Thejs Brinckmann等人 看不见摸不着,却在暗中支配着这个世界。有哪些事物符合这样的特征呢?暗物质可算其一。暗物质不知道在哪里,但没有它,宇宙就会提前解体。 如果说暗物质只通过引力影响“看得见的世界”可能没错,因为看起来确实是这样;但是如果说暗物质和暗物质之间只有引力却未必如此。在理论上,早已有学者提出过类似观点。而最近,这一观点得到了新研究的进一步支持。 有意思的是,该研究是从一个让人意想不到,但近年在公众传媒中又很“火”的角度切入的。这个角度就是“熵”。 “熵”是指一个封闭系统的混乱程度。其最早是一个热力学概念。但从黑洞研究,到对时间流逝的研究等方面,“熵”在许多领域扮演着重要角色。 温度高混乱程度也高,因此“熵”也和物体的温度有关。热力学第二定律规定,封闭系统的“熵”不可能越来越小,所以温度的下降意味着热量从温度较高物体向温度较低物体的流动。 而在对暗物质的研究中,“熵”被解释为物体处于某种状态的可能性。 在一个封闭的房间中,蜡烛燃烧产生的气味一开始总是悬浮在其上方有限的空间内。但是空气的流动会把气味扩散到整个房间。气味的扩散是最有可能的一种结果,而这就是其“熵”值的最高点。这种状态又被称为“热力学均衡”。 暗物质如何分布是星系引力透镜效应强度的决定性因素。研究人员在对矮星系中暗物质分布“熵”值最高点进行了计算之后发现,理论上处于“熵”值最高点的星系暗物质所产生的引力透镜强度,和观测到的矮星系引力透镜强度是一致的。也就是说,在现实中,暗物质分布的“熵”值处于最高点。 而这意味着,暗物质之间必定在以某种我们不知道的方式发生着相互影响。 房间里的蜡烛气味分子和空气分子有非常强的相互影响,因此房间里的蜡烛气味的“熵”值处于最高点。这些相互影响都在增加房间中蜡烛气味的“熵”。因为暗物质和可见物质之间不存在强的相互影响,所以这种相互影响必然大部分存在于暗物质和暗物质之间。 我们不知道暗物质究竟是什么,所以我们也不知道这种相互影响是怎么发生的。但这可能会在某种程度上为我们指明暗物质的真相。
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