重新定義暗能量?突破性的實驗挑戰宇宙的「第五種力」
暗能量是宇宙中最難以捉摸和無處不在的能量,但是科學家們所掌握的關於暗能量的少量知識正處於危險之中,因為一項新的實驗表明暗能量並不是「第五種基本力量」。暗能量是一種幾乎完全未知的力量的名稱,它導致宇宙以不斷加速的速度膨脹。一些人將暗能量描述為作用於物質上的「第五」種力,它超越了已知的四種力:引力、電磁力、強核力和弱核力。
這第五種力可能會被行星或地球上的物體等大型物體「屏蔽」或「隱藏」,使其難以被探測到。該理論表明,暗能量可能與引力的作用方式相反,這意味著當暗能量在遠離其它物體的巨大真空空間中運行時,它會變得更強。現在,研究人員測試了暗能量在原子水平起作用的可能性,但沒有發現它的蹤跡。這一結果可能會排除修正引力理論的流行暗能量理論,從而減少尋找第五種力的空間。
這個將原子物理學和宇宙學聯繫起來的實驗,讓我們排除了很多用來解釋暗能量本質的模型,並將使我們能夠約束更多的暗能量模型。這項在倫敦帝國理工學院進行的實驗測試了暗能量理論,暗能量理論提出,當物質更多時,第五種力相對較弱,這與引力的行為相反。因此,使用兩個大砝碼的實驗將意味著力變得太弱而無法測量。
相反,研究人員測試了一個更大的重量和一個小得令人難以置信的重量,如果這個力存在,那麼它應該被觀察到。科學家們用原子干涉儀來測試是否有任何額外的力可以是作用在原子上的第五種力,一個大理石大小的金屬球被插入真空室,原子可以自由下落。
研究人員從理論上推斷,如果在球體和原子之間存在第五種作用力,那麼當原子經過球體時,其運動軌跡將略有偏離。這將導致原子下落路徑的改變。然而,沒有發現這種力量。能夠在倫敦地下室的桌面實驗中發現一些關於宇宙進化的東西是非常令人興奮的,我們也期待更多的關於暗能量的發現。
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