以太与暗物质

以太与暗物质

（2009年5月31日）

Ether and Dark Matter

笛卡儿认为：物体之间的所有作用力都必须通过某种中介物质来传递，不存在超距作用。因此，空间不可能是空无一物的，它被以太（Ether）这种媒介物质所充满。以太虽然不能为人的感官所感觉，但却能传递力的作用，如磁力和月球对潮汐的作用力。

后来，以太又在很大程度上作为光波的荷载物同光的波动学说相联系。光的波动说是由胡克首先提出的，并为惠更斯进一步发展。在相当长的时期内（直到20世纪初），人们对波的理解只局限于某种媒介物质的力学振动。惠更斯提出，荷载光波的媒介物质（以太）应该充满包括真空在内的全部空间，并渗透到通常的物质之中。除了作为光波的荷载物外，惠更斯也用以太来说明引力的现象。牛顿虽然不同意胡克的光波动学说，但他也像笛卡儿一样反对超距作用，并承认以太的存在。在他看来，以太不一定是单一的物质，因而能传递各种作用，如产生电、磁和引力等不同的现象。随着引力的平方反比定律在天体力学方面的成功，以及探寻以太的试验并未获得实际结果，使得超距作用观点得以流行。光的波动说也被放弃了，微粒说得到广泛的承认。到18世纪后期，证实了电荷之间（以及磁极之间）的作用力同样是与距离平方成反比。于是电磁以太的概念亦被抛弃，超距作用的观点在电学中也占了主导地位。以太的假设事实上代表了传统的观点：电磁波的传播需要一个“绝对静止”的参照系，当参照系改变，光速也改变。麦克斯韦在指出电磁扰动的传播与光传播的相似之后写道：“光就是产生电磁现象的媒质（指以太）的横振动。”后来，赫兹用实验方法证实了电磁波的存在。光的电磁理论成功地解释了光波的性质，这样以太不仅在电磁学中取得了地位，而且电磁以太同光以太也统一了起来。为了适应光学的需要，人们对以太假设一些非常的属性，如1839年麦克可拉模型和柯西模型。再有，由于对不同频率的光其折射率也不同，于是曳引系数对于不同频率亦将不同。这样，每种频率的光将不得不有自己的以太。以太的这些似乎相互矛盾性质实在是超出了人们的理解能力。以太说曾经在一段历史时期内在人们脑中根深蒂固，深刻地左右着物理学家的思想。著名物理学家洛伦兹推导出了符合电磁学协变条件的洛伦兹变换公式，但无法抛弃以太的观点。19世纪末可以说是以太论的极盛时期。但是，在洛伦兹理论中，以太除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它已失去所有其他具体生动的物理性质，这就又为它的衰落创造了条件。在19世纪末和20世纪初，虽然还进行了一些努力来拯救以太，但在狭义相对论确立以后，它终于被物理学家们所抛弃。人们接受了电磁场本身就是物质存在的一种形式的概念，而场可以在真空中以波的形式传播。但就是爱因斯坦本人，对以太还是抱着矛盾的心态。

现在中国反相派中有一些人是以太论的热衷信仰和鼓吹者。我早说过，每个人有信仰的自由，但没有将自己的信仰强加于人的权利。如果这些人在“以太论”的理论和实验实证上确有建树，那倒是应该称道和欢迎的。可是，几年来哪里能看到他们的理论和实验实证上的建树呢？我们知道，声波是我们已知物质的一种密度波。它的波速与物质的弹性模量的平方根成正比，与媒体物质的密度平方根成反比。声波的波速与声源的运动速度无关，只与媒质相关，但频率与声源相对于观测者的运动速度相关。可是，中国反相会徒众们虽总拿声波与光说事，那他们怎么就不认可“光的传播速度与光源的运动速度无关，只与媒质相关，但频率与光源相对于观测者的运动速度相关”了呢？声波也可以量子化为声子，它也有与光子那样的能量与频率成正比的关系。但声子并非是真实的物质粒子，而是声波波包的唯象描述。而光子（电磁波）却是一种已知的物质，它在相互作用中显示粒子性，在运动中显示波动性，它是无形的场物质。如果光和电磁波像声音作为物质波一样，是要靠以太这种物质传播的，那么它是以太这种物质的密度波？以太如果作为客观存在的一种特殊的物质，那么它应该有质量、能量和运动的问题，它们内部应有何种相互作用呢？它们与我们已知的物质之间有什么样的一些相互作用呢？它们在空间的分布究竟是绝对均匀地分布呢，还是像我们已知的物质那样既有高度的密集又有弥散的分布？不知那位了不起的qstt先生用他的非凡的肉眼看得怎样，能为我们描述些什么！如果这些“以太论”的热衷信仰者和鼓吹者在这些问题上无能为力，一无所知，一无所为，只是鼓噪一个世纪前那些西方“以太论”者的说事，那么他们对中国科技发展和对牛顿物理以至整个物理学的发展和贡献又在哪里呢？他们说他们的工作和理论已经“推翻了相对论”，事实何在，根据又何在呢？我在一年前的文章《也谈挑战相对论》中写道：“一个橱师对人说，他正在烙一块饼，你们吃了，就再也不想去吃其他美味了，而且包能健康益寿，不再生病。我们应该相信他吗？应该洗清肠子里的俗物，耐心地等他的烙饼吗？”一年过去了，中国反相会的徒众们仍没将他们的“饼”烙出来，我也早判定他们是烙不出来的。所以，他们能称为厨师吗？只能称作“橱师”了！

我想至此疏理一下几个属于常识的问题：

（1）如果以太是电磁波——光的传播媒质，那么它必须充斥于每个原子的核与核外电子间的空域及空间天体之间的空域，也就是说“它是无处不在的”。那每个物体（包括人体）的质量是否包含了以太的质量或其质量的影响？那么，每个物体究竟多少质量是通常我们已知的物质的，以太又占了多少？如果以太无质量，那么物质可以无质量吗？（2）如果以太是绝对静止的，那么它的确可以作为绝对静止坐标系的参照物，在那个坐标系内牛顿力学完全正确，完全够用。一切相对于它作匀速直线运动的物体都可作惯性坐标系，伽利略变换完全适用。于是，牛顿力学完全正确，完全够用。至于相对于它作变速运动的物体的运动仍然能在绝对静止坐标系内作正确的分析。从而，相对论就是多余之物了。那么以太能被天体拖动？它能随原子、分子一起运动（它不是充斥于物体之内吗？）；如果它不被一切物体所动，那么它以什么方式、什么机理来传输电磁波——光？宇宙间存在绝对静止——不运动的物质吗？它如能随原子、分子体一起运动，能被物体拖动，还能作绝对静止坐标系的参照物？那么以太又怎能作为牛顿力学完全适用的坐标系呢？那么以太物理还有实际意义吗？（3）以太是均匀分布于宇宙的吗？如它也有集中也有弥散，那么它集中的机理是什么，弥散的机理又是什么？我们已知的物质与以太之间有相互作用吗？如无相互作用，那么它怎么传输电磁波——光？要知道电磁波——光就是我们已知的一种物质啊，除非以太论者否认电磁波——光是物质。世界上存在只有单向的作用而无反作用吗？岂不违反牛顿第三定律？不过，有神论者说：上帝（或天主）是无处不在的，他不为一切所动，但他主宰世间的一切！可见，以太不就成了上帝的影子了吗？我是不相信存在上帝的，当然，也不认为上帝的影子——以太的存在。

大约在65年前，弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系，之后几十年的观测分析证实了这一点。在引入宇宙膨胀理论之后，许多宇宙学家相信我们的宇宙是平直的，而且宇宙总能量密度必定是等于临界值，其中能量密度都以物质的形式出现，包括4%的普通物质和96%的暗物质。但事实上，观测从来就没有与此相符合过，于是暗能量被提出了。暗能量和暗物质的唯一共同点是它们既不发光也不吸收光。从微观上讲，它们的组成是完全不同的。更重要的是，像普通的物质一样，暗物质是引力自吸引的，而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的，并且在宇宙中几乎均匀的分布。所以，在统计星系的能量时会遗漏暗能量。暗物质和暗能量说者说：由此可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70%～80%的差异。他们又说，“正是暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。”又说：“根据超对称理论（它是超引力和超弦理论的基础），在大爆炸后，不与辐射耦合的暗物质，是无热运动的非相对论性粒子，它具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性，这些粒子是呈电中性且弱相互作用的。其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后，已经成团的暗物质就开始吸引普通物质，进而形成了我们现在观测到的结构。”

20世纪30年代，荷兰天体物理学家奥尔特指出：为了说明恒星的运动，需要假定在太阳附近存在着暗物质；同年代，茨维基从室女星系团诸星系的运动的观测中，也认为在星系团中存在着大量的暗物质；美国天文学家巴柯的理论分析也表明，在太阳附近，存在着与发光物质几乎同等数量看不见的物质。欧洲核子研究中心的粒子物理学家伊里斯认为，星系晕及星系团中最佳的暗物质候选者是超对称理论所要求的S粒子。伊里斯推荐四种最佳暗物质候选者：光微子、希格斯微子、中微子和引力子。科学家还认为，这些粒子也是星系团之间广大宇宙空间中的冷的暗物质候选者。

直到2007年1月，暗物质分布图终于诞生了！经过四年的努力，70位研究人员利用引力透镜技术，绘制出这幅三维的“蓝图”，暗物质并不是无所不在，它们只在某些地方聚集成团状，而对另一些地方却不屑一顾。其次，将星系的图片与之重叠，我们看到星系与暗物质的位置基本吻合。有暗物质的地方，就有恒星和星系，没有暗物质的地方，就什么都没有。暗物质似乎相当于一个隐形的、但必不可少的背景，星系（包括银河系）在其中移动。结果，宇宙中的某些地方没有任何暗物质和可见物质，而它们在另外一些地方却异常密集：暗物质聚集在一起，星系则挂靠在暗物质上，就像挂在钩子上的画。暗能量却可以使物质的质量全部消失，完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上。

暗物质晕的密度分布应该在星系核区出现陡增，也就是说随着到中心距离的减小，其密度应该急剧升高，但是这与我们观测到的许多自引力系统的中心区域明显不符。正如在引力透镜研究中观测到的，星系团的核心密度就要低于由大质量暗物质晕模型计算出来的结果。普通旋涡星系其核心区域的暗物质比预期的就更少了，同样的情况也出现在一些低表面亮度星系如矮星系中。那么，太阳附近和银道面上的暗物质是些什么东西呢？天文学家认为，它们也许是一般光学望远镜观测不到的极暗弱的褐矮星或质量为木行星30～80倍的大行星。在大视场望远镜所拍摄的天空照片上已发现了暗于14星等，不到半个太阳质量的M型矮星。由于太阳位于银河系中心平面附近，从探测到的M型矮星的数目可推算出，它们大概能提供银河系应有失踪质量的另一半。且每一颗M型星发光，最多只能有几万年。所以人们认为银河系中一定存在着许许多多的这些小恒星“燃烧”后的“尸体”，足以提供理论计算所需的全部暗物质。观测结果和理论分析均表明漩涡星系外围存在着大质量的暗晕。那么，暗晕中含有哪些看不见的物质呢？英国天文学家里斯认为可能有三种候选者：第一种就是上面所述的小质量恒星或大行星；第二种是很早以前由超大质量恒星坍缩而成的200万倍太阳质量左右的大质量黑洞；第三种是奇异粒子，如质量可能为20～49电子伏且与电子有联系的中微子，质量为10⁵电子伏的轴子或目前科学家所赞成的各种大统一理论所允许和需求的粒子。科学家们借助强功率天文望远镜对距离银河系不远的矮星系进行了共达二十三个夜晚的研究，此后科学家们还通过约7 000余次的计算得出结论称：在他们所观测的这些矮星系中，暗物质的含量是其他普通物质的400多倍。此外，这些矮星系中物质粒子的运动速度可达每秒9 km，其温度可达10 000摄氏度，但是这样的高温却不会产生任何辐射。然而在此之前科学家们曾一贯认为，暗物质应该是由一些“冷”粒子构成的，这些粒子的运动速度也不会太高。

不知暗物质、暗能量是否是以太论者期望的以太，还没有看到他们的明确态度。

我是反对所谓的“暗能量说”的，绝无脱离物质的能量，能量是从属于物质的。说除了暗物质外还有暗能量，而且还有排斥作用的引力效应，这是符合物理科学思维的吗？试问：哪种能量具有吸引作用，又有什么能量具有排斥作用？只有物质间的相互作用力才谈得上吸引与排斥的问题，能量具有做功的能力，但不能说具有什么吸引与排斥的问题。能与力是不同量纲的物理量，“暗能量说”违反最基本的物理概念。任何一种正常物质，其相互作用都既有吸引又有排斥的，没见其只有吸引或只有排斥的。电荷或磁荷是同性相斥，异性相吸；万有引力是同性相吸，异性相斥，与电磁作用相反但又相仿。即使正引力，它引起的引潮力就起斥力作用。费米子是同性相斥，异性相吸；玻色子可凝聚，但也有简併压力。光子就既有引力又有光压。

“他们将M理论中的一个空间维数收缩成一条线段，得到两个用该线段联系起来的10维时空。粒子和弦仅存在于线段两端的两个平行的时空中，它们通过引力彼此联系。物理学家猜测，宇宙中所有的可见物质位于其中的一个，而困扰着物理学家的暗物质则在另一个平行的时空中，物质与暗物质之间仅通过引力相联系。这样，便可巧妙地解释宇宙中为什么存在看不到的质量。这一图像具有极其重要的物理意义，可用来检验M理论。”——既然正常物质与暗物质分别在两个平行的时空中，怎么又在同一个星系中？既然我们人类是由正常物质构成的，那么，暗物质在与我们有别的另一个平行的时空中，那又怎么可能去探测到它们呢？难道我们可以在不同的平行的时空中往来吗？如果是这样，那么“正常物质与暗物质分别在两个平行的时空中”不又成了悖论了吗？

可以看出，暗物质引入的一个原因是宇宙学家的一个理念：“我们的宇宙是平直的，而且宇宙总能量密度必定是等于临界值，其中能量密度都以物质的形式出现。”因为，我们的宇宙明显地没收缩，空间几乎是平直的，虽然，大爆炸理论提示，宇宙在膨胀，但宇宙学家不希望宇宙无限地膨胀下去，否则必将走向“死寂”。他们期望我们所在所见的宇宙内有足够的物质能最终阻止这种结局。而已发现的物质的量几乎只有要求值的十分之一。所以，就说：另外的十分之九是人们难以发觉的“暗物质”。但是，我们所在所见的宇宙还在加速膨胀，此事实击破了他们的理论，于是，加入了“暗能量”的假设，使理论与实际“符合”。但这样一来，今后宇宙必将走向“死寂”的困境中去。可见，他们的理念和理论已经陷入了不能自圆其说的两难境地。

我认为，在我们所在所见的宇宙内，光压、引潮力和电磁力（特别是磁场）是抗衡引力收缩的长程排斥作用力。微观中电子简并斥力、中子简并斥力、胶子简并斥力是抗衡引力塌缩的短程排斥作用力。根本不需那个不合理、不科学的“暗能量”的帮助！而从更深远的眼光来看，我们所在所见的宇宙从属于一个更大的宇宙体系，这个体系中与我们所在所见的宇宙对应的反物质宇宙对我们的反引力是推动我们所在所见的宇宙继续加速膨胀和旋转的力学根源。现根据背景辐射的各向异性，已确认我们所在所见的宇宙是个旋转椭球形的，就表明我们所在所见的宇宙有整体的旋转，同时也表明它不是孤立、单一的宇宙，其外肯定还有其他的宇宙体，可能与我们所在所见的宇宙发生相互作用，并组成一个更庞大、更高级的宇宙体系。

在笔者的“正交多度规多宇宙时空理论”中没有什么暗物质和暗能量的假设，也不需要什么“真空涨落、真空激发”，也不用大爆炸早期的“暴涨假设”和演化过程的“人择原理”假设，更不需要上帝的第一推动力。宇宙物质间的五种相互作用力导演着宇宙不断的演化：短程的强力与弱力，全程（短程和长程）都起作用的引力（正引力和反引力及它们的引潮力）、电磁力和度作用力（不同自由度或不同度规间的交换力），前四种都以相光速传输，相光速由物质（微粒的和场的）分布密度决定，可由接近零到真空光速间变动；度作用只以真空光速传输。在演化中，有形的微粒物质与无形的场物质彼此联系和转化着。它揭示作为具体的一个宇宙体系（总质量为2×1061 kg，我们所在所见的宇宙仅是其中的一个部分）有发生、发展和衰亡的演化过程，其时间历程和空间大小都是有限的：

1.大爆炸形成的球对称的光球宇宙（历时约2×10¹⁰ s，约634年多，在真空中以真空光速等速膨胀——暴涨，是个温度、密度、压强时变的梯度场，后期发生着无形的场物质向有形的微粒物质的转化。末期半径16×1015 km，除总尺度不足二十分之一的核心部分外，中微子全已脱耦）。

2.以中心黑洞为中心的正反宇宙快速加速膨胀和旋转期（历时约200亿年——我们所在所见宇宙内的相对时间，以建立在大爆炸点的绝对静止坐标系的绝对时钟计是230.94亿年）。中微子脱耦后，正反物质原子、分子形成，球对称自发破缺为CPT镜面对称，正反物质间的同性相吸、异性相斥的反引力作用使正反物质分离成正物质宇宙和反物质宇宙，其反作用将原光球宇宙的核心压缩成中心黑洞；正、反物质宇宙间的反引力使这二个宇宙互为反向旋转；同性物质间的引力凝聚和引潮力及电磁力使凝聚团块间的分离，使正、反物质宇宙各自分裂成N个分宇宙，正、反物质宇宙间的反引力和中心黑洞的吸力则推动了这个进程；分宇宙中又因此而形成多层次的结构：超星系团、星系团、星系、星团、星协、恒星——行星系。在这历程中星系相光速增大2.75倍，从8万km/s增大到30万km/s，宇宙体转过了30°，这个转角等于洛仑兹变换幅角。在这历程的前70多亿年（绝对时标），正、反物质宇宙间全部物质参与反引力作用，故反引力最大。后来由于中心黑洞大到将正、反物质宇宙间隔甚远，正、反物质宇宙参与反引力作用的区域越来越小，反引力作用就越来越小，膨胀和旋转的加速也就越来越小。这历程的前期，星系团、星系的物质密度很大，大质量恒星多，演化剧烈而迅猛，黑洞多而演化迅猛。所以，有的完成了星系或星系团黑洞到第三类类星体的演化而演变出次生星系，如我们所在的银河系；有的成为我们今天看到的那么多的类星体。后期，星系团、星系的物质密度下降，旋转速度又大，离心力大，星系或星系团黑洞演化较缓慢，要成为类星体困难、漫长得多，所以，在距我们五十亿光年之内就很难看到类星体了。最初，中心黑洞的极半径是8×10¹⁴ km，质量3.837×10⁴² kg；到反引力作用开始减弱时，它的极半径是9.029×10²¹ km，质量4.33×10⁵⁰ kg，那时我们所在所见的宇宙的极向尺度是这中心黑洞的极半径的两倍；现在，中心黑洞的极半径是1.09×10²³ km，质量7.351×10⁵² kg，为我们所在所见的宇宙的质量的近74倍，而我们所在所见的宇宙的质量在这期间减少了约37个银河系的质量，极半径不小于138.59亿光年。虽然在这过程中，洛仑兹变换幅角保持30°，由于宇宙的物质密度高，场强大，爱因斯坦相对论的误差较大。只有后期，爱因斯坦相对论的精度才较好。

3.多宇宙体系的缓慢加速膨胀和旋转加速减慢期（历时约2.038 2×10⁸百亿年，约为第二阶段的一亿倍。我们现今宇宙的年龄算一岁的话，这个历程是万万岁的。在这个过程中，多宇宙体系又旋转过了15°，星际相光速从30万km/s增大到40万km/s，而中心黑洞集中了多宇宙体系全部质量的89%。如此缓慢的膨胀和旋转，几乎看不出光速的增大，宇宙的膨胀是等快度的，即洛仑兹变换幅角30°保持不变，而且宇宙在相当长时期内也几乎是平直的。所以，爱因斯坦相对论适用。最终中心黑洞与四周的宇宙体都由椭球形转变成球形。

4.多宇宙体系的快速收缩期（开始时，中心黑洞的半径为1.484×10³¹ km，而我们所在所见的宇宙的质量只剩下现今质量的11%，尺度是中心黑洞半径的一半。多宇宙体系从45°旋转到90°，物质全部集中到中心黑洞内，历时5.26×10⁷百亿年，算2 630万岁，在这个过程中洛仑兹变换幅角从30°变到90°，故爱因斯坦相对论不再适用。

5.裸露的宇宙中心黑洞的强烈蒸发期（初始中心黑洞的尺度为4.17×10³⁰ km，质量为2×10⁶² kg，为气体星球。在蒸发过程中尺度减小而密度变大，历时826万岁，蒸发到临界尺度1.6×10- 13 m时再次发生宇宙大爆炸，开始宇宙的“重生”）。由于这个新的大爆炸是在原宇宙中心黑洞蒸发的余辉中发生的，爆炸会将余辉中的物质压缩出很多的微黑洞，它们将成为新星系和恒星的凝聚中心和加热热源；另外，新的爆炸光球将与余辉合并成一个整体的新光球宇宙一起演化，从而，演化的第一、第二阶段将比上述的原初情况短得多、迅速得多。因而，这个次级的演化的总进程可能也会短些。由于，它是个开放系统，可能不满足质量和能量守恒。可见，宇宙的每一次演化并不是简单地重复。另外，除了这个宇宙体系外，可能还有许多其他的宇宙体系，它们的间隔当然要比每一个宇宙体系的尺度大得多，但它们彼此之间可能存在相互作用，从而会影响彼此的演化进程。因而，上述割裂开来的分析研究必然只是近似的，不是严格正确的。上述的研究分析是在建立于大爆炸的始点上的绝对静止坐标系中应用牛顿力学，又考虑到我们所在所见的宇宙相对于中心黑洞是既有平动又有转动，必须考虑相对论修正，结合量子理论才实现的。这个理论的一些具体推论，如我们所在所见的宇宙还在加速膨胀，而且几乎是平直的；其尺度约137亿光年（笔者的值是138.59亿光年），其形状是椭球形的，已为近期天文学所证实。所得的黑洞温度公式在视界表面与霍金的结果相同，黑洞熵的负熵值与黑洞表面积/普朗克胞元成正比，与霍金研究的结果也相同。还有许多推论可由科学实验和天文学来检验。

有些人一面宣称自己是个马克思主义者，吹嘘自己已经透识了宇宙的真缔，他们对宇宙的认识和观点是最正确的，一面又鼓吹宇宙不可知论和数学无用论：“五、用数学演绎方法臆想宇宙人们可以通过力学—数学模型研究物理问题，但绝不可以用数学演绎方法臆想物理问题。”“2008年，研究宇宙起源问题的项目列入了国家自然科学奖的公示名单。这是一个可由研究者发挥、没有确切答案的问题。”可是，马克思早就说：“一门科学只有在成功地运用数学时，它才能真正地达到完善的地步。”恩格斯也说：“理论自然科学把自己的自然观尽可能地制成一个和谐的整体，现在甚至连最没有思想的经验主义者离开理论自然科学也不能前进一步；但是在理论自然科学中，我们往往不得不计算不完全知道的数量，而在任何时候都必须用思想的首尾一贯性去帮助还不充分的知识。”这就可以认清这些人根本不会运用马克思主义，甚至走向反面了。

一个人不认真吸取物理科学的全部成就，要想轻易地获得什么物理研究的成功是不可能的！有些人自己不愿意这么做，没能力去做倒也罢了，反想组成一股社会势力，以便将自己的那些观点强加于大众，这是断然不可取的，也是成功不了的。

至于星系中，例如，银河系的运动不能用已知的物质的量来解释，提出存在暗物质，这是可以理解的。我在写《岛宇宙》一文时，发现关于银河系的许多数据，近三十年内有了很多的变化：银晕内的球状星团由百多个增加到三百多个，银盘中的疏散星团由三百多增加到上万个，近期又说银河系的总质量（根据已知的物质的量来算）可能比原先要大50%；原来认为银核是个密集恒星的球状星团，现在知道其中有一条由约3 000万颗红矮星组成的旋棒，原来说在银核中心一秒差距（3.261 7光年）范围内可能有一个大黑洞，后来缩小到约1光年，现在确定为是一个半径为1 609×10⁴ km，质量为太阳质量四百万倍的大黑洞，其外围还有一群中小黑洞，数目可能上千。原来说本星系团有二十来个星系，现在说有五十多个了；本说其中的仙女座星系只比银河系大一些，现在说它的尺度有银河系的十倍，质量是两倍。本超星系团内的星系团由几十个增加到了百来个。那些增加的量是后来发生发展出来的？不！它们早就在那儿，只是我们原本的探测技术不行，当我们的探测技术进步了后，它们从没被发现到被发现了！我们在大城市中，夜空中看不到几颗星星，不是它们不在了，是城市的灯光太亮，淹没了星光。在大暴雨天，尽管是白天，范围广大而浓厚的云层使白昼如同黑夜那样暗无天日，且云层也看不清。同样的道理，在星空中有许多较暗的恒星为亮星和亮星云所淹没，范围广大而浓厚的星云将背向我们的恒星甚至星团、星系、星系团遮住而无法探到，甚至连这种星云的形状和大小也看不清。行星可能比恒星还多，可至今我们还只看到几百颗，而且多是木星级的。另外，无处不在的场物质也有质量啊！尽管它是动质量，但我们在《质量问题》一文的分析中看到，微粒物质及其静止质量与场物质及其动质量是相互转化的。所以，仅根据我们已观测到的恒星和星云的质量来估算星系和星系团的质量肯定要比实际的要小。那些我们还没探测到的已知微粒物质及其组成的天体以及场物质就是暗物质，其中相当多的已知微粒物质及其组成的天体，今后随人类的探测技术的进步，会逐步成为可见的。至于，是否还有如今人类还没有认识到的物质形态，这还不好说。谁也不能说对物质的存在形态已彻底认识了。但当今一些人说的那种暗物质，很不能令人相信，他们说那种暗物质只有引力作用和弱作用，既不吸收光又不发光，对光无阻碍，却能产生正电子？

他们又说太阳系中也有那种暗物质，质量与太阳相当。这么大的质量怎么没在行星绕太阳的公转中反映出来呢？天文学家根据太阳和行星的质量和万有引力定律很好地拟合了行星的运行轨道，还根据理论值与实际值的差异，根据微扰理论先后发现了海王星和冥王星。这些都没计及那么大质量的暗物质啊！美国在发射火星探测器也没计及那么大质量的暗物质，运行轨道与理论计算很吻合，没发生明显的偏差啊！美国航空航天局的两颗“旅行者”太空探测器在太空旅行了近四分之一个世纪，它们正加速向太阳系的边缘飞去。它们都借助过木星和土星的引力，实际运行轨道与理论计算很吻合，没发生明显的偏差啊！“伽利略”号探测器从距离木卫二仅600 km的位置拍摄了详细的照片，运行轨道与理论计算很吻合，也没明显的偏差啊！至于运行距离的累积误差，也并不能完全归结为暗物质的作用啊。首先，这些远行的飞船受太空中多个天体的作用，多体问题用微扰法处理的累积误差肯定大的。“近地小行星会合——鞋匠”的宇宙探测器。它于1996年2月17日从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射升空，2000年情人节时，“鞋匠”成功进入“爱神”小行星的轨道并一直围绕它运转，成为有史以来第一个围绕小行星运转的人造飞行器。此后地球上已收到它发回的16万张有关“爱神”行星的照片。“鞋匠”探测器在2001年2月12日尝试在“爱神”上一个形如马鞍的凹陷地区着陆。十二日下午三时零七分顺利在“爱神”小行星表面着陆，与原定的时间相差三分钟。2005年7月4日美国宇航局“深度撞击”彗星探测器的飞行器，已经向地面传回从可见光和红外线等不同频谱拍摄的高清晰度照片，撞击器在撞向坦普尔1号的“最后旅程”中还拍摄了一些中分辨率的照片，这使他们可以在很近的距离上观测彗核表面。其中最后一张照片是撞击器在彗核前30 km所拍，分辨率达到4 m，坦普尔1号的外形不规则而且分布着一些坑，像个坑坑洼洼的大土豆。“深度撞击”在彗核表面“轰”出的坑可能有50 m深，撞击器轰击坦普尔1号表面的过程实际上有两步，第一次产生了较小的物质喷发，很容易被忽略，而紧接之后产生的另一次物质喷发就很明显，使彗星的亮度一下子增强了五倍。这表明，坦普尔1号彗星的彗核表面是一层很松散的物质，而其内部还有一层较坚硬的物质。第二次“深度”撞击造成彗核物质喷发高达数千公里，使坦普尔1号的彗核笼罩在一片尘埃和冰屑之中，可能要延续几周时间才逐渐散去。在过去的十年中，国际空间站一直平稳地漂浮在地球上空。它在规模上逐步扩大，并在国家间开展越来越多的科学合作。几百年内日蚀、月蚀都能预测。这一切如果还有如太阳那么大的暗物质的引力作用没被计入，会不引起很大的偏差吗？根据“引力透镜”摄出的“暗物质的分布图”与星系分布图重叠，只能说明星系分布图正确，“引力透镜”效应是客观存在的，但并不足以证实与我们已知物质极不相同的那种暗物质的存在和分布。