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在上次的博文《物质场与引力场的拉氏函数密度》中,我把
暗能量及暗物质的一部分归属于引力场(暗物质的一小部分可能是中微子、MACHOs (massive compact halo objects)如黑洞等,它们应属于物质场)。可是,流行的宇宙学理论是把暗能量及暗物质都归属于物质场。流行的宇宙学理论把暗能量解释为宇宙常数或精质(quintessence)场的表现,而宇宙常数又是真空能量的表现;把暗物质的主要成分解释为非重子物质,如轴子(axion)、包含中性伴随子(neutralinos)在内的WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles)等等,这些粒子都不属于粒子物理的标准模型,但可作为标准模型的推广,有的与超对称有关。真空能量、精质、轴子、WIMPs等等都属于物质场。为什么我要提出与流行的宇宙学相反的看法呢?
我的理由是:
1),把暗能量及暗物质的一部分归属于引力场,在理论上写出拉氏函数最简便,物理解释也最简便。
2),把宇宙常数解释为真空能量的表现在理论上遇到难以解决的问题和困难;把宇宙常数解释为属于引力场的能量表现,就不会出现这些问题和困难。
3),把暗物质的一部分归属于引力场,便有可能用不着应用超对称理论,也有可能不必推广粒子物理的标准模型。
4),把暗能量、暗物质都归属于物质场无法解释物质场的能量从何而来?只能认为它们原来就存在,何以原来就存在呢?又无法解释了。把暗能量及暗物质的一部分归属于引力场,则可推出物质场的能量有可能是由引力场的能量转变而来的看法;后续博文中将详细讨论这一看法。
5),因有可能建立没有‘大爆炸’的宇宙,不存在高密、高温的初始条件。
暗能量、暗物质究竟是属于引力场还是属于物质场?这个问题最终只能由观测和实验事实来决断。把暗能量及暗物质的一部分归属于引力场这一观点曾遭到某些人的否定。但我觉得,在观测和实验事实未决断之前,他可以否定我的观点,我也可以宣扬我的观点。于是便写作了这篇博文。
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