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暗能量是變色龍？乍一聽這個說法很荒謬。事實上，這不過是數量眾多的暗能量模型中的一個。這個模型其實就是一種標量場模型，其大小取決於局部物質密度：因此，它在地球上的真空期待值是很大的，但在太陽系中這種物質密度較低的地方則很小。也就是說，這種暗能量也是隨著環境變化而變化，因此叫它變色龍再合適不過了。至於什麼是標量場呢？我們可以粗略地認為，只有大小沒有方向的量就是標量，而如果你在時空的每一點都放一個標量，那麼就得到了一個標量場。
契訶夫筆下的變色龍奧楚蔑洛夫
變色龍根據環境變化自身的顏色，其實也是對自己的一種保護。而變色龍暗能量也是如此，它通過物理學家們口中的遮蔽機制來保護自己。不同的遮蔽機制會預言略有不同的觀測結果。殊途同歸的是，在地球上這一模型會被遮蔽，因此很長時間以來人類並未注意到這一點。而在宇宙中，它的作用效果就會顯現出來，就恰好可以讓宇宙加速膨脹。變色龍暗能量的這一奇妙的性質，使得它得名“第五種力”。有趣的是，近些年來，各種修改引力的研究中，有相當一部分都會最後往變色龍身上“靠一下”。
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宇宙的組分
目前，變色龍暗能量模型成功通過了一個又一個檢驗，但是他始終繞不開的一個問題就是等效原理的破壞。實際上也很好理解，學過高中物理的讀者應該知道，萬有引力常數G是在較高的精度上被測量出來的，而變色龍模型由於其有趣的“因地制宜”的特點，會讓那個這個萬有引力常數G在地球上和在太空中不大一樣。事實上，這也是各種挑戰愛因斯坦廣義相對論的理論必須要走的一步，俗話說不破不立，若想超越愛因斯坦，必須在廣義相對論的某一條基本假設上動動手。每當想到這裡，我們不得不再一次對愛因斯坦表示深深的欽佩之情。
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作者：王紀堯
配圖：葉君耀
校對：安東昇
排版：葉君耀
牧夫新媒體編輯部
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