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2024.8.8
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宇宙运动速度的奥秘
吴锡雄 侯衍锋
权威不代表真理;真理不是权威。神学相信权威;科学相信真理。
不少读者在读完《宇宙原速》后,产生了不少疑问:究竟什么是速度?什么是自然速度?什么是宏观速度?什么是微观速度?它们之间是什么关系……本文将对这些问题逐一地进行解释。
1、速度
提到速度,人们很自然地就联想到“距离除以时间等于速度”。并且一直沿用着一条公式:设速度为v,时间为t,位移为L,以公式v=dL/dt表示。
但是,这种对速度的概念只是描述了物体的宏观速度,并没有涉及到物体内的微观速度。笔者认为,速度是空间变化快慢的程度。空间包括宏观空间和微观空间:宏观空间是指人类肉眼能够看到的物体以及物体之间的关联;微观空间是物体内部微观粒子以及粒子之间的关联。我们知道,空间是指宇宙物质的范围和量值,时间是指空间的变化。我们所在的时间和空间是一个实时球面,时空是一体的。由于速度是空间变化快慢的程度,而宇宙时空球面是以物体固有的速度即宇宙原速膨胀的,其变化快慢的程度也是恒定的,因此可以将宇宙原速看成为空间的变化;又由于时间也是空间的变化;因此也可以将宇宙原速看成为时间,也就是说,在原速球面上,时间、空间和宇宙原速是三位一体的。这样,对公式v=dL/dt就可以解读为:公式的右边部分表示空间的变化是以时间为背景的,也就是以时间为参照的,而宇宙原速表示时间的变迁,也就是空间的更新。因此,物体的自然速度(宏观速度、微观速度)v是以时间、空间为参照的,也就是以宇宙原速为参照的;当我们说一个物体的速度是多少时,实际上是指它这个联动环节的自然速度占宇宙原速的份额是多少。例如,我们说汽车的速度100公里每小时,是指汽车相对于地球的速度与光速的比较,占光速的100/300000公里。而距离就是每一瞬间空间变化的积分,也就是速度的积分;如果以光年来表示天体之间的距离,那么距离就等于时间了。
显然,自然速度就是宇宙原速的一部分。它的大小,就是在联动系统中,任何两个相邻环节相对于宇宙原速的速度差。比如地球的自然速度等于地球相对于太阳的速度,月球的自然速度等于月球相对于地球的速度……
自然速度包括宏观速度和微观速度。宏观速度是人类可以感觉到的物体速度,微观速度是人类无法感觉到的物体内微观粒子的速度,也叫做内隐速度。宏观速度增大(减小)必然使微观速度减小(增大),反之亦然。显然,除了光速等于宇宙原速外,物体的自然速度并不等于宇宙原速,只有将其所有环节的自然速度叠加起来的总和才等于宇宙原速。
我们知道,宇宙所有物体运动都遵守宇宙原速,这种运动就是原速运动,如原速球面的运动。而物体以自然速度运动叫做自然运动,如飞机的运动。一般物体微观速度的变化表现为物体的宏观运动(或形变),这就是物体自然运动的机理。例如飞机起飞的时候,发动机首先使飞机内的微观粒子的速度减小,减小到一定值后飞机才能获得宏观速度而实现起飞。发动机使微观速度减小的幅度越大,飞机飞行的宏观速度就越快。
我们可以通过一个小实验来近似地说明宏观速度与微观速度的关系:在玻璃瓶内装一些沙子,当玻璃瓶向前加速时,沙子就会向后减速,以这样的方式来遵守宇宙原速(当然最后完成调节任务的还得靠微观粒子)。这就是宇宙原速自动调节原理。一个地球上的物体的自然速度与宇宙原速的关系以公式表示:
V总宏观+V总微观=宇宙原速
上式的V总宏观表示物体各个宏观环节自然速度之和,
即V总宏观=……+V银河系+V太阳+V地球+V物体+……
V总微观表示物体内部各个微观环节自然速度之和,
即V总微观=……+V分子+V原子+V原子核+V电子+……
特殊情况下,V总宏观等于0,则有:
0+V总微观=宇宙原速
上式表示当物质粒子产生衰变离开物体成为宇宙射线时,它的宏观速度等于0,而它的微观速度的总和仍然等于宇宙原速。
对于光速,宏观速度和微观速度都等于0,则有:
0+0+光速=宇宙原速
一般情况下,电子在正常轨道上运动而使原子呈现中性,不会发射电磁波。可是当物体被加热时导致分子产生运动就有可能产生电磁波:由于分子受到邻域阻力的束缚,它们只能在原地振动,分子里面的电子也随之振动。由于电子具有电磁场,电磁场的振动就产生频率较低的电磁波,也就是红外线。当受热物体的温度升高到一定程度时,引起电子的角动量增加而导致电子跃迁。电子跃迁到外围轨道时,就打破了原来的电磁平衡而受到排斥。根据泡利不兼容原理,这个电子又回到原来的轨道。在这一去一回的过程中形成交变电磁场而发出电磁波。当这种电磁波的频率在可见光的范围内时就是普通的光线。电子具有固定的自旋频率,于是,该元素发出的光就形成其固有的颜色。例如钾发黄光,铜发绿光等;反之,可以通过光的颜色判断电子自旋的频率。电子自旋是由原速球面牵带产生的,因此,光速与原速球面同步。
由于观测者与光源都遵守宇宙原速,也就是说两者是同步的,因此无论观测者相对于光源如何运动,测得的光速都是不变的,这就是光速不变原理。
由于光速是应力带传播的速度,同理,力的传递也就是应力带的传递,因此力(电磁场力、万有引力等)的传递速度也等于光速。电流在导体里也是应力带的传递,其速度也等于光速。