Occam的剃刀原理能告诉我们什么暗物质理论

今日物理家设计数十项理论解释暗物质性质至今为止,没有一个通过实验获得了具体证明缩小这些理论尤金·奥克斯教授美国Auburn大学提倡应用重要的哲学概念,在考虑复杂问题时常使用这个概念并用多种候选解决方案Oks使用Occam剃刀以证明他自己的二流氢原子理论可能提供最佳可用暗物质候选程序

暗物质长久以来仍然是物理中最难解的奥秘天体物理学家通过观察收集了三大证据,每个证据都指向启发性结果,即85%的宇宙物质无法直接检测-至少以我们当前对物理的理解而定-

三片证据

首先是星系中心旋转速度当前物理理论显示旋转速度应向银河外边缘缓冲-但显然并非如此取而代之的是旋转保持速度与银河中心距离增高-一种被称为银河旋转曲线缩放式的现象只有当星系内存远存不可检测质量库时,才可能实现这一点

第二件证据出自爱因斯坦先预测效果:当大规模物体扭曲时空结构时,它们可弯曲距离较远物体射向我们的光线路径命名为“重生透镜化”,这种效果在天体物理学家观察方面远比在没有不可见质量源的情况下预期的要清晰得多。

第三个最新证据来源于星际灰云中中性氢原子释放的独特频率最小能状态下,这些原子循环电子旋转极小几率向上翻转-释放微波频电磁波过程

三件证据引出数十年寻找暗物真性解释

以21厘米波长,这些信号很容易在含有大量氢的灰云中检测到从远古尘云观察 远古云形成 宇宙历史, 天文学家已经注意到 重大异常 在这个'流水线'强度 无法用当前理论解释Oks解释道 `这一惊人差异的后果是,氢云气体温度实战比标准宇宙学预测要小得多'

缩小搜索

这三个证据加在一起 引出数十年寻找暗物真性物理论家今天试图通过数十种竞技理论解决这个谜题-但到目前为止,几乎所有理论都完全缺乏实验性证据使得无法判定哪个理论顶端出局

Oks认为研究者必须考虑Occam剃刀的哲学原理:这个思想可应用到任何解决未回答问题的努力中,以不完整证据为基础。思想家可能假设某些证据属实 即便从观察中无法确定

如果这些假设后来有具体证据出现,思想家就可以合理地推断他们的理论正确无误。依据Occam刀片判断 更依赖未经证实假设的理论 通常处于劣势Oks解释道, 原则指数论竞争时,

暗物质研究中 无法证明假设宇宙性质的理论 特别普遍极多暗物质理论或引入实验中从未发现或改变物理定律的奇异子原子粒子如此依赖未经证明的假设使得Occam剃刀特别相关

eur自对论

2023年Oks发布最新黑素杂志新天文学评审.在他的评论中,他争辩说,除目前流传的暗物质理论外,只有三个理论与Occam剃刀贴近中只有一个 — — 他自己理论 — — 完全解释由天文学家识别的三大暗物证据

弗吉尼亚大学Alexandre Deur详细解析了第一个理论首先要指出牛顿描述的运动定律并没有被爱因斯坦比较完整的泛相对论所否定反之,它们出现于具体对象中,比光速慢得多。类似原理也适用于牛顿重力理论-在大规模天文体包括行星和恒星引力场中以特例出现

更深入地说,经典机械法则并没有被更完整的量子力学理论所否定取而代之的是,它们出现于包含数不胜数单个原子的宏观系统中 — — 它们的奇特量子属性合并组成了我们更熟悉的经典属性。

在所有三种情况中,经典物理都出现而无需大修普通相对性或量子力学图片变换银河集群-星系通过重力交互比恒星或行星强得多

Deur在2019年论文中表示,可比较效果在交互量子粒子系统中出现,现已广泛研究-但对于银河级自对调远不那么重视换句话说,星系自我交互作用对泛相对论的修改可能大得多 — — 产生一种错觉,即需要大量的不可见质量才能产生星际运动令天文学家观察的银河级运动

整体上 Deur理论为暗物提供可行的替代方法,不依赖未经证明的假设宇宙性质Oks描述道 : i理论有缺陷只能解释三大类天体观察中的其中一种使用暗物质-平滑星系旋转曲线,但非另二类

Yahalom缓冲理论

由AsherYahalom在以色列Ariel大学设计银河系从周围银河间空间取气和灰 过程命名为'aclict'随时间推移,这导致星系增加质量,而星际间材料渐渐耗竭-逐次降低权值率

银河系如此辽阔,光从中心移到外部边缘需要数万年时间 — — 意指权值重力效果会花很长时间来撞击整个银河系的其余部分。Yahalom通过研究建议这些`抵毁'特效能解释重透镜作用和平滑银河旋转曲线-两者都不需要暗物质

Oks二流氢原子以根本不同方式与宇宙交互

阻塞理论仍然无法解释 21厘米氢线的神秘异常强度并如Oks解释, 理论并非完全免去未经证明的假设并假设足够大二次衍生物 或星系质量变化速率现实中,没有直接测量量

二流氢

Oks2023评论中讨论的最后思想是他自己的理论,详载前两篇文章研究拓展.Oks二流氢原子基础二解法Dirac方程,即量子力学基础方程使用粒子物理标准模型中夸克和的不同味类比称它为“flavor”。自SFHA实际上不与电磁辐射发生反应以来,它们与宇宙以根本不同方式交互使用氢原子的`正则'形式:它们保持阴暗

Oks发现他理论的四个关键优缺点第一,不同于Deur和Yahalom理论,SFHA已经在四种不同类型的实核实验中确认第二,它不假设存在 强或子原子粒子 并未列入标准模型引出第三个长处:SFHA完全基于量子力学标准原理-即Dirac方程-它代表量子属性,同时与爱因斯坦特殊相对性保持一致

spha解释三大类天体观察都使用暗物, 包括异常吸收21厘米光谱线并解释观察暗物质分布比爱因斯坦重力预期平滑的原因

顺从Occam剃刀

Oks在2023年审查中旨在证明,在目前探索的数十种暗物质理论中,SFHA最能坚持Occam剃刀哲学原理,同时解释三大关键天体证据暗物质生存if his思想在全球物理界得到更广泛的接受,他最终希望等待已久的解决物理中最难解的奥秘之一的办法可能在地平线上实现。