大气层内有暗物质的存在吗？

大气层内，不仅仅是地下，而且在你我之间会存在暗物质吗？谢邀，理论上，如果暗物质确实存在，那么大气层内是肯定有暗物质的。

我猜题主可能有一点误解，觉得各种暗物质直接探测器都埋在地下，是不是暗物质必须到靠地心近的地方去找？ 但实际上，暗物质探测器建在地下是为了让地面挡住高能宇宙线。

当前的天文观测显示，宇宙中暗物质总重量是普通物质总量的五倍左右。在银河系中，暗物质呈现晕状分布，把银河系包裹其中。在银河系内区，普通物质比暗物质多，在外区则是暗物质比普通物质多。在太阳附近，一般认为构成可见世界的原子物质比暗物质多。你可以认为地球浸泡在比较稀疏的暗物质粒子云中。

银河系结构示意图。中心蓝色部分是星系的星盘结构。黄色亮点是银河系晕星。太阳系在蓝色部分的外围。灰色结构是暗物质晕。

暗物质除了引力作用以外，其他相互作用力很弱或根本就没有。 所以暗物质和普通物质比如人体相遇，完全就穿过去了，人不会有任何感觉。大气层内每个时刻都有很多暗物质粒子，你无法感知到它们。


但是有的理论认为暗物质可能和原子核有极其微弱的概率相撞。所以科学家建造了暗物质探测器来探测暗物质。最先进的暗物质探测器采用液态惰性元素作为探测核心。如果暗物质粒子和惰性元素发生碰撞，就会使后者高速反冲，发出辉光。可是，这种碰撞的预期几率非常的低，如果探测器建在地面，探测器会严重受到宇宙线中高能粒子的影响。所以科学家们才把探测器深埋在地下，挡住了高能宇宙线的千军万马。这样就大大提高了暗物质探测的灵敏度。

关于暗物质的研究历史可以参考我的专栏文章http://zhuanlan.zhihu.com/p/21599041编辑于 2016-07-27果壳上有人算过了：
暗物质为何没有影响太阳系中行星的运行速度...

整个银河系内的暗物质质量大约是个太阳质量，也就是。

按果壳这个回答的算法，假设暗物质在半径15kpc的球体内平均分布，这个球的体积是

两者相除，暗物质的平均密度是。

而地球体积是

再相乘，可以得到整个地球内的暗物质总量是5.3kg。好象不是很多啊。。。

整个地球轨道以内能有多少暗物质？以日地距离为半径的球，体积是，暗物质总量则是，好象不少？

其实也没多少，假设有一座长宽高都是2300m的“山”，平均密度是5.5，则这座“山”的质量差不多也就是。发布于 2016-07-28暗物质可能是二维化的物质，只有长宽两个维度，没有厚度，但是有质量，能产生引力。
二维物质看不见摸不着，对我们的生活影响不大，有没有关系都不大。发布于 2016-07-28在我看来，“暗物质”其实没有一个很好的定义。宇宙中一些星系，通过其亮度等估算到的质量不足以产生足够的引力来使星系以现有的状态运行。就是说，理论与观测不太相符，但是大多数人认为是观测中的估算出了问题，所以为了使引力理论正确，人们认为宇宙中存在一种“暗”的物质。你不能从光学手段观测到它（没有电磁相互作用），它也不与其他原子核发生核反应（强相互作用），但是在大尺度上它却有引力效应。通俗来讲，宇宙中我们“看不到”却有引力的东西就可以被称为“暗物质”。

如果确实有这么一类“暗物质”的话，那它在我们星系里是十分稀薄且分布是相对均匀的，才能和现有的引力理论对上。其他的一些回答也给出了具体的估算。所以，如果确实有“暗物质”的话，它在地球上基本是无处不在的。


现在，暗物质的有力候选者是“WIMP”（只有弱相互作用力和引力相互作用），但因为弱相互作用力是很弱的（在微观上引力可忽略，实在太弱了），我们也极难观察到。现在寻找WIMP的实验都选在地下实验室主要是为了排除各种宇宙射线的干扰，这样一旦观测到某个WIMP和探测器中的原子核发生散射，我才能通过排除法来确定：是WIMP而不是其他已知的物质发生了散射。发布于 2016-07-28个人认为，暗物质不存在。

暗物质存在的唯一证据，是宇宙间河系的不正常聚集，这种聚集的程度超过了这些河系本身质量所带来的引力效果，于是天文学家们才臆测有一种无法与光干涉（无法与电磁波耦合）的物质在提供引力。

这一理论，与历史上著名的以太论有着异曲同工之处。

我到现在，没有在任何清晰的宇宙大爆炸描述中，看到暗物质生成的准确逻辑，更不要说，为什么暗物质没有聚合在引力更大的河系内而是奇怪的聚合在引力更小的河系外，小心翼翼的形成暗物质晕，小心翼翼的不对河系内天体运行造成影响。

最后，说一说我对于河系不正常聚集的猜想
猜想1   相对论并不那么全面。
所谓引力，根据相对论，其实就是空间在物质质量作用下的凹陷。而无论河系的形成，宇宙间河系的分布，都是在这种凹陷的作用下形成的。
但是，人类对于空间的认识不够全面。
我猜测，当质量没有达到一个特定程度时（比如恒星、黑洞这个级别），空间的凹陷系数是一个比例，即1万kg的质量造成的凹陷等于100KG质量造成凹陷的100倍。
但是，当质量达到一定程度时，比如河系级别的质量时，空间的凹陷系数发生了变化，嗯，即突破了一个阈值，此时河系所引发的空间凹陷，大于正常的万有引力系数。
这种情况下，自然观测到了河系的不正常聚集。

猜想2  也许是宇宙之外的影响
我知道，宇宙之外这个词是不被正统物理学承认的。但是，根据量子理论，我们的宇宙之外也许还有其他东西。如果宇宙之外有东西，也许是这些东西导致了河系的不正常聚集。
我这里也可以举一个例子：
假设我们发现了一个二维宇宙，并拥有了影响这个二维宇宙的能力。这时，无论我们移动这个二维宇宙还是将它塞进一个火柴盒，都有可能引起这个二维宇宙的天体不正常扰动。而这种扰动导致的天体运行变化，毫无疑问不符合该二维宇宙基本的科学理论。
届时，这个二维宇宙内的科学家们，一定苦思不得其解，没准也制造一个暗物质或者暗能量、暗什么理论，来解释这种天体的不正常变化。

PS:最新的暗物质探测计划（大型地下氙暗物质实验（LUX）），经过长期运作，根本没有发现暗物质。在我看来，不存在的东西，当然无法发现。编辑于 2016-08-11我感觉中国的太极图越来越合理了，一阴一阳组成万物，我们的眼睛和感觉都是有局限性的，可能我们被设计出来的时候就是看不到暗物质的，所以根本不可能理解编辑于 2017-04-25当然有!!!

→_→发布于 2016-07-29　　大气层中有以太存在，其标准状态密度为0.011克每升。以太不是暗物质，其晶莹剔透，遇热发亮，光和电是其不同运动表现形式，不运动时充斥天空。只有以太存在的天空称太空。没有以太存在的地方是黑洞 ，所谓的暗物质应该是真空。以太高温溶化，真空只有在高温高压状态下才能生成；真空没有压力、没有温度（绝对零度）；真空是引力之源，造物之主。
编辑于 2017-06-03