绝对的暗物质和暗能量是真空

韩永全北京市怀柔区第一中学

绝对的暗物质和暗能量是真空

韩永全
北京市怀柔区第一中学

在宇宙之内研究宇宙是不可能得到宇宙的全貌，我们必须“跳出”宇宙之外研究宇宙，才能了解宇宙的全貌、了解宇宙真正的变化规律。虽然我们不能跳出宇宙，但是我们的思维必须跳出宇宙。真空存在于宇宙之外、真空就是暗物质、暗能量，真空包围着宇宙。

真空；暗物质；暗能量；宇宙

一、时间是真空和非真空的试金石

真空是不存在任何物质的空间，当然在真空中也不存在时间这一特殊的物质。宇宙之外是真空，也就是说，真空还没有任何粒子（包括虚粒子）进入的空间，通常所说的空间，是存在时间的空间，被称作时空，可以说，连时间都不存在的空间才是真空。绝对的暗物质和暗能量是真空，以下我提到的暗物质和暗能量都是指绝对的暗物质和暗能量。所以科学家想在宇宙之内找到暗物质、暗能量是不可能的，暗物质、暗能量存在于宇宙之外，即暗物质、暗能量是真空，并且在宇宙之外影响着宇宙的发展变化。

由此可见，时间是真空和非真空的试金石。那么时间是什么，它是如何产生的呢？时间是由于运动产生的。有粒子运动的空间一定存在时间，就是通常所说的时空，也就是我们通常所研究的宇宙空间。我们来看时间在一维空间的表达式T=S∕Ⅴ，时间在三维空间的表达式T(X∕Ⅴx，Y∕Ⅴy，Z∕Ⅴz)，三维空间某一粒子位置的确定O (ⅤxT，ⅤyT，ⅤzT)。我们可以看出，没有运动无从谈时间，没有时间也不能研究运动，没有时间的运动和没有运动的时间同样是不可想象的。即不存在没有时间的运动，也不存在没有运动的时间。时空不仅存在时间，也一定存在物质、能量，至少存在虚粒子或实粒子（辐射到达的空间）。宇宙是充满时间、质量、能量的空间，尽管宇宙的密度如此小，还是有密度的，真空是没有密度的。

存在时间的空间就不是真空，就是现在所说的时空。真空就是绝对的暗物质和暗能量的，即没有任何物质、能量就是绝对的暗物质和暗能量。

暗物质、暗能量存在于宇宙之外，即没有任何物质和能量的空间——真空，无论是实粒子还是虚粒子还没有到达的空间。也就是说，真空包围着宇宙，宇宙存在的实粒子、虚粒子正在向真空运动。由于宇宙的密度（或称浓度）大于真空的密度（或称浓度），所以宇宙向包围着它的真空扩散——宇宙的浓度被稀释，宇宙便膨胀了。从这个意义上讲，真空——暗物质、暗能量正在稀释宇宙的“浓度”，宇宙正在向虚、无转化，向几乎没有浓度的方向转化，然而宇宙的空间在扩大——即时空在扩大，宇宙在膨胀。

如果现代科学家所说的暗能量、暗物质大约占据能量、物质的96%，由此可以推测，真空应该是现在宇宙空间的24倍，也就是说，最终的宇宙空间可以达到现在宇宙空间的25倍。我们还可以推测，如果宇宙的膨胀速度是均匀的，那么宇宙正处在宇宙生存期的4%处，宇宙还很年轻。然而现代科学发现宇宙不是均匀膨胀的，而是加速膨胀的，所以现在的宇宙年龄一定大于它生存周期的4%。不管科学家们推算的比例是否准确，可以肯定的是，真空和宇宙空间存在特定的变化的比例常数，空间（时空和真空的总和）不是无限大的。宇宙虽然在膨胀，宇宙空间在变大，但是整个空间（包括时空和真空）不是无限大的，整个空间应该是一个确定的常数。

二、真空——暗物质、暗能量诠释“怪异”的天文现象

约二十年前，一项研究表明我们的宇宙正在膨胀，而膨胀的速率不是恒定或减慢，而是在加速。这项研究在2011年被授予了诺贝尔物理学奖。学者们认为暗能量的密度可能是一种宇宙常量，而真空则提供了宇宙膨胀的动力。通过研究许多不同的资料，研究小组比较了宇宙的膨胀规律。他们认为暗能量吞噬暗物质可以作为宇宙加速膨胀的解释。而传统的标准模型对这一现象并不能给出合理完整的解析。如果暗能量真的持续吞噬暗物质的话，那我们的宇宙最后就会成为一个近乎绝对的虚无。暗物质在宇宙中的作用就相当于一个框架，如果不是因为暗物质我们所见到的星系们就不会在今天的位置。目前的研究表明暗物质很可能在被消耗，我们宇宙框架的成长随之变慢。

其实，用真空存在于宇宙之外，真空就是暗物质、暗物质这一理论，现代科学家的疑惑迎刃而解。1、真空提供了宇宙的动力是完全正确的，宇宙由于密度（或称浓度）大于真空密度（或称浓度），宇宙时空向真空方向扩散，不就是真空提供了宇宙膨胀的动力吗？2、科学家认为暗能量吞噬暗物质可以作为宇宙加速膨胀的解释也是正确的，真空作为暗能量使宇宙膨胀——扩大宇宙的空间，不就是真空一方面作为暗能量使宇宙膨胀，另一方面，真空作为暗物质被消耗（一部分真空变成时空即宇宙空间，由于整个空间的大小恒定，真空变小），不就是暗能量吞噬暗物质使宇宙膨胀吗？3、宇宙框架的成长随之变慢，宇宙最终几乎变为虚、无是正确的。由于宇宙空间在扩大，宇宙空间的密度（或称浓度）变小，一直在变小，直到最小。宇宙空间的密度（或称浓度）和真空的密度（或称浓度）差变小，扩散速度必然变慢，必然会导致——我们宇宙框架的成长随之变慢，并且我们的宇宙最后就会成为一个近乎绝对的虚无，得到合理的解释。4、暗能量的密度可能是一种宇宙常量也是正确的，因为真空的密度是零，肯定是一个常量。

真空力的计算，真空力的大小应该和真空空间的大小成正比，并且和非真空密度的大小成正比，其数学描述：F=δρv，其中δ是比例常数，ρ是非真空的密度，v是真空空间的大小，即宇宙膨胀的加速度也来越小。

宇宙之内的暗物质、暗能量是相对的，局部也表现为绝对的暗物质、暗能量的性质，宇宙之内的暗能量、暗物质的表现形式：1、相对真空，2、超光速自转的物质，3、不可见的辐射。这方面的论述我已经发表在《科学中国人》2016年11期，这里不再赘述，链接地址：http:∕∕www.cnki.com.cn∕Article∕CJFDTotal-KXZG201611021.htm

[1]科学传播.科技前沿，链接地址：http:∕∕www.ihep.cas.cn∕kxcb∕kjqy∕200907∕t20090723_2160257.html

韩永全（1966-），男，北京大学理学学士,研究方向：引力,斥力,宇宙学。