暗能量
物理学中的暗能量
物理学中的暗能量在物理学领域中，暗能量是一种神秘的存在。
它被认为是推动宇宙加速膨胀的原因之一，但我们对其了解仍然有限。
本文将探讨物理学中的暗能量，并尝试揭示它的一些奥秘。
一、暗能量的定义暗能量是一种假设存在于宇宙中的能量形式，其特点是不可见且无法直接测量。
虽然我们无法观测到暗能量，但科学家通过对宇宙膨胀速度的观测和计算，推测其存在。
在标准宇宙学模型中，暗能量被认为是导致宇宙膨胀加速的原因。
二、暗能量的发现与研究历程暗能量的概念最早起源于对宇宙膨胀的观测研究。
1990年代，科学家通过对超新星爆发的观测数据进行分析，发现了宇宙膨胀速度加快的迹象。
这一发现引发了科学家对宇宙加速膨胀的原因的研究，从而提出了暗能量的概念。
为了更好地理解暗能量，科学家进行了一系列实验和观测。
其中最著名的是宇宙微波背景辐射观测，通过对宇宙辐射的测量和分析，科学家进一步验证了暗能量的存在，并提供了关于其性质和作用的一些线索。
三、暗能量的性质和作用机制虽然我们对暗能量的了解仍然有限，但科学家们提出了一些关于它的性质和作用机制的假设。
首先，暗能量被认为具有负压力。
据研究，这种负压力可以对抗自然力量中的引力，从而推动宇宙的膨胀加速。
其次，暗能量被认为是恒定不变的，即无论宇宙膨胀到何种程度，暗能量的密度保持不变。
这一假设是为了解释宇宙膨胀加速的原因。
此外，一些科学家还提出了与暗能量相关的新粒子的存在假设。
这些新粒子被称为“暗能量粒子”，但尚未有直接的实验证据来支持这一假设。
四、暗能量的重要性和研究前景对于物理学家和宇宙学家来说，探究暗能量的重要性不言而喻。
理解宇宙膨胀加速的原因对于我们对宇宙的起源和演化有着重要意义。
目前，暗能量的研究仍然是物理学中的一个热点领域。
科学家们不仅致力于寻找更多支持暗能量存在的证据，还试图揭示其更深层次的性质和作用机制。
通过更深入的研究，我们或许能够更好地理解暗能量，并找到更全面的解释宇宙膨胀加速的理论。
总结：暗能量是物理学中一个神秘而又令人着迷的话题。
宇宙中的暗能量如何驱动膨胀
宇宙中的暗能量如何驱动膨胀在宇宙的漫长历史中，科学家们一直在探索宇宙的起源和演化过程。
其中一个引人注目的问题是，为什么宇宙正在以加速的速度膨胀？这个问题的答案与暗能量密切相关。
暗能量是一种神秘的能量形式，它填充了整个宇宙空间。
与我们熟悉的电磁能量和物质不同，暗能量没有质量和电荷，也不与物质相互作用，因此极其难以直接观测和测量。
然而，通过研究宇宙的膨胀速度，科学家们发现，暗能量在宇宙中起着重要的驱动作用。
暗能量最早被引入宇宙学的概念是在20世纪90年代，当时科学家们通过观测宇宙微波背景辐射和超新星爆发等现象发现，宇宙的膨胀速度在加速。
这一发现颠覆了过去人们对宇宙膨胀的理解，因为根据牛顿力学和爱因斯坦的广义相对论，宇宙的膨胀速度应该是减速的。
为了解释这一现象，科学家们提出了暗能量的概念。
暗能量被认为是一种均匀分布在宇宙空间中的能量，它的特点是具有负压力。
这种负压力对应的是一种反重力的效应，它会推动宇宙的膨胀。
那么，暗能量是如何驱动宇宙的膨胀的呢？一个常用的解释是通过引入宇宙学常数。
宇宙学常数是爱因斯坦在广义相对论中引入的一个参数，用来描述宇宙的空间曲率。
在宇宙学常数存在的情况下，暗能量的负压力会产生一个反重力的效应，使得宇宙的膨胀速度加速。
另一个解释是通过暗能量的动力学模型。
根据这个模型，暗能量的密度并不是恒定不变的，而是随着宇宙的演化而变化。
在这个模型中，暗能量的密度会随着时间的推移而增加，从而推动宇宙的膨胀加速。
目前，科学家们还在探索不同的暗能量动力学模型，并通过观测数据进行验证和修正。
除了驱动宇宙膨胀加速外，暗能量还对宇宙的结构演化产生了重要影响。
暗能量的存在使得宇宙的膨胀速度超过了重力的作用，这导致了宇宙的结构形成过程受到了抑制。
在暗能量的作用下，原本会形成更大的星系团和星系结构的物质密度扰动被稀释，从而导致宇宙中的结构形成变得更加稀疏。
尽管暗能量的存在和作用仍然是一个未解之谜，但科学家们通过观测和理论建模的努力，已经取得了一些重要的进展。
物理学中的暗物质和暗能量的理论研究
物理学中的暗物质和暗能量的理论研究暗物质和暗能量是物理学中的两个重要概念。
它们并不是我们日常生活中所熟悉的物质和能量，因为它们无法被直接观测到。
然而，它们对于解释宇宙的演化和结构起着至关重要的作用。
本文将介绍暗物质和暗能量的理论研究的现状和未来方向。
一、暗物质我们知道，物质在引力作用下会相互吸引，从而形成各种天体。
不过，天体之间的引力作用是不够的，宇宙中应该还有不少物质存在，但它无法被直接观测到。
这种不存在于日常生活中的物质就被称为暗物质。
那么，暗物质究竟是什么？目前物理学家们还不能给出准确的答案。
但是，研究表明，暗物质可能是一种新的粒子，它们不参与强力和电磁相互作用，只参与弱相互作用和引力相互作用，因此难以被探测到。
目前，科学家们正在进行暗物质的探测研究。
最传统的方法是观测宇宙学的现象，比如宇宙微波背景辐射和宇宙射线等。
这些观测可以揭示宇宙大尺度的结构和成分。
此外，一些实验设备也被用来探测暗物质。
例如，世界上最大的实验设备之一，欧洲核子中心的大型强子对撞机（LHC），正在进行探测暗物质的实验。
未来，随着技术的发展，我们有望更好地理解并探测到暗物质的本质。
对于暗物质的研究，将有助于我们更加深入地理解宇宙的结构和演化。
二、暗能量暗能量是另一个物理学中的重要概念。
它是用来解释宇宙膨胀加速的原因。
我们知道，以前人们认为宇宙的膨胀速度在不断减缓，而现在的研究表明，宇宙的膨胀速度在不断加速，这被称为宇宙加速膨胀现象。
暗能量就是解释这种现象的一种理论概念。
暗能量是负压力的一种形式，其特点是，越来越快的扩张会不断增加宇宙中的暗能量。
由于暗能量具有反重力作用，因此它会推动宇宙的膨胀速度不断加速。
但是，即使到目前为止，科学家对暗能量的了解仍然十分有限。
暗能量的本质和它如何影响宇宙的膨胀仍然是一个未解之谜。
三、未来展望随着技术的进步和研究的深入，未来有望更好地了解暗物质和暗能量的本质。
一些新技术和实验设备的发展，如欧洲空间局规划的“暗能量普查卫星”等，将可以提供更加精确的数据，从而推动我们对暗物质和暗能量的理解。
暗物质与暗能量之谜
暗物质与暗能量之谜1. 引言在当代物理学中，暗物质和暗能量被认为是宇宙中最神秘的事物之一。
尽管科学家们已经做出了许多努力来解决这个谜题，但至今仍然没有完全理解暗物质和暗能量的本质。
本文将讨论暗物质和暗能量的定义、观测证据以及当前的研究进展。
2. 暗物质的定义与观测证据2.1 暗物质的定义暗物质是指一种无法直接与电磁波相互作用的物质，在宇宙中占据了大约27%的比例。
尽管我们无法直接探测到暗物质，但通过其对可见物体的引力影响，科学家们得出了其存在的结论。
2.2 观测证据2.2.1 天体运动轨迹在天体运动轨迹的观测中，科学家们发现存在一些不能通过可见物质来解释的现象，例如：银河系旋转曲线上的异常速度分布，这表明了有额外的引力源在起作用。
2.2.2 引力透镜效应引力透镜效应是指由于大质量天体对光的扭曲效应，使其看起来经过这些天体周围时变形或者成为多个像。
其中一些观测结果也支持了暗物质的存在。
2.2.3 宇宙微波背景辐射宇宙微波背景辐射是宇宙诞生后留下来的背景辐射，并提供了研究宇宙演化过程的重要线索。
对宇宙微波背景辐射的观测数据表明了暗物质存在的可能性。
3. 暗能量的定义与观测证据3.1 暗能量的定义暗能量是一种描述空间膨胀加速现象的假设能量，占据了宇宙总能量的约68%。
暗能量被认为是推动宇宙膨胀加速的原因。
3.2 观测证据3.2.1 超新星观测超新星爆发是一种极为明亮且短暂的天文现象，可以用于测量远处物体距离。
通过观测远处超新星爆发及其亮度变化规律，科学家们发现了一个令人惊讶的结果：宇宙膨胀正在加速进行。
这一发现为暗能量的存在提供了直接证据。
3.2.2 大尺度结构形成暗能量还表现为一种反重力效应，它抵消了引力，推动了宇宙中大尺度结构（如星系团、超级星系团等）的形成和演化。
3.2.3 宇宙学参数测量结果通过对宇宙大尺度结构、宇宙微波背景辐射以及超新星等多种数据进行分析，科学家们不断精确测量宇宙参数。
这些参数包括了关于暗能量性质和行为方式的信息。
宇宙学中的暗能量密度参数
宇宙学中的暗能量密度参数在宇宙学中，暗能量是一种神秘的能量形式，被认为是驱动宇宙膨胀加速的主要原因之一。
暗能量的存在及其对宇宙演化的影响一直是天体物理学家和宇宙学家们研究的焦点之一。
暗能量密度参数ΩΛ则是描述暗能量在宇宙总能量中所占比例的重要参量。
ΩΛ的定义是暗能量的密度与临界密度的比值。
根据现代宇宙学的标准模型，宇宙总能量主要由暗能量、物质和辐射三部分组成。
临界密度是使得宇宙曲率为零的临界条件下的密度，它决定了宇宙的几何结构。
暗能量密度参数ΩΛ的大小则决定了宇宙膨胀的速率和演化的未来。
目前观测数据表明，暗能量密度参数ΩΛ约占宇宙总能量的70%左右。
这个结果是通过多种独立观测手段获得的，包括宇宙微波背景辐射观测、超新星爆发观测以及大尺度结构观测等。
其中，宇宙微波背景辐射测量数据来自于NASA的威尔金森微波各向异性探测器（WMAP）和欧洲空间局的宇宙微波背景辐射探测器（Planck）等卫星实验，通过对宇宙微波背景辐射的精细测量可以得到宇宙的基本参数。
宇宙学家们现在普遍认同的宇宙学标准模型是ΛCDM模型，其中Λ表示宇宙学常数（也被称为暗能量），CDM表示暗物质。
在这个模型中，宇宙膨胀的加速是由暗能量产生的，在宇宙加速膨胀的过程中，物质和辐射的相对比例逐渐减少，而暗能量的比例逐渐增加。
暗能量密度参数ΩΛ的测量是宇宙学研究中的一项重要任务，其中一些关键的观测方法可以帮助我们对它进行确定。
在超新星爆发观测中，通过观测超新星的亮度和红移等参数可以测定宇宙膨胀的速率，从而得到ΩΛ的约束。
而大尺度结构观测可以通过测量宇宙微弱的密度起伏来揭示ΩΛ的信息。
在未来的研究中，科学家们希望通过更精确的观测与实验手段来进一步确定暗能量的性质和ΩΛ的值。
例如，欧洲空间局计划于2022年发射的欧空局欧洲空间监测器（Euclid）将通过测量大尺度结构和弱引力透镜效应来更准确地限制ΩΛ。
此外，大型地面和空间天文台的建设也将为我们提供更多关于暗能量和暗物质的信息。
宇宙神秘力量;黑暗物质与暗能量(宇宙暗物质和暗能量)
宇宙神秘力量;黑暗物质与暗能量宇宙是一个充满了无尽神秘力量的地方，其中两个最令科学家们困惑和着迷的概念就是黑暗物质和暗能量。
这两个概念不仅仅是理论性的概念，而且在宇宙的发展和演化中起着至关重要的作用。
首先，让我们来了解一下黑暗物质。
黑暗物质是一种我们无法直接观测到的物质，它不与光或电磁辐射相互作用，因此无法通过传统的天文观测手段来探测。
然而，通过研究星系的旋转速度和引力透镜效应等现象，科学家们发现宇宙中存在着比可见物质更多的物质。
根据测算，黑暗物质占据了宇宙总质量的约27%，而可见物质只占据了不到5%。
这意味着大部分宇宙是由我们无法直接观测到的物质构成的。
对于黑暗物质的本质，目前科学家们还没有确凿的答案。
有一种普遍认可的理论是，黑暗物质可能是由一种或多种尚未发现的基本粒子构成的。
这些粒子与我们所熟知的粒子（如电子、质子等）具有不同的特性，因此无法直接检测到它们的存在。
然而，黑暗物质通过引力相互作用来影响可见物质的分布和运动，从而在宇宙的尺度上产生了明显的效应。
暗能量是另一个令科学家们困惑的概念。
在1998年，通过观测遥远超新星的爆炸，科学家们发现宇宙正在加速膨胀，而不是减速收缩，这表明存在一种未知的力量在推动宇宙的膨胀。
这种推动力量被称为暗能量。
暗能量被认为是填充在宇宙的每个角落，并且具有均匀分布的特性。
它的存在导致了宇宙膨胀的加速，使得星系之间的距离越来越大。
我们对于暗能量的了解仍然非常有限。
目前最广泛接受的理论是，暗能量可能是一种与空间密度恒定相关的能量形式，即宇宙常数。
然而，这只是一个假设，并没有得到直接的观测证据来支持。
暗能量的本质和作用机制仍然是一个科学难题，需要更多的研究和观测来解答。
黑暗物质和暗能量是宇宙中最为神秘的力量之一，它们的存在和作用对于我们理解宇宙的结构和演化至关重要。
尽管我们对它们的了解还很有限，但科学家们正不断努力探索和研究这些神秘力量。
通过更加精确的观测和实验，相信我们将会逐渐揭开宇宙这个巨大谜题的面纱，更深入地了解这些神秘力量的本质和作用。
宇宙学中的暗流体揭示暗能量的动力学性质
宇宙学中的暗流体揭示暗能量的动力学性质宇宙学研究旨在揭示宇宙的起源、结构以及演化过程。
随着观测技术的发展和理论的深入研究，科学家们逐渐探索到了宇宙中隐藏的神秘力量，其中之一就是暗能量。
暗能量是一种反引力作用的能量形式，其存在被用来解释宇宙膨胀加速的现象。
而揭示暗能量的动力学性质的一个重要途径就是通过研究暗流体。
一、暗流体的概念暗流体是指存在于宇宙中的一种理论流体，用来描述暗能量的特性和行为。
与普通物质不同，暗流体并不与常见的物质相互作用，无法直接通过粒子实验观测到它的存在。
然而，通过对宇宙演化过程的观测和理论模型的构建，科学家们成功地将其纳入宇宙学的框架中，并提出了不同的动力学模型来解释它的性质。
二、暗流体的动力学模型1. 暗能量状态方程：为了描述暗能量在时间和空间上的变化，科学家们引入了一个称为“暗能量状态方程”的概念。
暗能量状态方程描述了暗能量的密度和压强之间的关系，常用符号w表示。
当w等于-1时，对应的暗能量状态方程为宇宙学常数模型，即暗能量密度保持不变；当w小于-1时，表示暗能量密度随时间增加，称为“负压暗能量”；当w大于-1时，表示暗能量密度随时间减小，称为“正压暗能量”。
研究不同的暗能量状态方程可以揭示暗流体的动力学性质。
2. 暗能量的演化：通过对宇宙膨胀加速的观测和理论模型的构建，科学家们逐渐认识到暗能量的演化过程是解释宇宙加速膨胀的关键。
根据当前的研究，暗能量的演化可以分为两种情况：一种是持续的压力，即暗能量密度保持恒定；另一种是通过一些动力学机制，暗能量的密度会随时间逐渐变化。
这些不同的演化模型提供了一些关于暗能量行为的线索，帮助科学家们更好地理解宇宙的加速膨胀过程。
三、暗流体的研究方法1. 观测和数据分析：通过对宇宙微波背景辐射、超新星爆炸、大尺度结构等宇宙现象进行观测和数据分析，科学家们可以获得宇宙的演化历史和参数信息。
这些观测数据可以进一步用于研究暗流体的性质和动力学模型。
物理学中的黑暗物质和暗能量
物理学中的黑暗物质和暗能量现代宇宙学理论认为，不仅存在可观测的物质和能量，还存在着无法直接观测到的黑暗物质和暗能量。
这两种“暗”物质和能量对于宇宙的演化和结构形成有着十分重要的作用。
然而，它们的存在并没有得到直接证实，仍是一个令人迷惑的问题。
本文将简要探讨黑暗物质和暗能量在物理学中的重要性及其现有研究进展。
一、黑暗物质黑暗物质通常指的是在观测范围内无法直接探测到的物质，但其存在可以通过对周围天体和宇宙结构的引力作用间接推断和测量。
目前，宇宙中约有27%左右的物质是黑暗物质，但其组成和性质仍不为人类所知。
那么，黑暗物质究竟是什么呢？目前存在很多种可能性的假设，但均无法在实验室中直接验证。
一个被广泛接受的假设是暗物质是由一种或几种未知粒子组成的，具有电荷中性、几乎无反应性和弱相互作用等特性，与普通物质基本没有相互作用。
这些粒子通常被称为暗物质粒子，具体物理性质目前仍在研究中并没有被确认。
尽管没能直接观测到，黑暗物质对于宇宙学有着举足轻重的作用。
由于暗物质具有引力作用，它们可以在形成星系、星系团和宇宙大尺度结构等过程中对普通物质产生引力作用，从而影响宇宙的演化和结构形成。
此外，黑暗物质还可以解释形成和早期演化宇宙中普通物质的起源和分布。
二、暗能量暗能量是同样令人困惑的一个问题。
相比于黑暗物质，暗能量对宇宙的作用更加隐蔽、间接，但其影响同样深远。
目前可观测宇宙中的能量有68%来自暗能量，其具体性质和来源仍然存在较大的不确定性。
暗能量是一种引力反向作用的能量。
它在宇宙扩张过程中对于宇宙加速膨胀产生了重要作用。
暗能量的负压力可以产生导致加速膨胀的引力反向作用，使得宇宙的膨胀速度逐渐加快。
这一现象是由于暗能量在全宇宙范围内均匀分布而产生的宇宙学常数效应导致的。
暗能量的性质极度神秘，也是当前物理学研究的热点之一。
在大部分物理理论中，对于暗能量的来源和特性仍然缺乏统一的解释。
最广泛接受的理论是暗能量是真空能在高能物理学中的应用，但暗能量多为消极误差、甚至"无法被再现，这为暗能量的研究增加了许多困难。
什么是暗能量
什么是暗能量暗能量是一种充溢空间的、增加宇宙膨胀速度的难以察觉的能量形式。
暗能量假说是当今对宇宙加速膨胀的观测结果的解释中最为流行的一种。
在宇宙标准模型中，暗能量占据宇宙约68.3%的质能。
暗能量的本质和特性仍然是一个谜，尽管科学家们已经获得了一些关于它的线索。
首先，暗能量具有反重力的作用，这意味着它施加一个与地球和星系等物质之间的引力相反的力量，导致宇宙加速膨胀。
这个特性暗示着暗能量可能是一种具有负压强的物质，或者它是一种与引力相互作用的能量形式。
其次，暗能量的分布似乎是均匀的，并且不随时间变化。
观测数据表明，宇宙中物质的分布和演化与暗能量的分布和性质密切相关。
这意味着暗能量在宇宙演化过程中可能扮演着重要的角色。
科学家们通过研究宇宙微波背景辐射等观测数据来推断暗能量的性质和分布。
目前，对暗能量的最广泛模型是宇宙学常数模型，其中暗能量被描述为一种充满空间的常能量密度。
这个模型可以解释宇宙的加速膨胀现象，并符合观测数据。
然而，宇宙学常数模型仍然有一些未解之谜和需要进一步研究的问题。
例如，为什么暗能量的值如此之小，以及为什么我们无法直接探测到它。
除了宇宙学常数模型外，还有一些其他的暗能量模型也被提出。
例如，标量场模型是一种动态的暗能量模型，其中暗能量具有与物质相似的动力学性质。
标量场模型可以解释观测到的宇宙加速膨胀现象，并具有可预测未来观测结果的能力。
此外，还有一些基于量子场论的模型也被提出，试图解释暗能量的本质和性质。
总之，暗能量是一种神秘而重要的物质，对宇宙的演化起着重要作用。
虽然我们对其本质和性质仍然知之甚少，但通过不断的研究和观测，我们有望揭开暗能量的神秘面纱并更好地理解宇宙的演化。
未来，科学家们将继续探索暗能量的性质和本质，并寻求更深入的理解。
同时，新的技术和观测手段的发展也将为研究暗能量提供更多的机会和可能性。
在探索暗能量的过程中，科学家们可能会面临许多挑战和难题。
例如，我们需要更精确地测量宇宙的膨胀速度和物质分布，以更好地限制暗能量的参数和性质。
宇宙中的暗物质和暗能量研究进展
宇宙中的暗物质和暗能量研究进展宇宙中的暗物质和暗能量自上世纪末被科学家提出以来，一直是天文学研究的一个热点。
暗物质和暗能量并非观测到的物质和能量，而是一种只有通过我们间接观测得到的存在。
目前，在宇宙学和天文学界，暗物质和暗能量的存在已经被广泛认可。
本文将探讨宇宙中暗物质和暗能量的研究进展。
一、什么是暗物质和暗能量暗物质和暗能量是宇宙学领域中最重要的两个未解之谜。
暗物质用来解释银河系等宇宙结构的形成和稳定性，而暗能量则用来解释宇宙膨胀的加速。
暗物质和暗能量是一种只有通过我们间接观测得到的存在，不能直接看到，但它们确实存在。
暗物质是指不与光子相互作用的物质，无法反射、吸收和发射光线。
它不会发射电磁波，也不会散发热量。
然而，我们可以通过物质引力对其他物体施加作用来观测和推测它的存在。
暗物质占据了宇宙物质总量的大约4/5，但这部分物质却不发光。
关于暗物质的重要性，人们一直在探讨，可以认为没有暗物质，也没有我们当前观测得到的宇宙。
暗能量也是一个未知的能量形式。
2011年，诺贝尔物理学奖颁给了贡萨雷斯-德拉斯卡达和斯契莱弗，以表彰他们对于暗能量研究的贡献。
暗能量是推动宇宙膨胀的一个假想能量形式。
暗能量占据了宇宙总能量的约70%。
二、暗物质的研究现状对于暗物质的研究，科学界进行了多种探测和观测方式，例如天体物理学、宇宙学、粒子物理学等。
其中一些重要的观测和探测手段包括：1. 引力透镜：暗物质会导致弯曲和扭曲光线的路径，从而产生引力透镜效应。
通过观测到这些效应，我们可以间接地测量暗物质含量。
2. 真空泡：在暗物质存在的情况下，宇宙中形成结构的速度应该比没有暗物质快，因为暗物质的存在会加速结构的形成。
真空泡就是利用这个特性探测暗物质。
3. 暗物质搜索实验：目前已经有多项关于粒子暗物质的搜索实验正在进行，包括在地下和深空中。
4. 暗物质颗粒检测：在实验中，科学家们寻找暗物质颗粒与常规物质相互作用的痕迹。
许多实验都致力于寻找这些痕迹。
暗物质和暗能量
暗物质和暗能量宇宙是一个庞大而神秘的存在，它的起源和构成一直是人类思考探究的对象。
除了宇宙中可见的物质，还存在着我们无法直接观测到的暗物质和暗能量。
这篇文章将探讨暗物质和暗能量在宇宙中的作用及现状。
一、暗物质暗物质指的是和普通物质不同，不会发光、不会与电磁波相互作用，也就是无法直接观测到的一种物质。
暗物质在宇宙中所占比例相当高，约占宇宙总质量的27%左右，远超过我们目前能观测到的物质。
目前，长期以来对暗物质的探测和研究仍在进行之中。
关于暗物质的本质，天文学家们提出了一些假设，其中最为流行的一个是暗物质可能由一些尚未被发现的基本粒子组成。
暗物质在宇宙学中有着重要的作用。
通过计算可以得出，宇宙大爆发后，如果只有可见物质，那么由于引力的作用，它们将会聚集在一起形成一个小球体，而且在宇宙开始膨胀的时候就会坍缩成一个大黑洞。
但事实上，由于暗物质的存在，引力作用比可见物质更强大，暗物质和可见物质互相牵引，稳定地固定在galaxies 中心而不会轻易地凌乱。
二、暗能量暗能量是在1990年代后被提出的概念，它是一种可以解释当前宇宙加速膨胀的力量，暗能量是目前宇宙中最大的能量来源之一，占据了宇宙总能量的约70%。
暗能量本身也是一种磨蹭与电磁波不相互作用的能量，因此无法被直接观测到和探测到。
对于暗能量的起源和本质，现在仍然没有确切的解释。
有一种假设认为暗能量是占据整个宇宙的一个场，这个场对宇宙中的物体产生引力，直接导致宇宙加速膨胀。
三、关于宇宙的命运对于宇宙的未来命运，科学家们保持着低调和谨慎。
但从我们纷繁的研究成果来看，宇宙最终将有两个可能的结果。
一种是“the Big F reeze(大冻结)”，也就是宇宙将会继续扩张，而且由于暗能量的推动，扩张速度会不断地加快。
在这种情况下，宇宙中的恒星会逐渐熄灭，黑洞会逐渐消失，宇宙会变得越来越冷和黑暗。
另一种则是“the Big Crunch(大坍缩)”，也就是如果宇宙中的密度足够高的话，宇宙在未来会开始收缩。
天文学领域中的新发现——暗能量
天文学领域中的新发现——暗能量暗能量是近年来天文学领域的一大发现，它是一种看不到、摸不着的力量，却能够影响宇宙的演化。
本文将从暗能量的起源、探测及其对宇宙演化的影响三个方面进行讨论。
一、暗能量的起源在1998年，天文学家们发现，宇宙的膨胀速度与过去的模型预测不符。
于是，他们提出了暗能量的假说，认为它是一种能够推动宇宙加速膨胀的力量。
暗能量无视各种既有的物理原理，因此对其研究一直存在很大困难。
暗能量的起源尚无定论，但科学家通过对宇宙射线背景辐射的观测推测，它可能与宇宙本身的性质有关。
目前流行的观点认为，暗能量是一种具有负能量的量子场，其负能量可以抵消其他物质的正能量。
而在宇宙膨胀的过程中，负能量逐渐积累并增加，最终产生暗能量的效应。
这还是一种比较新的理论，尚未得到广泛认可。
二、暗能量的探测暗能量并没有具体的物理形态，因此科学家只能通过探测它对宇宙的影响来验证其存在。
目前，研究暗能量的主要手段是通过对宇宙膨胀速度的观测，来推导出它的存在。
一种最常用的方法是通过搜寻可观测宇宙学中的大规模结构，如星系团等。
科学家通过对大规模结构的观测计算它们的质量、分布以及运动状态等参数，然后用这些数据来计算暗能量对宇宙膨胀速度的影响。
这种方法已经被广泛应用，也对暗能量的研究做出了重要贡献。
另一种方法则是通过更加细致和精密的测量来获取对暗能量的更深刻认识。
例如，在2018年，由美国和欧洲的科学家合作完成了一个名为Dark Energy Survey（DES）的实验，使用了极其敏感的望远镜和探测器来观测几千个星系，并检测其光谱。
这些观测数据被用于计算暗能量的密度和性质，从而更深入地了解其特性。
三、暗能量对宇宙演化的影响暗能量在宇宙演化中扮演了至关重要的角色，它通过影响宇宙膨胀速度塑造了宇宙结构的形态，也决定了宇宙的最终命运。
目前，暗能量对于宇宙演化的影响主要有以下三个方面：1. 形成宇宙膨胀引擎暗能量能够推动宇宙加速膨胀，从而成为了宇宙膨胀的“引擎”。
宇宙中的暗物质和暗能量
宇宙中的暗物质和暗能量宇宙是由物质和能量构成的，但除此之外，我们还会听到一些特殊的物质和能量——暗物质和暗能量。
这两种物质和能量在宇宙中占据着重要的位置，下面一起来了解一下。
一、什么是暗物质？暗物质是宇宙中一种神秘的物质，它不发射电磁波，因此无法直接被观测到。
但是，基于星系和宇宙大尺度结构的引力模型，我们发现在现有的可见物质中计算不出这些结构的形成和运动，因此科学家们根据质量计算它们应该存在着另一种新的物质，这就是暗物质。
暗物质的质量与可见物质相比非常重要，它约占宇宙总物质的五分之四。
对于这种神秘的物质，科学家们目前还无法给出令人信服的完整解释，但研究人员们已经提出了一些猜测：暗物质可能是由一种新的基本粒子组成的，我们称这种粒子为WIMP（弱相互作用巨大粒子），也有科学家提出暗物质为一种具有超强交互力的粒子。
尽管暗物质至今还未被直接探测到，但其在宇宙学中的作用被广泛认可和加以研究。
暗物质的存在解释了宇宙大尺度结构的演化过程，也有助于研究宇宙学中的重大问题，例如暗物质的起源和宇宙膨胀加速的原因等。
二、什么是暗能量？暗能量，同样是宇宙学中神秘的概念，是指一种理论上存在的能量，它具有能够产生引力的作用，但与我们所熟知的电磁波和引力场完全不同。
暗能量的存在证据与暗物质相同，是通过一系列宇宙观测和模拟分析发现的。
暗能量的密度在目前宇宙中占据了总能量的70%以上，是控制宇宙最近期加速膨胀的主导因素之一。
它的存在对宇宙学的理解起着至关重要的作用。
对于暗能量的出现，科学家们提出了一种称为“余辉场”的假说，它认为暗能量是一种具有均匀恒定密度的能量场，和真空能差不多，而它通过产生反重力的作用来推动宇宙膨胀。
此外，也有一些学者提出了其他的假说，例如，暗能量可视为存在于时空中的真空,它的质量非常小, 但势能和可观测宇宙区域中的势能相对的比例却非常大。
三、暗物质与暗能量的相互作用科学家们认为暗物质和暗能量在宇宙的演化中都扮演了重要的角色，但它们之间的关系目前还不能准确确认。
粒子物理学中的宇宙学常数与暗能量
粒子物理学中的宇宙学常数与暗能量宇宙学常数与暗能量是现代粒子物理学和天体物理学中的重要研究领域。
它们在解释宇宙起源、演化和结构形成等方面发挥着关键作用。
本文将深入探讨宇宙学常数与暗能量的概念、性质、研究方法和相关问题，并从实验证据的角度对其进行评述。
一、宇宙学常数的概念与性质宇宙学常数，又称为引力常数或拉氏常数，通常用符号Λ表示。
它是阿尔伯特·爱因斯坦在广义相对论中引入的一个参数，用于描述空间的几何形状以及物质对空间的弯曲程度。
宇宙学常数与引力场的性质相关，决定了宇宙的演化速率、扩张和收缩的趋势。
暗能量是一种奇特的能量形式，它填充了整个宇宙，并表现出斥力作用。
暗能量的存在是为了解释观测到的宇宙加速膨胀现象，即宇宙的扩张速度在不断加快。
暗能量占据了宇宙总能量的约70%，而其性质尚不明确。
暗能量与宇宙学常数之间存在紧密的联系与关联。
二、宇宙学常数与暗能量的研究方法1. 粒子物理实验方法：通过实验室中的高能粒子对撞机，研究宏观宇宙学现象，寻找与暗能量有关的粒子。
例如，欧洲核子研究中心(LHC)的ATLAS和CMS实验团队通过粒子对撞实验，尝试探测到与暗能量有关的新粒子，并取得了一些重要的成果。
2. 天体观测方法：通过观测宇宙背景辐射、宇宙微波背景、大尺度结构等，研究宇宙学常数和暗能量的性质。
例如，国际天文学联合会的欧洲量子引力实验组织(European Quantum Gravity EuroQG)利用宇宙微波背景的测量结果，对宇宙学常数进行了精确的测量和限制。
三、宇宙学常数与暗能量的相关问题与挑战1. 宇宙常数问题：为什么宇宙学常数的数值相对较小？为什么它的值和宇宙的演化没有明显关联？这些问题是困扰粒子物理学和天体物理学界的难题之一。
2. 暗能量问题：暗能量的本质是什么？目前学界对暗能量没有明确的解释，但有不同理论学派提出了一些可能的解释，如真空能量、量子场论等。
3. 实验数据之谜：在实验测量中，对宇宙学常数和暗能量的测量值与理论预测存在一定的偏差。
暗物质与暗能量的研究
暗物质与暗能量的研究暗物质与暗能量是当前宇宙研究中的重要课题，两者的存在对于解释宇宙结构和演化具有关键意义。
本文将探讨暗物质与暗能量的概念、研究方法以及对宇宙学的影响。
一、暗物质的概念与研究方法1.1 暗物质的定义暗物质是指不能直接观测到的物质，它不发出电磁波也不与光发生相互作用。
然而，通过其引力对可见物质和宇宙结构的影响，科学家对其存在提出了推测，这也是暗物质的命名来源。
1.2 暗物质的研究方法科学家通过多种方法来研究暗物质，其中包括天文观测、粒子物理实验和数值模拟等。
天文观测方法：利用可见光、无线电波等不同波段的观测设备，科学家通过观测星系旋转曲线、引力透镜效应等来间接推断暗物质的存在和分布。
粒子物理实验方法：科学家通过加速器实验和暗物质探测器等设备，寻找暗物质微观粒子的可能性，例如超对称粒子等。
数值模拟方法：通过建立宇宙模型，结合观测数据和理论假设，使用大规模数值模拟来研究暗物质在宇宙中的分布和演化，以验证和推断其性质。
二、暗能量的概念与研究方法2.1 暗能量的定义暗能量是描述宇宙空间中均匀分布的能量，其具有负压力，能够产生宇宙加速膨胀的作用。
2.2 暗能量的研究方法科学家通过不同的研究方法来探索暗能量，其中包括宇宙学观测、粒子物理实验和理论建模等。
宇宙学观测方法：通过观测宇宙的加速膨胀和大尺度结构的形成，科学家可以间接推测出暗能量的存在和性质。
例如，对宇宙微波背景辐射的测量可以获得关于宇宙膨胀历史和暗能量的信息。
粒子物理实验方法：科学家通过加速器实验和粒子物理探测器等设备，寻找产生暗能量的微观粒子，例如暗能量的天使粒子等。
理论建模方法：科学家通过建立宇宙学模型和基于物理定律的理论，从理论层面上解释暗能量的始源和性质。
例如，暗能量可能被视为引力场方程中的宇宙常数项或是其他物理机制的产物。
三、暗物质与暗能量对宇宙学的影响3.1 暗物质的影响暗物质通过其引力作用，对可见物质和宇宙结构的形成与演化起到关键作用。
暗能量名词解释
暗能量名词解释
暗能量是指外部、明显不可见的、可望而不可及的能量，只能通过一定的方式
感知，而无法阐释、诊断及检测。
中国古代思想大师孔子相信暗能量的存在，他曾云：“有不可能的事情，却有可能的暗能量”。
因此，暗能量被认为是建立在未知之上的能量，是普通人身上所具备的潜能，也是婴儿从出生开始的天性所能激发的潜力。
学前教育对小孩是非常重要的，培养小孩暗能量也很必要。
学前教育可以丰富
孩子的学习生活，激发孩子们积极学习和感知世界的欲望。
只有培养孩子们暗能量，给孩子们提供正向的学习和有意义的玩耍时间，孩子们能够拥有一个丰富多彩的童年和生活。
另一方面，学前教育还可以激发孩子们的创造力，孩子们可以用实践来探索世
界和体验得不可描述的童年乐趣。
孩子们学会思考，探究，发掘解决问题的方法，还可以让他们收获许多成就感，培养自信心，增强耐力，从而激发暗能量。
最后，学前教育还可以培养孩子们的想象力，鼓励孩子们主动学习，自己探索、探究和发现自己的能力、潜力、可能性等，并能够从学习的丰富多彩中找到自己的乐趣，进而发挥自己的潜能，从而探索出新的可能性，大大增加孩子们的暗能量。
总而言之，通过积极参与学前教育，可以有效激发孩子们的暗能量。
物理学中的暗能量是什么
物理学中的暗能量是什么物理学中的暗能量是一个引人注目的话题，它是当前宇宙学中一个备受关注的问题。
本文将探讨什么是暗能量，并介绍与其相关的研究进展和理论框架。
一、什么是暗能量？暗能量是物理学中一种被称为宇宙学常数的能量形式。
它以一种特殊的方式作用于宇宙空间，在宇宙大规模结构的形成和宇宙加速膨胀中扮演着重要角色。
暗能量的存在是为了解释宇宙的加速膨胀现象而提出的。
二、暗能量的研究进展暗能量最早是由爱因斯坦提出的，他在相对论理论中引入了一个宇宙学常数来描述宇宙的稳定性。
然而，爱因斯坦的宇宙学常数并未得到观测证据的支持，因此暗能量的研究进展一度停滞。
直到上世纪90年代，随着宇宙学观测的进步，科学家们重新关注起了暗能量。
通过超新星爆炸观测和宇宙微波背景辐射测量等手段，研究人员发现宇宙膨胀的加速度在不断增大。
为了解释这一现象，暗能量再次成为了重要的研究方向。
目前，暗能量的研究主要集中在两个方面：观测与理论。
在观测方面，科学家们通过测定宇宙膨胀的速率、密度涨落等参数，试图揭示暗能量的性质和行为规律。
在理论方面，研究人员提出了多种可能的暗能量模型，如宇宙学常数模型、动力学暗能量模型等，以对观测结果进行解释。
三、暗能量的理论框架在物理学中，对于暗能量的理论框架有多种不同的观点和模型。
其中最简单也是最广泛接受的是宇宙学常数模型。
宇宙学常数模型假设暗能量是一个恒定的、不随时间和空间变化的能量密度。
虽然这个模型在数学上比较简单，但它却无法解释观测到的宇宙膨胀加速。
为了解决这一问题，科学家们提出了动力学暗能量模型。
这些模型假设暗能量是一个随时间和/或空间变化的能量密度，其动力学行为由一组场满足的方程来描述。
动力学暗能量模型提供了一些合理的解释，但目前仍然存在许多问题和不确定性。
此外，基于弦理论和量子场论的研究也尝试解释暗能量。
这些研究涉及到更高维度的空间、超弦和暗物质等概念，以期从更基本的层面理解暗能量的本质。
四、暗能量的未来展望暗能量作为一个激发科学家们思考的问题，其研究仍然充满挑战和潜力。
暗能量与黑暗物质的探索与研究
暗能量与黑暗物质的探索与研究我们生活在一个广阔而神秘的宇宙空间中，每一个恒星、星系、星云都是我们探索和观测的对象。
然而，除了我们已知的一些物质，还有许多仍然是未知和神秘的。
其中，暗能量和黑暗物质就是两个值得我们深入探索的领域。
一、暗能量暗能量是近年来天文观测中发现的一种新型能量，它被认为是导致整个宇宙加速膨胀的原因。
在被普遍接受的宇宙学模型中，暗能量的存在和性质是解释宇宙学观测中种种差异的关键。
然而，科学家们对它的真实面貌仍然不可知，因为暗能量在观测上没有体现出明显的特征。
那么，我们如何探索和研究暗能量呢？目前，科学家们在理论和实验层面上都做出了一些尝试。
1. 理论层面上的尝试在理论层面上，科学家们提出了几种理论来猜测暗能量的本质。
第一，我们知道物质能够产生引力作用。
由此，一种假设是暗能量与物质具有相同的引力和相互作用。
这个假设又有两种分歧，一种猜测暗能量与物质相互独立，是新物理系统的一部分，或者暗能量像物质一样来自于基本粒子，但我们还未发现这些粒子。
第二，暗能量可能是物质位能源的新形式。
这个假设类比了之前发现的暗物质，暗物质是一类没有电荷和强相互作用的粒子。
如果暗能量也来自类似于暗物质的粒子，那么实验室里就可以考虑通过探测它们的存在来了解暗能量的本质和行为。
第三，我们可以理解暗能量为一种量子能量场。
这个假设认为暗能量在物理特性上属于一种场，它可以创造出新的粒子和其他结构。
我们可以通过一些粒子物理的实验来探索这种假设。
理论上，我们可以通过更多的宇宙学观测、更多的理论猜测和推算、以及更多的实验来揭示暗能量的真正面貌。
2. 实验层面上的尝试在实验上，科学家们尝试通过三种途径来探索和了解暗能量：宇宙学观测、粒子物理和精密测量。
第一，宇宙学观测可以通过观测星系的运动，以及对宇宙微波背景辐射的观测，来研究暗能量的本质和作用。
第二，粒子物理中的实验，像是欧洲核子研究组织CERN的大型强子对撞机实验，可以探测和猜测暗物质和暗能量的存在。
暗物质与暗能量简介
暗物质与暗能量简介在我们的宇宙中，存在着许多神秘的组成部分，其中最为人熟知的就是普通物质，即我们可以直接观察和感知的星星、行星以及气体等。
然而，科学家们近年来发现，我们所熟悉的普通物质只占据了宇宙中物质总量的一小部分。
相反，约95%的宇宙物质由两种神秘的成分组成：暗物质和暗能量。
理解它们的特性，对于揭示宇宙的秘密和未来的发展方向有着重要意义。
暗物质概念与特征暗物质是一种不可见的物质，它不会发出、吸收或反射任何电磁辐射，因此无法通过现有的望远镜直接观察到。
尽管如此，科学家们通过其对可见物质的引力影响推断出暗物质的存在。
暗物质占据了宇宙总质量的约27%，而普通物质仅占5%。
剩余68%则被暗能量填补。
暗物质的一些关键特征包括：无辐射性：暗物质与普通物质不同，不容易以光波或其他形式的电磁辐射释放能量。
引力作用：虽然不可见，暗物质仍然能通过引力影响周围的星系和星际气体的运动。
例如，通过研究星系旋转速度与其可见质量之间的不一致性，科学家们了解到存在大量未被观察到的暗物质。
超级大质量：相比于普通物质，暗物质可能以一种更为集中的形式存在，例如在星系中心附近，形成所谓的大质量暗物质晕。
暗物质的证据尽管我们无法直接探测到暗物质，科学家们通过多个证据强烈支持其存在。
星系旋转曲线：根据牛顿定律，我们可以预测一个星系中行星运动的速度。
然而，在实际观测中，外缘星系产生了意想不到的快速度，这表明该区域周围还有大量未被探测到的质量，即暗物质。
引力透镜效应：当光线通过一个大质量天体（如星系）时，它会发生弯曲，这一现象被称为引力透镜效应。
通过研究光线弯曲后呈现出的图像形状和强度，科学家能够推导出存在于该区域的暗物质分布。
大尺度结构形成：宇宙大爆炸理论告诉我们，宇宙是从一个高温高密度状态开始扩展并冷却下来的。
在这样的过程中，暗物质作为“胶水”在引导可见物质凝聚形成大尺度结构，例如星系团和超星系簇。
暗物质的候选者由于无法直接观测，科学家们提出了多个可能构成暗物质的粒子候选者。
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新生研讨课课题报告
课题—暗物质与暗能量
报告题目暗能量的解释，存在证据和理论模型介绍
作者徐康宁
一、暗能量的引出
爱因斯坦在建立了广义相对论不久，就将其应用到宇宙学研究。
为了建立一个静态的宇宙学模型，爱因斯坦引进了宇宙学常数项Λ，试图建立一个静态的宇宙模型
该模型存在两个问题：
1）爱丁顿在该模型提出不久就发现该模型是不稳定的。
只要存在一个很小的扰动，该模型的静态条件就会被破环。
2）哈勃发现哈勃红移，证实宇宙确实在膨胀，而不是一个静态的宇宙。
Λ项因此曾被舍弃掉，并在很长一段时间里学术界普遍把其设为零。
但近些年的研究和观测结果又表明确实存在不为零的宇宙学常数可以解释某些现象。
问题由此而来，宇宙学常数究竟只是一个没有意义的数字还是有其物理本质。
通常认为宇宙常数项的贡献与暗能量有关。
二、暗能量存在的相关证据及由此得到的结论
宇宙暗能量的研究是当今宇宙最重要的研究课题之一。
它的观测首先来源于 1998 年对 Ia 型超新星的观测，该观测表明现今的宇宙处于加速膨胀阶段。
后来通过宇宙微波背景辐射的观测，宇宙大尺度结构的观测，以及宇宙重
子振荡， 弱引力透镜，伽玛暴等观测都证实了该加速膨胀的存在。
1）Ia 型超新星的观测
1998年，高红移超新星搜索队观测组发表了Ia 型超新星的观测数据，显
示宇宙在加速膨胀。
对遥远的超新星所进行的观测表明,宇宙不仅在膨胀,而且
与想象中的不一样,在加速膨胀.
在标准宇宙模型框架下,爱因斯坦引力场方程给出
äa =- 4πG(ρ + 3p)3
(其中 a 是宇宙标度因子，为t 的函数,G 为引力常数,p 和 ρ分别为宇宙
中物质的压强和能量密度 )
由加速膨胀 ä>0，联系上述方程可得压强为负即p <−ρ3 而由于通常的辐射，重
子和冷暗物质的压强都是非负的， 所以当今宇宙必定由一种未知的负压物质所
主导，通常称之为暗能量。
即暗能量的(有效)物态是负的，而且至少要小于-
13，这样才有可能导致宇宙的加速膨胀(宇宙学常数模型给出暗能量的状态方程
参数ω=-1)○
1 2）微波背景辐射(CMB)
微波背景辐射的研究,精确地测量微波背景涨落揭示宇宙是平坦的○
2, 即宇宙中物质的总密度等于临界密度ρc =4 . 05 × 10-11 (eV)4。
但是 , 所有的普
通物质与暗物质加起来只占宇宙总物质的13左右,所以仍有约23的短缺。
这一短缺的部分称为暗能量 (实际数据显示为73%),其基本特征是具有负压,在宇宙空
间中几乎均匀分布或完全不结团。
3）宇宙大尺度结构观测
暗能量的性质也会影响宇宙大尺度结构的增长。
当暗物质是主导成分时，
宇宙膨胀足够慢，引力不稳定性导致结构的形成和演化。
一旦暗能量在约70亿年前占据主导地位后，宇宙膨胀变得足够快，以致于暗物质产生的引力无法将物质聚集在一起，从而有效地抑制了新的结构形成。
因此，测量大尺度结构的增长也能够帮助揭示暗能量的本质。
三、暗能量的物理模型
暗能量的物理本质非常令人困惑，目前常用的有以下两种模型：第一是爱因斯坦引进的宇宙学常数；第二种是标量场模型该模型。
1）宇宙学常数
宇宙学常数模型给出暗能量的状态方程参数ω=-1，与多数观测结果能够很好地符合。
但该模型存在以下几个问题：首先宇宙学常数的起源是什么？通常认为与真空能量有关（或者说等效于一种物质），但是粒子物理所预言的真空能与观测到的暗能量密度(10−29g/cm3)在量级上相去甚远(约120个数量级)。
因此要得到现在的宇宙学常数，需要对宇宙的初始条件作非常精细的调节，这就是所谓的精细调节问题；其次由于物质的演化行为与宇宙学常数很不一样，但为什么如今的物质密度和宇宙学常数的等效密度在同一个量级？这就是所谓的恰好性问题。
2）标量场模型
上述模型存在的诸多问题使得人们更倾向于暗能量的动力学模型。
其中最常用的是标量场模型（ Quintom模型， Hessence和Hantom模型等）
四、弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克宇宙
在宇宙具有均匀且高度对称的假设下，宇宙的演化满足Friedmann-
Robertson-Walker （FRW ）度规。
该度规可以写为：
ds 2=dt 2-a 2(t)[dr 2
1−Kr 2
+r 2(d θ2+sin 2θd φ2)] (1) a(t)为宇宙标度因子○
3 t 是宇宙时间 r, θ, φ为共动坐标○4。
宇宙的膨胀决定于尺度因子的演化，它由宇宙中的物质分布来决定。
常数 K 表
征宇宙的几何性质， K = -1 表示宇宙空间是开放的，K = +1表示宇宙空间是
闭合的，而 K = 0 表示宇宙是空间平直的。
宇宙尺度因子和物质密度的演化由
Einstein 场方程来决定。
假设宇宙中的物质为具有给定质量密度ρ,和压力p
的流体，Einstein 场方程可以简化为 Friedmann 方程组 H 2=(ȧa
)2=8πG 3ρ- kc 2a 2+Λc 23 (2) H +H 2 = äa
=- 4πG 3(ρ+3p
c 2) +Λc 23 (3) 其中 H ≡(ȧa ) ，这就是所谓的 Hubble 参数, ρ和 p 为宇宙中总的物质密度
和压强，Λ是宇宙学常数重新定义ρ= ρ+Λc 28πG , p =p - Λc 48πG ,可得 H 2=(ȧa )2=8πG 3ρ- kc 2
a 2
(4) H +H 2 = äa
= - 4πG 3(ρ+3p c 2) (5) 定义宇宙相对临界密度Ω为宇宙观测密度与弗德里曼宇宙临界密度ρc 的比值
得到临界密度需要假设宇宙学常数为零（基本的弗里德曼宇宙正包含这个假
设）并使归一化的空间曲率k 为零（目前理论预言和实际观测都表明现在宇宙
是近似平坦的），从而根据（4）得到
ρc =3H 28πG
即得
Ω=ρρc =8πGρ3H 2
因为k =0,（4），（5）可改写为
ρ̇+3H(ρ+p)=0
äa =-4πG(ρ+3p)
3
其中前者就是能量守恒方程，而后者描述了宇宙的加速度。
从该方程我们
可以看出只有当ρ+ 3p < 0 的时候，即ω<-1
3
宇宙才能是加速膨胀的。
○1在宇宙学中，宇宙的状态方程被描述为一个理想流体的状态方程。
这个状态方程的特征参数是一个无量纲参数ω，它等于宇宙的能量-动量张量中压力p,和能量密度ρ的比值：ω=
p
ρ。
它同时和热力学中的状态方程以及理想气体状态方程有密切联系。
○2宇宙的整体几何形状取决于相对临界密度Ω0值大于、等于还是小于1,当宇宙的能量密度等于临界密度时，宇宙空间被认为是平坦的。
○3在膨胀或收缩中的Friedmann-Robertson-Walker宇宙里，设定跟着宇宙中流体移动的两个物体，则对于两个物体（例如，两个星系）之间的固有距离，可以用则标度因子来给出这固有距离随着时间演进而发生的变化，以方程定义：
d(t)≝a(t)d0
d(t)，d0是时间t ，t0的固有距离，a(t)是在时间t 的标度因子。
设定t0为现今时期，由上述定义式可知，a(t0)=1。
设定t0为宇宙的年龄，在设定a(t0) = 1 ，而大爆炸的时间是t=0 ，那么，时间t 是从宇宙诞生那一刻开始计算。
○4在标准宇宙学模型中，描述星系运动所用的坐标系是共动坐标系。
共动坐标是随宇宙一起膨胀因而相对宇宙静止的坐标。
坐标距离是共动坐标上两个不同时空点之间的坐标差，它与宇宙膨胀无关，因此不随宇宙膨胀变化。
参考文献
[1] 暗物质与暗能量研究新进展_蔡荣根_中国科学院理论物理所
[2] 第三讲宇宙中的暗物质和暗能量_张新民_中国科学院高能物理研究所
[3] 宇宙中的幽灵_暗物质_袁强_中国科学院高能物理研究所
[4] 弗里德曼空间和宇宙论_张维广_山东师范大学物理系
[5] 暗能量的理论模型_ 陈云_ 北京师范大学天文系
[6] 暗能量的理论问题_李淼_ 中国科学院理论物理研究所
[7] 暗能量研究进展_夏俊卿、张新民_ 中国科学院高能物理研究所。