
    2484966

    刘慈欣有新作吗?

  41. 牛奶瓶子
    @3 years ago
    2484985

    你,是说这样?

  42. pcplayer
    @3 years ago
    2485058

    阴间的物体,就是负质量嘛。

  43. 不要翘
    @3 years ago
    2485062

    咦!!这些字好熟悉啊!

  44. 歌风
    @2 years ago
    2937209

    负质量是一种拥有相互排斥的力的物质,与万有引力相反,因相互排斥分解成为最小粒子,遍布在宇宙空间

  45. 跟着我走
    @11 months ago
    3273167

    这些科学家的脑力不够大,再等10年我就把我的研究发布出来,让你们认证一个彻底颠覆旧爱因斯坦的物理架构的诞生。

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