Corbelli, E. Salucci, P. 2000 MNRAS, 311, 441
一位理論物理學家提出了一個新的假設，可以最終解釋這個謎團。暗物質- 預計將在周圍組成的難以捉摸的物質27%可觀測的宇宙。
根據這篇新論文，我們要做的就是解釋暗物質宇宙中的重力是從方程式中去掉的。
“我們當前關於空間、時間和引力的想法迫切需要重新思考。我們早就知道愛因斯坦的引力理論不能與量子力學一起工作”，新論文的作者、阿姆斯特丹大學的埃里克·維林德（ Erik Verlinde）說，告訴荷蘭新聞網站 NOS。
“我們的發現正在發生巨大變化，我認為我們正處於科學革命的前夕。”
暗物質問題源自於這樣一個事實：我們的宇宙（尤其是我們的星系）中的引力比我們所看到的所有物質和氣體所能產生的引力還要大。
傳統上，物理學家透過假設一定存在我們無法辨識的其他東西來解釋這種不一致。不能看，有一些暗物質──因此得名暗物質。
物理學家預測，暗物質約佔可觀測宇宙中所有質量和能量的 27%——事實上，如果星系沒有暗物質，僅靠重力還不足以把他們抱在一起——但目前還沒有人能夠弄清楚它是什麼。
已經有好幾個主要候選人暗物質粒子，但其中許多已通過進一步測試被排除。 迄今為止規模最大、成本最高的暗物質搜尋之一最近什麼也沒發現。
因此韋爾林德決定換個角度來看這個問題。 如果我們只是提出暗物質來彌補引力的不一致性，那麼也許問題根本就不是暗物質——也許問題在於我們並不真正理解引力是如何運作的。
暗物質也不是唯一的引力不一致現象。 這標準型號物理學 - 我們解釋宇宙如何運作的最佳公式 -沒有解釋重力的影響。
還有重力和其他廣義相對論眾所周知，理論與我們的觀點不一致對量子力學的理解，這促使研究人員尋找一種新的「萬有理論」來連結兩者。
但韋爾林德採取了不同的方法，將重力完全排除在外。 他的建議是，引力根本不是自然的基本力，而是一種突現現象──就像溫度是微觀粒子運動產生的突現現象。
換句話說，引力是宇宙中發生的事情的副作用，而不是原因。
Verlinde首先提出了這全新的全新引力假說早在2010年。 但現在他表明，當你將這個新的引力定義納入宇宙時，我們不再需要找到一種新的粒子來解釋暗物質——沒有它，星系的行為就有意義了。
“我們有證據表明，這種新的引力觀點實際上與觀察結果相符，”他說。“在大尺度上，引力的表現似乎不像愛因斯坦理論預測的那樣。”
為了得出這個結論，他回到繪圖板，想弄清楚重力在微觀層面上到底是如何形成的。 他的計算表明，引力是一種新興現象，產生於宇宙的熵。
熵是以下性質熱力學它描述了一個系統中有多少能量被浪費——或者更簡單地說，一個系統有多混亂。
你也可以將其描述為描述一個系統需要多少資訊——一般來說，事物越混亂，描述它所需的資訊就越多，它的熵就越大。
Verlinde 的模型採用熵並應用了稱為全像原理。 基本思想是，時空結構中儲存著基本的資訊位元 - 韋爾林德將這些資訊描述為空間的「原子」 - 並且這些資訊位元可以移動以向高熵方向移動。
根據韋爾林德的計算，這種轉變產生了一種類似重力的熵力。
他在下面的影片中更詳細地解釋了這個想法：
現在的挑戰是檢驗這個新假設。 反駁它最簡單的方法是找到一種解釋暗物質的粒子。 但物理學家也可以透過將韋爾林德的引力模型應用於我們對宇宙的觀察來證實或證偽這個新假設。
Verlinde 現在已將他的論文放在預印本伺服器上arXiv.org這樣物理學界就可以挑選它並開始測試它。 但值得注意的是，它尚未在同行評審的期刊上發表，因此我們需要對此持保留態度。
儘管如此，這是一個有趣的想法。 即使這被證明是思考重力的錯誤方式——就像之前的許多假設一樣——跳出框框尋找解決問題的新方法總是一個好主意。
因為如果我們想要得到期待已久的萬物理論，我們對宇宙如何運作的理解的某些部分看起來越來越有可能必須改變。
“像我這樣的許多理論物理學家正在對該理論進行修訂，並且已經取得了一些重大進展，”韋爾林德說。 “我們可能正站在一場新的科學革命的邊緣，這場革命將從根本上改變我們對空間、時間和重力本質的看法。”
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