什么是反物质，暗物质和暗能量，为什么这三种东西如此神秘？
反物质类似于物质，不同之处在于它具有相反的电荷，因此反质子是带负电荷的质子，与我们自己原子中带正电荷的质子相反。反电子，有时也称为正电子，是带正电的电子，与我们自己原子中的负电子相反。
物质和反物质可能会相遇并相互破坏，释放出大量能量。这是真理的物理核心，是科幻反物质驱动器的基础。我们可以制造反物质，也可以观察到以高能粒子碰撞的形式自然产生的反物质。反物质被证明是宇宙本质的一部分。这是一个有趣的问题-为什么宇宙比反物质具有更多的物质，这可以追溯到极早的宇宙中。
反物质是我们可以观察到的东西；它出现在我们的检测器中，遇到物质时具有明确的行为和后果，所以这就是为什么我将其称为三件事中最不神秘的原因。
暗物质是我们必须推断的事物的标签，因为我们无法直接检测到它。如果您有两个物体彼此绕轨道运行，则可以从它们绕轨道运行的速度推断它们的质量，这是牛顿引力的直接结果。如果您绕更重的轨道飞行，则您的移动速度会更快。
如果您查看星系彼此之间的轨道运行，则可以玩与行星围绕恒星轨道运行相同的游戏，并通过它们彼此绕行的速度来推断星系有多大。因此，一直到1930年代，[天文学家] 弗里茨·兹维克（Fritz Zwicky）都 已经意识到，如果您观察星系团并测量星系运动的速度，然后将其与星系本身的质量相比较。 ，这是有问题的。星系的移动速度太快，这意味着有很多遗漏的物质。事实证明，其中一些物质是星系之间的规则原子，即星系周围1000万度的高温气体。
但这只能解决部分问题。到今天为止，仍有六分之一的误差尚未放置在任何可检测的粒子或类型的物质上，但是该物质显然存在于其中。那里有很多。自1930年代那段日子以来，发现了许多不同的证据来表明宇宙中存在着额外的质量，而且确实很多，这是所有原子，我们可以观察到的所有常规物质的5倍，但是无法轻易检测到。到目前为止，只有重力对可见物质的作用才能检测到它。
每个星系对于其中的物质旋转得太快，这意味着单个星系内部及其周围存在暗物质。如果您查看来自远处物体的光，则它会由于介入星系或星系团而在重力作用下弯曲，并且该弯曲对于可见质量来说太强了，因此必须存在额外的质量，从而导致光比实际弯曲的强度更大。看到等等。
人们现在正在做出越来越多的英勇努力，直接检测出可能是暗物质的粒子，关于暗物质可能是什么的理论很多。迄今为止，这些搜索都没有成功，但是正在构建和部署更大的工具，也许这些工具会找到答案。一些天文学家认为它实际上不是粒子，而是引力作用方式的微小变化导致了这种现象。但是到目前为止，很难建立一个与广义相对论和所有支持它的观测结果都一致的数学上自洽的模型。
因此，这是一个谜，但是在这一点上，暗物质是一个非常有特色的谜，在某种意义上，我们知道存在额外的质量或某些东西，例如额外的质量，我们可以准确地惊人地测量其分布。我们甚至可以证明，在没有暗物质存在的情况下，最大规模的宇宙不会拥有它所拥有的星系分布。我们可以在有或没有暗物质的情况下进行模拟，而如果不考虑暗物质，宇宙看起来将是完全错误的。
最后也是绝对重要的是，暗能量：这是我们时代的惊喜。自从大爆炸以来，宇宙一直在扩展。宇宙中的物质正在对宇宙中的其他所有物体施加重力。如果宇宙中只有物质，宇宙的膨胀就会放慢。重力会拉动它。实际上，它甚至可能转过身来并开始收缩。在发现大爆炸之后的几十年里，这一直是理论上的期望–随着时间的流逝，宇宙将放慢速度。
在1990年代，测量足够远的星系成为可能，从而能够直接测量宇宙减速的速度，这是使用各种聪明的技术完成的，这些技术包括测量遥远超新星的亮度并将其与附近超新星的亮度进行比较。当第一批人坐下来尝试这样做时，他们发现了一个非常令人惊讶的结果。在其中一个小组中，他们收集了许多超新星的测量数据，其中一个是研究生[ Adam Riess]坐下来将它们全部放到一张图上，看一看宇宙减速的速度。好吧，瞧，他不仅没有发现宇宙减速的速度，而且他的结果有一个符号错误：他发现负加速不是负加速，而是负加速。他发现宇宙并没有减速。它正在加速。
我很高兴地说他最终因发现该符号错误而获得了诺贝尔奖，因为事实证明，当该组中的每个人以及竞争组中的其他人检查结果时，每个人都遇到相同的符号错误。他们发现宇宙并没有像每个人所期望的那样放慢速度。相反，它正在加速，随着宇宙的发展越来越快。好像某物正在施加额外的压力来抵抗重力。由于可以证明压力基本上等于能量，并且由于迄今为止只能通过其对宇宙大规模行为的作用才能观察到，因此它被称为“暗”能量（尚无法观察到），能量的作用类似于压力。
这就是黑暗的能量。显然，从某种意义上讲，它的作用现在可以很好地测量到10％的水平，并且如果不将其包括在模拟中，则会得出错误的星系分布。但是，确切地说，暗能量比暗物质还不清楚。有人认为，实际上，这是爱因斯坦最初引入的宇宙常数以使其达到稳态宇宙，但在发现了大爆炸之后，他将其从方程式中删除，称这是他最大的错误。好吧，他可能应该正确地引入该术语，但只是弄错了该术语的标志和价值。到目前为止，还没有观察到与该想法相抵触的信息，但是也没有将其约束到非常高的精度。在未来10到内投入使用的望远镜应该为我们提供更详细的视图，并说明这实际上是否是正在发生的事情–这将使物理学家有很多思考的地方，或者表明与这个想法，也将有助于使我们更好地理解。
