人眼的局限
Michael Brooks　文　Shea　编译
	我们无法看见绝大部分的宇宙，但这并不意味着它们不存在。 肉眼不是认识这个世界的可靠向导。如果你相信你的眼睛，你也许会得出这样的结论——头虱几乎是世界上最小的东西。 幸运的是，我们可以克服这种感知上的局限。例如，显微镜的发明让罗伯特·胡克（Robert Hooke）和其他人看到了大自然迄今仍无法被人眼看到的一面——跳蚤和其他致病寄生虫的细节，当然还有诸如细菌等微生物的存在。如果没有这些知识，我们的寿命就不会长到今天的程度。 [图片来源]：Istvan Zugyiczky。 如果固步于能被人眼看见的大自然，那我们将对在尺度的另一个极端发生了什么所知甚少。望远镜的发明改变了我们对宇宙的看法。最终，我们还学会了使用光谱仪来把光分解开，由此揭示出了恒星和遥远行星大气的化学成分。 然而，对于我们所有的尖端技术而言，仍有更多无形的东西需要揭示。暗物质和暗能量一起占据了95%的宇宙。它们都不会发出光，所以我们必须要用巧妙的办法来​​辨别这些眼睛无法看到的东西。这也正是暗物质首次被发现的方式：20世纪30年代瑞士天文学家弗里茨·兹维基（Fritz Zwicky）当时正在观测星系团，他意识到其中星系的运动只能用不可见质量的引力来解释。 今天，我们怀疑暗物质是由粒子所构成的，它们也许可以被更为灵敏的实验所探测到。其中的领跑者是大型地下氙（LUX）实验，它由一大桶的氙原子构成，与之相连的设备可以探测到暗物质粒子与氙原子发生碰撞时所释放出的能量。2013年10月的试运行一无所获，但科学家们对此并无惧色。“寻找希格斯玻色子花了近50年的时间，”伦敦帝国学院的LUX团队成员亨里克·阿劳霍（Henrique Araujo）说。 暗能量是宇宙中另一种不可见且未知的成分。针对它的最新仪器是暗能量巡天，它将分析来自3亿多个星系的光线，试图由此来揭示暗能量到底是什么。 我们对不可见宇宙的探究还包括观测星系团如何演化、研究宇宙微波背景辐射中的结构在过去130亿年里的变化以及光线在宇宙里传播的过程中其路径如何弯曲。多管齐下应该可以让我们免于被某一种方法的结果所误导。暗能量巡天的主管乔希·弗里曼（Josh Frieman）认为在未来几年我们会取得长足的进步。“正如林肯曾经所说，你也许会被暗能量某种探测方式所误导，但不可能全都如此，”他说。 自17世纪的罗伯特·胡克以来，我们揭示隐藏现实的技术已走过了漫长的道路。今天，一台扫描透射电子全息显微镜能让我们看见小到只有一万亿分之35米的细节。与此同时，大型强子对撞机可以让我们探测到甚至在日常生活的世界中都不存在的东西。最终，对暗能量和暗物质的探究应该会收官，把宇宙中看不见的成分都展现在我们眼前。
[New Scientist 2014年3月22日]

2001-2021火流星工作组制作


本文遵循“创作共用约定”之“署名-非商业性使用-禁止演绎”3.0约定
任何意见和建议请致电：