注册 登录
美国中文网首页 博客首页 美食专栏

学无止境 //www.sinovision.net/?54145 [收藏] [复制] [分享] [RSS]

x

博客栏目停服公告

因网站改版更新,从9月1日零时起美国中文网将不再保留博客栏目,请各位博主自行做好备份,由此带来的不便我们深感歉意,同时欢迎 广大网友入驻新平台!

美国中文网

2024.8.8

分享到微信朋友圈 ×
打开微信,点击底部的“发现”,
使用“扫一扫”即可将网页分享至朋友圈。

宇宙为什么这么黑暗5

已有 2474 次阅读2016-9-15 23:21 |个人分类:科学爱好者|系统分类:科技教育| 宇宙爆胀, 光的湮灭 分享到微信

第五章 夜空为什么这么黑暗

宇宙为什么这么黑暗5_图1-1

导读:

在历史上,许多著名物理学家对“夜空为什么这么黑暗”这个问题给出了众多答案,但是考虑到几千万亿亿颗恒星已经燃烧了至少150亿年,他们的回答或许可以解释“夜空为什么没有像太阳或白昼那样明亮”,却不能够解答“为什么这么黑暗和寒冷”。只有打破能量守恒的观念,认识到能量的湮灭,才能找到正确的答案。

目前,宇宙膨胀说是该问题被普遍接受的一种回答,也是被普遍认可的一种宇宙模型,本文将批驳这种学说,对宇宙学红移和微波背景辐射进行新地正确地解析。

 

第一节 夜空为什么这么黑暗

 

在没有月亮的晴朗的深夜,远离灯光的污染,当你在野外抬头仰望夜空时,会发现繁星闪烁,如果仔细数一数,就会发现有23千颗恒星正在照耀着你。深入想一想,那还不是全部,算上肉眼不可见的恒星,仅我们已知道的就有几千万亿亿颗,它们比地球上的沙粒还要多。尽管如此,夜空仍然黑得让你伸手不见五指!在乡下时,我就有过多次这样的夜行经历,记得当时只好借助于高处树枝遮挡星星时的闪烁来让自己不偏离道路。从地球上看到的夜空是如此的黑暗,可是因为有大气发出的光,及因大气层中云和尘埃而散射的太阳光,它仍比大气层外亮了几千倍。你可以想象一下,太空是多么的黑暗,在月球上,因为没有大气,宇航员们就深深地体会到了这一点。

在银河系之内群星璀璨,太空尚且如此的黑暗,那么在星系之外的宇宙深处呢?20117月,日本东京大学和名古屋大学联合研究小组发表公报称,他们在世界上首次成功测算出宇宙空间平均亮度。公报指出,在银河系外观看宇宙空间的时候,其亮度就好比在完全漆黑的东京迪士尼乐园(约50万平方米)里点亮3根蜡烛,或者相当于在一个大型的射电天文望远镜上看一根在几千公里外发光的蜡烛一样。这就是宇宙的亮度这么微弱的亮光,你看不见任何东西,除了光源的亮点。

在几千万亿亿颗恒星的照耀下,夜空为什么还这么黑暗?

“为什么夜空是黑暗的”是天文学中已知的非常古老的问题。这个问题看似简单,但要说清楚并不容易。J•开普勒是17世纪的德国著名天文学家,他曾认为假如宇宙的范围无限大,并且包含无限多的,均匀分布在空间中的恒星的话,就会在天空的任何部分都能见到恒星。天空将找不出黑暗空隙,夜空会变得跟太阳表面一样明亮。然而,夜晚的天空是黑暗的,这就是一个佯谬。在1826年德国天文学家奥尔伯斯Olbers Wilhelm重新讨论这一问题后,该佯谬被命名为奥尔伯斯佯谬,又叫光度佯谬。

宇宙为什么这么黑暗5_图1-2

要解释这个佯谬,开普勒认为宇宙只能不是无限大的。奥尔伯斯的看法是,从非常远的恒星发出的光,已经被广阔空间中的尘埃区遮蔽。可是如果真是这样,尘埃也会最终被加热到和恒星一样明亮。大爆炸理论提供了与它们不同而又十分简单的解释。宇宙在时间和空间上都是有限的,如果宇宙的年龄只有150亿岁,则我们不可能看到距离比150亿光年更远的恒星。光速是有限的,这些恒星发出的光还没有足够的时间抵达我们这里。但是,加拿大滑铁卢大学的天文学家保罗•韦逊和他的来自挪威奥斯陆大学的同事最近发表的研究结果却指出,现时解释宇宙漆黑的理论存在谬误。韦逊表示,他们曾经用精确的计算方法试图解释为什么夜晚的天空是漆黑的原因,结果发现用宇宙膨胀的理论来解释并不完全正确。那么,夜空为什么是黑的?韦逊的解释是:因为在一个无限的时空中,宇宙已不存在于它目前的状态;而星系只是在几十亿年前才出现,它们发出的光未够时间填满整个宇宙空间,故宇宙空间呈现黑暗。1964年,宇宙学家爱德华•哈里森发现了另一个解释:宇宙拥有的能量太少。

为了解决奥尔伯斯悖论,几百年来,天文学家提出了多种理论加以解释,但面临某些矛盾时都不能自圆其说,只能在某些方面勉强凑合,所以在天文学界,争论仍在继续。考虑到几千万亿亿颗恒星正在照耀着我们,我们的夜空即使不能像太阳或者白昼一样明亮,但是也绝不应该如此的黑暗和寒冷。所有的理论只能解释为什么夜空没有像太阳一样明亮,却不能解释“为什么夜空是黑暗的”。所以直到你读这本书之前,奥尔伯斯悖论实际上仍然是一个难解的谜。

人类对自然的认识来自于自己的观察,而观察需要借助于光。正是人们对光本质的认识存在错误,才使自己无法理解自然,产生了奥尔伯斯佯谬。正确地认识光,通过上一章的分析我们就可以知道:产生奥尔伯斯佯谬的真正原因是光在叠加时的相消干涉。

仰望夜空,我们先将目光放在银河系内,在扁球状的银河系空间内基本均匀地分布着2000亿4000亿颗恒星,这些恒星彼此之间的距离以光年记;我们再将目光延伸到宇宙深处,天文学家从哈伯望远镜的影像中研判,我们可见的宇宙中的星系数量可能高达1250亿以上,这些星系彼此之间的距离更是以10万光年记。所以无论在星系内部还是在整个可见宇宙的内部,所有的恒星几乎均匀地分布在宇宙之中。这样,在宇宙空间中的任何一点,所有恒星传来的光线既不可能总是波峰也不可能总是波谷,振幅相似的波峰和波谷的数量应该基本相等。以光的电磁波理论来分析,传播到这一点的不可能总是同方向的电场或者磁场,强度相似方向相反的电场或者磁场的数量应该基本相等。所以,只要是不太靠近恒星,光的强度有太大的差距,那么来自每个恒星的光在叠加时发生相消干涉,基本上能够完全相互湮灭。如果已经读过上一章,这应该是很容易理解的。理解了这一点,我们就彻底地明白了“夜空为什么这么黑暗”。

“为什么夜空是黑暗的”的最终回答是:夜晚的天空实际上并不是彻底的黑暗。如果我们的眼睛能够或多或少看到微波辐射,不只是可见光,那么我们还会看到微波辐射充满夜空。这种辐射被叫做宇宙微波背景辐射。

宇宙微波背景辐射是美国科学家阿尔诺•彭齐亚斯(Arno Penzias)和罗伯特•威尔逊(Robert Wilson)首先发现的。1964年,为了改进卫星通讯,作为美国新泽西州贝尔实验室的无线电工程师,在为跟踪一颗卫星而校准一具很灵敏的无线电天线时,彭齐亚斯和威尔逊十分意外地发现了这种宇宙辐射场。1965年,他们认为这些来自宇宙的波长为7.35厘米的微波噪声相当于3K。到1990年,在美国天文学会的一次会议上,根据宇宙背景探测者卫星(COBE)的测量,在场的1500名科学家几乎是全体一致地同意微波背景辐射的温度为绝对零度以上2.728度(K)。

即使可见光和微波加在一起,能量也实在是太微弱了,它们无力点亮深空的黑暗。

光波叠加时并不遵循能量守恒定律,天体辐射的能量逐渐湮灭在传播的旅途中,这不但解释了奥尔伯斯悖论,也打破了宇宙中的热力学佯谬,亦即宇宙热寂说。热寂说是奥地利物理学家克劳修斯(18221888)提出的,它认为,宇宙的能量应该是守恒的,宇宙的能量总是朝着一个越来越无序的热力学方向转移,这个过程不可逆转。因此,宇宙越是发展,其热量越多,变化能力就越小,整体就越接近无序状态。一旦达到某种程度,一切变化将会停止,便出现了“永恒的死寂”。这个容易引起世人恐怖的“死寂说”,只有在此时才得到正确地澄清。这也符合我们的观测,宇宙中的能量确实没有任何不断积累的迹象。

在可视的宇宙之内,几千万亿亿颗恒星燃烧了几十亿年,也许是数百亿年,可是我们的宇宙仍然这么黑暗和寒冷!恒星辐射的能量逐渐湮灭在传播的路上,最终完全消失。我们本来不应该现在才认识到这一点。天才的恩格斯在《自然辩证法》的导言中就有类似的论述,“我们宇宙岛的无数太阳的热量除了无限小的一部分以外,全部消失在空间中,甚至不能把宇宙空间的温度提高摄氏百万分之一度”。今天再来读这句话,它真像是外星文明送给人类的启迪。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第二节 宇宙的膨胀幻象

 

微波辐射确实正弥漫在我们的宇宙中,但对其来源,科学家做出了错误的判断,现在,主流科学家都认为它来自宇宙大爆炸。

宇宙大爆炸是比利时牧师乔治•勒迈特尔于1927年首先提出的。在学习了爱因斯坦的理论后,他说:宇宙一定是起始于一个温度和密度都不可想象的“超原子”,它突然向外爆炸产生了哈勃的膨胀宇宙。他写道:“世界的演化可以与刚刚放完的烟火相比:留下少许红丝、灰尘和烟雾。我们站在已冷却的灰烬上看着太阳在慢慢衰退,我们设法回想已消失的原始世界的光辉”。1932年,比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。1948年,美国天体物理学家伽莫夫等人将广义相对论融入到宇宙理论中,正式提出了宇宙热大爆炸理论。宇宙热大爆炸理论大体上认为,我们目前的宇宙有一个初始状态,在宇宙的初始阶段,所有宇宙物质处于一种极度高温和极大密度的状态,这种状态被形象地称为“原始火球”。后来发生了大爆炸,宇宙物质迅速膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,逐渐形成各种各类的天体,直到今天的状态。

大爆炸理论最早也最直接的观测证据是从星系红移观测到的哈勃膨胀。1917年,美国天文学家斯里弗在对旋涡星云光谱作过多年研究后,首先发现了谱线红移现象。在斯里弗观测的基础上,美国著名天文学家爱德温•哈勃与助手赫马森合作,对遥远星系的距离与红移进行了大量测量工作,发现远方星系的谱线均有红移,而且距离越远的星系,红移越大,于是得出重要的结论:星系看起来都在远离我们而去,且距离越远,远离的速度越高。1929年他通过对已测得距离的20多个星系的统计分析,更进一步发现星系退行的速率与星系距离的比值是一常数。两者间存在着线性关系,这一关系后被称为哈勃定律。哈勃定律使测量遥远星系的距离成为可能。遵循哈勃定律,宇宙的膨胀被称为哈勃膨胀。

因为对天文学的巨大贡献,这里特别介绍一下爱德温•哈勃。爱德温•哈勃(Edwin P. Hubble)18891953)是研究现代宇宙理论最著名的人物之一,对20世纪天文学作出许多贡献,被尊为一代宗师。其中最重大者有二:一是确认星系是与银河系相当的恒星系统,开创了星系天文学,建立了大尺度宇宙的新概念;二是发现宇宙不断膨胀,建立了星系的红移-距离关系,促使现代宇宙学的诞生。哈勃是观测宇宙学的开创者,为了纪念他在天文学上的伟大成就,以他的名字令名了哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope,缩写为HST)。我们现在所能看到的绚丽多姿的宇宙深空图像几乎都来自哈勃太空望远镜。

因为与观测基本相符,宇宙膨胀的现代相对论宇宙学成为最有说服力的宇宙图景理论,在各种宇宙论中已居于主导地位,如今在宇宙学研究领域,几乎所有的经费和实验资源都被分配给以大爆炸理论为课题的项目。宇宙大爆炸理论统治了科学界和校园,并广为世人所认知。回顾历史,最初由古希腊学者欧多克斯提出,经亚里士多德完善,又被托勒密进一步发展而成的古代宇宙论-地球中心说-也曾经拥有这样的地位。同亚里士多德时代相比,尽管人类对宇宙有了更加深入的认识,但是相对于空间上浩瀚无垠、时间上无始无终的宇宙来说,仅有几千年文明史的人类实在是太年轻了!随着对光的认识进一步深入,我们可以知道,同地球中心说一样,大爆炸理论也是一种基于错误的逻辑思维推导出来的漏洞百出的理论,它将人类对自然真相的认识引向了错误的方向。

大爆炸理论的基石是星系的红移定律,现在,让我们一起来打碎这个几十年来历经风雨都牢不可破的基石。

在大爆炸理论中,光谱红移唯一的与多谱勒效应有关,即来自其他星系光线的光谱红移仅仅是由于星系的远离运动而引起的,这种远离运动的影响只是在光线离开星系的瞬间起作用,光线自离开星系之后,它的光谱性质就永远维持不变了,不管它经过多遥远的距离,直到它被我们的仪器观测到。

事实上,不是只有多谱勒效应能引起光谱红移。机械波在传播的过程中,能量会逐渐被媒介损耗,这个现象被称为波的吸收。光是依靠以太来传播的波,尽管不完全同于机械波,但因为依靠介质传播,所以从光的波动性质来考虑,它必定不断丧失它的一部分能量,由于光线的速度不变,这意味着,由于能量的不断损失,它的频率越来越小,它的波长越来越大,因此,距离将使光谱产生红移现象。

其实即使按照光的波-粒二象性理论,星系的光线在宇宙空间传播的过程中也不可避免的存在着能量损失,从而产生红移现象。一些学者已经对此进行了系统而详细地论述。

多普勒效应和能量损失都能造成光谱红移,那么我们观测到的星光红移到底是由什么造成的呢?来考察一下光谱的红移量和距离之间的关系。通过观测取得星体的频谱,而构成天体的化学元素的原子与电磁波的相互作用对应着特定样式的吸收和发射谱线,将两者进行比对则可计算出光谱的红移量;在测量天体的距离时,采用比较可靠的造父视差法(标准烛光法),利用脉动的造父变星进行距离测定。根据精密的观测和计算,可以发现红移量跟光线走过的距离成正比。

1922年,前苏联物理学家弗利德曼对宇宙作出这样的假定:我们不论往哪个方向看,也不论在任何地方进行观察,宇宙看起来都是一样的。按照这个假设,它表明了宇宙的各向同性,同质性和均匀性,这个假设称为宇宙学原理,它只适用于宇宙的大尺度上。根据这个原理,你站在地球上,或者站在离地球10亿光年的某个星球上观测宇宙,观测到的现象是没有什么区别的。近百年来的天文观测证实了这一点。这样,整个宇宙沉浸在“以太”大气之中,光线在穿越宇宙物质空间的过程中,遵循宇宙学原理,由于宇宙空间是大体均匀的,光线频率和波长的变化是与光线穿越的距离大体上成正比的。所以能量损失完全可以造成我们观测到的星光红移。

而如果红移是由宇宙膨胀引起的多普勒效应造成的,我们的观测就会和理论之间存在矛盾。例如,我们只有处在大爆炸的中心才能观察到目前的现象。这是不可能的,也违反了哥白尼原理,即地球相对大尺度宇宙来说绝非宇宙的中心。或者我们处在一个像球面一样的宇宙之中,这能够解释我们观察到的红移,成全哈勃膨胀,大爆炸理论者就是这么解释的,但是它又会带来新的矛盾。大爆炸根本无法形成这样的宇宙,观察爆炸的烟花弹,就可以理解这一点。即使能够形成这样的物质球面,也没有什么力量能够让宇宙空间产生同样的弯曲。所以大爆炸想要产生今天这样的宇宙,必须经历一系列不太可能发生的事情。

科学界认为,对于距离远小于可观测宇宙尺度的情形,哈勃红移可以被理解为因退行速度造成的多普勒频移,但本质上哈勃红移并不是真正的多普勒频移,而是在光从遥远星系发出而后被观测者接收的这个时间间隔内,宇宙膨胀的结果。所以,即使宇宙是膨胀的,那么它引起的多普勒效应和空间的膨胀都能引起光谱红移,只考虑多普勒效应的哈勃定律也是错误的。

其实,光的粒子性同哈勃红移是相互矛盾的。具有哈勃红移的光波必须依附于膨胀的物质,大爆炸论者总是这样来形象地显示波长的增加,但他们没有意识到如果光线由运动的光子组成,因为光子并不依附于膨胀的物质,所以膨胀的宇宙就根本就无法对其波长产生影响,即无法引起哈勃红移。

我们来审视大爆炸论者的逻辑思维链条:光谱红移→星系远离→宇宙加速膨胀→大爆炸设想,为了解释我们观察到的光谱红移,大爆炸理论诞生了。可是,很明显的,这个链条的开端就出现了问题,整个理论也就失去了存在的依据。几十年来,不仅没有多少事实支持大爆炸理论,相反,为了符合持续深入的观测、发现,弗里德曼、勒梅特、罗伯逊、沃尔克等人不断求助于引入一些玄乎的概念来解释新观察到的现象,努力修补大爆炸理论。如今,它变得复杂而晦涩难懂,可是仍然面临种种困境,不断地被一些科学家和民间人士批判。如果我们抛弃宇宙暴胀的大爆炸理论,一切困难都将迎刃而解。哈勃先生观测到大部分星系都有光谱红移现象,光谱红移的程度与星系的距离大体成正比,在我们现在看来只是来自遥远的光线丧失一部分能量导致频率变小的自然表现,光谱红移量只是反映光线能量损失的参数,它大体可以作为反映星际距离的一个参数,但它既不反映星系的远离运动,当然也不能作为宇宙膨胀的依据。

光谱红移并不能作为宇宙膨胀的依据,那么宇宙背景微波辐射呢?1989年,NASA发射了宇宙背景探测者卫星(COBE),并在1990年取得初步测量结果,显示大爆炸理论对微波背景辐射所做的预言和实验观测相符合。这使微波辐射成为大爆炸理论的又一重要支柱。然而我认为宇宙背景微波辐射作为宇宙大爆炸理论的“重要证据”更是让人无法理解。我们知道,微波是速度和光速一样的高速运动波,而宇宙背景微波辐射被认为是宇宙大炸残留下来的痕迹而充满整个物质空间,那么这种微波似乎更象是可以悬浮在太空中的气体,或者是可以在微波炉的炉壁上不断反射的微波残留物,这种说法本身已经是令人费解的。而如果我们将微波辐射理解成是速度和光速一样的高速运动波,难道是我们地球的物质曾经以超过微波辐射的速度(光速)远离那个“爆炸点”,直达137亿年后的现在,那些微波辐射才追上地球物质,而被我们所探测到吗?不要忘记,假设宇宙大爆炸理论是真实正确的,所有的宇宙物质,包括我们地球物质,在爆炸那一刻是处在同一个位置的,跟这些微波辐射也是处在同一时刻和位置的,是什么理由能让这些微波辐射直到现在才到达我们地球目前的位置?

微波背景辐射被认为在宇宙中的任何一点都可被观测,并且在各个方向上都(几乎)具有相同的能量密度。据此,微波背景辐射被认为正在有限而无界的宇宙中回荡。它今天应当仍然在环绕宇宙回旋,以均匀的余晖充满宇宙。这种认识能够解释我们的观测,但是却是非常无理的。来看看烟花弹的爆炸,其爆炸的声波将以声速传走,而不会在灿烂的烟花中回荡,其爆炸的闪光更是将以光速传走,而不是在烟花中回荡。我们站在冷却的灰尘之上,只能够看见灰尘再燃烧发出的光,不可能看见爆炸的闪光。大爆炸的辐射是有方向的,今天它仍然从四面八方源源不断地均衡地传向我们,这更不可能。即使像天文学家设想的那样-最初的膨胀超越光速,也不可能。

哈勃定律揭示宇宙是在不断膨胀的,这种膨胀是一种全空间的均匀膨胀。因此,在任何一点的观测者都会看到完全一样的膨胀,从任何一个星系来看,一切星系都以它为中心向四面散开,越远的星系间彼此散开的速度越大。这种膨胀只有球面的膨胀能够满足,大爆炸论者也是这样比喻的。可是通过完全宇宙学原理和爱因斯坦场方程可以求出宇宙的时空结构,可以得到宇宙的三维曲率为零,也就是三维空间是平直的。我们的宇宙在空间上是三维的,如下图所示,它根本无法做到哈勃膨胀。

宇宙为什么这么黑暗5_图1-3

大爆炸并不能产生我们所观测到的宇宙微波背景辐射,那么它到底来自哪里呢?霍金在《时间简史》里的表达方式是:来自更遥远的天体辐射来的光线,由于宇宙的膨胀红移得更厉害,以致于现在只能作为微波辐射被我们所观测。我的表达方式是:宇宙微波背景辐射来自更遥远的天体辐射来的光线,由于能量损失红移得更厉害,以致于现在只能作为微波辐射被我们所观测。真相其实就是这么简单!它完全符合我们的观测。

微波背景辐射是来自可视宇宙之外更遥远的天体辐射来的光线。根据电磁波谱,在微波和可见光之间是红外线,所以在稍近的宇宙空间内,应该能够发现宇宙红外辐射背后隐藏的星系。事实的确如此,2009514日,欧洲航天局从法属圭亚那库鲁航天中心用阿丽亚娜5ECA型火箭将以英国天文学家威廉•赫歇尔的名字命名的科学探测卫星“赫歇尔”发射升空。赫歇尔空间望远镜实际上是一台大型远红外线望远镜,自升空以来,它已经发现了许多之前在可见光波段下看不到的星系。如下图:

宇宙为什么这么黑暗5_图1-4

发现宇宙红外辐射背后隐藏的星系

这些星系距离我们非常的遥远,正是凭借着赫歇尔强大的红外观测能力,科学家才能通过红外波段发现宇宙深处的秘密。这些星系形成的图像看上去非常地模糊,不像可见光图像那样漂亮,但是其却是反应了在遥远的宇宙空间所发生的现象,同时也揭开了对早期宇宙中恒星诞生的研究课题,而这张图像在科学家眼中,是对早期宇宙研究非常难得且十分珍贵的照片,也是迄今为止,得到的关于遥远宇宙空间分辨率较高的红外影像。

依靠红外望远镜,可以看到隐藏在红外辐射背后的星系,微波辐射则来自比那些星系更遥远的星系,如果我们具有微波成像技术,相信也可以看到那些发出微波辐射的星系。只是因为距离太遥远、星系太密集,可能已经模糊得难以分辨出星系个体。至于更遥远的星系,它们的信息在到达我们的观测仪器之前就已经变得太微弱或完全湮灭,我们无法再感受到或看到它们的蛛丝迹。

大爆炸理论还有两个物理学证据:1)氢与氦的丰存度。由模型预测出氢占25%,氦占75%,已经由试验证实。2)微量元素的丰存度。对这些微量元素,在模型中所推测的丰存度与实测的相同。这两个证据可以用星系大爆炸来解释。稳恒态宇宙模型允许星系在演化的最后阶段走向死亡,然后在宇宙的局部空间产生大爆炸。就像超新星一样,它是小规模的宇宙大爆炸,其艺术模拟图如下:

宇宙为什么这么黑暗5_图1-5

星系爆炸后的景象:

宇宙为什么这么黑暗5_图1-6

下图则是爆炸后正在形成中的下一代星系:

宇宙为什么这么黑暗5_图1-7

大爆炸宇宙论主宰着当今科学界,但它并不是全部,在科学界还存在着疲劳光宇宙学。疲劳光是指这样一种效应:光波在从遥远的星系来到我们这里的旅途中可能失去了能量,光子能量的这种减小会导致与穿越距离成正比的波长的增加,也既红化。按照疲劳光理论,来自遥远星系的预期能流会减少一个与红移因子成正比的量,这种预期的差别能导致一种可观测的检验,也就是天文学家所观测到的星系光谱红移。

然而,美国著名物理学家温伯格(S. Weinberg)认为光谱红移只能来自于大爆炸。在《宇宙论》一书中,他通过把同一个遥远光源的光度距离宇宙为什么这么黑暗5_图1-8与角直径距离宇宙为什么这么黑暗5_图1-9相比较,免除了造成光谱红移的其它所有可能性。他认为在其它可能性中,没有一个能够影响角直径距离,但是,在他所说的可能性中,并不包括漩涡场的撕扯,其实,他所说的那种独特效应完全可以来自于漩涡场的撕扯。宇宙的静态只是相对于膨胀而言,由于在其内部存在着几个层次,每个层次都做着涡旋运动,所以这种运动不可避免地会对从其中通过的光线造成撕扯,这种撕扯同膨胀对光线造成的撕扯在效应上完全一样。

光在传播的过程中必然会存在着疲劳效应,它造成的红移同涡旋运动对光线的撕扯一起造成了宇宙的“膨胀”。

忽略了光疲劳和漩涡场的撕扯等因素,宇宙膨胀只是天文学家推测出来的一个假象,它像看到日、月、星辰都围绕地球转就认为地球是宇宙的中心一样来自于一简单又直接的思维,它也像地心说一样错误、经不起推敲。

大爆炸宇宙论面临太多的矛盾,质疑它的声音从来没有停息过。英国达勒姆大学的汤姆•尚克斯教授和他的学生尤坦恩•萨万维特在向英国皇家天文学会提交的最新研究报告中称,他们对WMAP望远镜的图像平滑方式进行了更为细致的分析,结果发现,图像的平滑处理程度远比以前认为的要大,这意味着对宇宙微波背景辐射的测量并不像过去认为的那样准确,实际的微波背景辐射起伏远比过去认为的要小得多,而目前据此建立的的宇宙标准模型可能是错误的。英国皇家天文学会的罗伯特•梅西博士称,这一发现对目前流行的宇宙假说是一个极大的挑战。

另外,也有一些科学家认为大爆炸宇宙论无法通过更为精密的天文测试的检验。验证的方法来自大爆炸宇宙论本身,具体说来就是,先确定宇宙的物质平均密度ρ和宇宙膨胀的减速因子q,然后再确定宇宙演化属于何种模式:

1,到目前为止,天文测试得到的宇宙物质平均密度为宇宙为什么这么黑暗5_图1-10(此值为爱因斯坦1916年计算值的五分之一),而临界密度宇宙为什么这么黑暗5_图1-11,所以有ρ<ρ。,于是得出,时空曲率K<0,结论是:宇宙应为开放式无限宇宙。

2,另一方面,天文测试又得到,宇宙膨胀的减速因子为q1,而临界减速因子q=0.5,所以有q>q。,于是可得出,时空曲率K>0,结论是:宇宙应为震荡式闭合有限宇宙。

以上实际测试的自相矛盾的结果表明:大爆炸宇宙论未能通过验证。验证方法来自大爆炸宇宙论本身,并无问题,所以又表明:大爆炸宇宙论自己质疑着自己。

问题似乎很简单,实则不然。宇宙中还存在着数量远超过可见物质,但尚未确定数量的暗物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。另外,宇宙物质之间的引力存在着相消现象,临界密度和临界减速因子都是不准确的。因此,这些科学家的观点未必正确。不过,就目前来看,物质的宇宙有限,而空间无限的可能性更大一些。

就人类认识自然而言,宇宙学是古老的学科,也是年轻的学科。从1964年彭齐亚斯和威尔逊发现3K宇宙背景辐射迄今还不到50年;而从1992年施穆特宣布发现天区内辐射温度变化,进而被当作暗物质存在的证据迄今还不到20年。在如此短暂时间里建立的标准宇宙模型显然尚缺乏足够的检验和证明。因而它遭遇挑战甚至被彻底推翻,无论带来多大震撼,都将不足为奇。

光谱红移和微波背景辐射都是光波能量衰减的结果,大爆炸是人类对宇宙的误解。抛弃大爆炸理论,我们来看看疲劳光理论,科学界也认为现在还不能完全的排除疲劳光理论。不但如此,疲劳光理论才是更接近揭示自然真相的宇宙论。

可是,疲劳光理论将宇宙论引向稳恒态模型,几乎所有的天文学家都认为这带来一个所有静态宇宙模式都不可避免地困境,根据霍金的说法,人们基于这样的考虑,就是由于星系之间存在引力作用,那么,一个静态的宇宙必然由于引力的作用而不断收缩,因此任何一个静态的宇宙模式都成为不可能。

静态宇宙学说有着更长久的历史。在静态宇宙学说的发展史上,牛顿是当时静态宇宙模式这个流行观点的伟大信仰者。牛顿对宇宙的看法是,所有天体都是静止的,空间范围无限大。他认为,这种观点对他提出的新万有引力理论是必需的。如果宇宙不是无限大,对全部物质来说必定会有中心和边界,重力势必把物质引向中心。结果最后会合并成一大块单独的物质。但是,由于每颗恒星都经受着来自四面八方的引力,所以没有出现那样的尴尬结局。

但是,1692年,一个名叫列夫•理查德•本特利(RevRichard Bentley)的牧师写了一封措辞谨慎的、坦率的,可是令人烦恼的信给牛顿。本特利写道:因为重力总是吸引的,绝不是排斥的,这就意味着任何星星的集合将会自然地聚集到一起。如果宇宙是有限的,那么夜晚的天空不会是永恒的和静态的,当星星彼此相撞聚合成一个燃烧的超级星球时,我们看到的将是一幅难以置信的惨不忍睹的大屠杀情景。但是本特利也指出:如果宇宙是无限的,作用在任何物体上的力,向左的和向右的,也是无限的,因此星星将被撕成碎片。星星将出现火灾,并被撕裂开来。1894年德国天文学家诺曼和西里格提出,假如宇宙无限大,物质均匀分布,密度处处不等于零的话,那么作用于每一个天体的万有引力将累积到无穷大。但是这种现象没有被观测到这被称作诺曼-西里格佯谬,又叫引力佯谬。

为了符合不断深入的科学发现,像膨胀宇宙论一样,静态宇宙学说不断得到发展。十九世纪四十年代,英国天文学家赫尔曼•邦迪和托马斯•戈尔德首先提出稳恒态宇宙学说。1948年,英国著名天文学家弗瑞德•霍伊尔同汤米•戈尔德和赫尔曼•邦迪一起创立了稳恒态宇宙模型。

尽管霍伊尔一直坚持自己的稳恒态宇宙模型,反对宇宙膨胀学说,然而他却创造了大爆炸宇宙学说中的英文“大爆炸”一词。1949年,霍伊尔在BBC的一次广播节目中首先使用“大爆炸”一词,本意是为了嘲笑大爆炸模型。可是这个词实在是太生动形象了,从此为膨胀宇宙论者所用。事情实在有点滑稽,严肃地学术争论中也充满幽默!

因为对波的干涉存在错误认识,静态宇宙论比大爆炸宇宙论面临着更多的困境,所以静态宇宙论一直被大爆炸宇宙论压制着。实际上,上述困境并不存在,它是科学家在错误的理论基础之上推导出来的一个不可避免的矛盾。正确地认识波的干涉,一切困境都将迎刃而解。

支持静态宇宙论的证据被物理学家错误地理解,反而成了大爆炸宇宙论的证据。在宇宙中,用万有引力定律计算两个天体之间的引力时,由于受到其他众多天体引力场的干扰,计算结果与事实的偏离会随着距离的增加相应地增大,即两个天体越远,实际引力就越小于计算结果。这就使万有引力定律在行星系内尚可使用,在星系内部或宇宙空间用来计算恒星之间或星系之间的万有引力时,因为距离太远,它就已经彻底不能使用。

下面,进行深入地分析。

在创立牛顿万有引力定律之后,牛顿认为引力是超距的,两个物体之间的引力作用在瞬间传递,即以无穷大的速度传递。近代,引力波的发现证明这种认识是错误的。

这里说一点题外话,牛顿的这种认识是定律成立的基础。现在我们已经知道这种认识是错误的,引力以有限的速度(光速)传播。我想如果牛顿重生,知道了这一点,他一定会对牛顿万有引力定律进行修正,遗憾的是后世的很多科学家知道这一点,却一直没有做这项工作。在下一章中,我们再一起做这项工作。

1916年爱因斯坦发表广义相对论,在理论上预言引力波的存在以来,众多物理学家不断地开展引力波的探测工作。科学的道路向来是不平坦的,1959年,美国马里兰大学教授J▪韦伯发表了证实引力波存在的消息,其后不断有人重复这个实验,但终未得到肯定的结果,于是激动之余,人们便只能叹息罢了。到1974年,美国天文物理学家泰勒等人靠着射电望远镜发现了一个双星体系——脉冲射电源(PSR1913+16)。按照广义相对论计算,双星互相绕转发出引力辐射,它们的轨道周期就会因此而变短,(PSR1913+16)的变化率为-2.6×10^-12。而在1980年,他们也是采用精密的射电仪器,由实验得到观察值为-3.2±0.01)×10^-12,与理论计算值在误差范围内正好符合。这可以说是引力波的第一个定量证据。近日,欧洲科学家也获得了引力波的存在证据,从而进一步证实了爱因斯坦理论的正确性。

实验证实引力波的主要性质是:它是横波,在远源处为平面波;有两个独立的偏振态;携带能量;在真空中以光速传播等。一个物体辐射的引力波以波动形式和有限速度传播,形成引力场。

在叠加时,光波存在着相消干涉,这使恒星辐射的光在传播的过程中不断被湮灭,直到完全消失。根据我们对引力波的了解,特别是最近揭示了引力的电磁力本源,宇宙中天体辐射的引力波在叠加时也理应存在着相消干涉。万有引力通过物体的引力场产生,当两个物体相互作用的引力场中的引力波被其他天体的引力波相消时,必然影响引力的大小。引力场早已经随着质量的存在而存在,我们无法像电磁波那样控制它,更不能直接看见它,所以,虽经过科学家们艰苦地探索,仍对它知之甚少。但是,借助可见光的帮助,我们可以知道,引力波会发生相消干涉。所以,万有引力定律只适用于空间只有这两个物体的理想情况,在现实的宇宙空间中,天体众多,一个天体辐射的引力波在传播的旅途中将不断被其他天体的引力波相消,从而逐渐地消亡。

引力波的相消干涉必然引起引力异常。这种引力异常现象多次被观测到:

11954年,法国物理学家莫里斯•阿莱斯(Maurice Allais)在巴黎第一次发现这种引力异常现象,他发现一个正在摆动的锤摆在日全食过程中出现了摆动方向发生剧烈变化。

219951024日,印度科学家在印度的Dhoraji镇(22o44′,70o27′),首次观测到日全食发生期间,重力仪出现了12个微加重力度量单位的“重力低谷”。

3199739日,中国漠河日全食,中国科学家在全球首次发现45个微加的“重力双谷”。

对于结果的解释,20年来,中国科学家王谦身教授一直坚持国际上60年代提出的“屏蔽原理”,即当日全食发生时,月亮不但将太阳光线遮住,而且将其引力也遮住,用来解释突然性的重力异常变化。但汤克云与任振球两位教授认为,若真是如此,按力学原理,地球上重力变化只可能出现“重力波峰”,这与实测中的“重力低谷”相矛盾。事实的确如此。

日全食时出现的“重力低谷”现象让科学界普遍迷茫。月球确实挡在了太阳和地球之间,但是“屏蔽原理”在当前的力学理论体系中找不到理论依据。产生这种现象的根本原因只有在你读了本书才能够彻底明白:月球辐射的引力波与太阳辐射的引力波发生相消干涉,改变了太阳和月球与测量仪之间的引力作用。在日全食时,三个物体在一条直线上,太阳引力波需要穿过月球,这是月球引力辐射最强的区域,并且引力波的传播方向在一条直线上,将引力波想象为可见光可以知道,这种情况下相消干涉的程度最深,引力也就被改变得最厉害,从而出现“重力低谷”。此外,引力波依靠暗物质以太来传播。在月球体内,以太的状态同外部不同,这影响引力波的传输,从而也能引起一定程度的“重力低谷”。引力通过引力场产生,引力场发生较大变化,必然使引力发生较大变化。

至于为什么是“重力低谷”而不是“重力波峰”,在下一章修正牛顿万有引力定律时,我们就会找到答案。

1991711日,戴维森使用“以太”应力仪测量日食时重力,其数据如图所示。

宇宙为什么这么黑暗5_图1-12

这种引力剧烈改变经常会打破地球板块和气团的受力平衡,引发许多突发性的自然灾害,如大地震、火山喷发、特大暴雨、台风突变等,给人类带来巨大的损失。一些气象学家在研究气象科学时,依据大量的统计事实发现,太阳或大行星等天体和月亮、地球三天体成一条直线时,在地球内部条件基本具备的情况下,自然灾害通常会由这种奇异天文点时发生的异常引力共振而触发。气象学家应该明白其中的原理,以提高对自然灾害的预报能力,减少人类可能遭受的损失。

引力波的干涉当然也会改变行星之间的引力,天文学家发现,影响地球的万有引力波,有时就会受到一种莫名其妙的波动力的干扰。当这种波动力出现时,行星之间的正常引力就会出现很大的变化。科学家将这种太空中偶尔出现的万有引力波的激烈变化称作太空“海啸”,但对于其成因,至今未有一个明确的解释。很明显,这又是引力波的干涉引起的。当天体相互遮掩时,引力波的干涉出现波动,基本稳定的空间引力场就会波动,从而改变天体之间的引力。此外,当太空局部区域的质量出现剧烈变化时,比如超新星爆发和星系碰撞等,其引力波会出现波动,这种波动使其对其它天体引力波的干涉发生改变,从而改变其他天体之间的引力。当然此时,它对其他天体的引力也会发生剧烈改变。

我在这里采用了爱因斯坦的引力波概念,但我所说的引力波与他的理解有所不同。爱因斯坦在广义相对论中预言有质量的物体被加速时就会发出引力辐射,即物体加速运动时给宇宙时空带来扰动。其实,任何有质量的物质都会发出引力波,不管其物理状态如何。爱因斯坦所理解的引力波实际上是引力波在强度上出现的波动,并不是引力波本身。根据多普勒效应,物体加速运动时,引力波的强弱会随频率改变而发生变化,从而使宇宙空间中物质所受的引力出现扰动。

自从爱因斯坦预言引力波的存在,一百多年来科学界对引力波的苦苦探寻也一直是在寻找这种扰动。目前,位于美国的引力波观测激光干涉仪(LIGO是全世界最大的、灵敏度最高的引力波探测所。拥有两套干涉仪,一套安放在路易斯安娜州的李文斯顿,另一套在华盛顿州的汉福。在李文斯顿的干涉仪有一对封闭在 1.2 米直径的真空管中的4公里长的臂,而在汉福的干涉仪则稍小,只有一对2公里长的臂。一个国际科研小组研究人员说,如果真能探测到引力波,将极大推动对宇宙诞生和时空本质的理解。正缘于此,全球科学家都积极投入到这项耗费巨大的工作中。但是,因为宇宙空间的引力扰动几乎总是同时到达干涉仪的两个反射镜,且通常极其微弱(除非日全食时),所以十多年来一直未取得显著成果。

我认为如果他们能够对引力波有更正确的认识,校正搜寻方向,探寻工作将会变得不再那么艰难其实,日全食时出现的“重力低谷”现象已经可以证明引力波的存在。

引力波的相消干涉使整个宇宙的引力场像宇宙微波背景辐射一样微弱。不但如此,任何天体的引力场还只有有限的作用范围。自然的宇宙并不按照人类总结出来的简单的物理学定律运行,在相对狭小的行星系内,洒满恒星的光辉,也是恒星引力主宰的空间。在恒星和恒星之间,或者星系和星系之间,它们的引力场像微波背景辐射一样虚弱,所以引力也远小于根据万有引力定律计算的结果,在某些情况下可基本忽略不计。

上面的现实吹散了引力佯谬这朵笼罩在物理学大厦上的乌云。静态的宇宙也能够存在。

星系和星系团以及更大级别的宇宙结构都是能量漩涡场,遵循漩涡运动的规律。由于暗物质占绝大部分,所以总的来说,在每个层次上,天体主要受到来自由于暗物质运动引起的引力控制。

即使引力不被消弱,引力能够阻碍静态宇宙的存在,并不能阻碍稳恒态宇宙的存在。太阳系的稳恒存在体现了这一点。此外稳恒态宇宙学最大的特点是要求物质和能量不守恒,这个要求能够得到满足,我们已经知道能量守恒定律并不是什么时候都成立。

总结我们前面所讨论的内容,我们现在可以比较确定的基本事实和现象是:

1,哈勃先生的天文观察结果,发现大部份星系光谱是红移的,星系红移的大小和星系离开我们的距离成正比,光谱红移现象极有可能是由于光线穿越漫长宇宙物质空间导致部分能量损失而引起的,这更简单而自然地解释了宇宙的各向同性和均匀性,而且不违背已经知道的物理知识。

21965年,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射,认为它们是来自更遥远的天体辐射来的光线由于红移得更厉害,以致于现在只能作为微波辐射被我们所观测。我们的理解则是由于来自遥远星系的光线损失了能量而变成我们可以探测到的微波。

3,人类的探测器只能观测到一定空间范围内的信息,在可观测宇宙以外更遥远的地方,恒星的辐射在传播的过程中不断被湮灭,在传播到我们的探测器之前,就已经完全消失了,其中的任何信息,我们都得不到。地球不可能正巧处在整个宇宙的中心,可是天文观测发现我们处在目前可见宇宙的中心,无论向那个方向看,宇宙都是一样的这只能说明整个宇宙具有更漫长的时间和更辽阔的物质空间。

整个宇宙到底具有多么漫长的时间和多么辽阔的空间?这超越了人类的认知范围和想象力。也许将来有一天,对人类友好的外星智慧生命能够给人类讲解答案。

4,光波和引力波都存在着相消干涉,在宇宙空间中传播时,它们不断被其它光波和引力波湮灭,直到完全消失。这打破了能量守恒定律,解释了光度佯谬、热力学佯谬和引力佯谬,让暗能量存在变得没有必要,为稳恒态宇宙学说提供了力学基础。

在仰望夜空满天星星作各种遐想时,我们看到的只是一些进入我们眼睛的光芒,这些光芒来自遥远的时空岁月,并被各种因素扭曲了它本来的面目。要想正确解读它们带来的信息,需要我们对自然和宇宙有更全面、更深入地思考。

在宇宙中,除太阳之外,离我们最近的恒星——比邻星,距离我们也有四光年的遥远距离。也就是说,当我们看比邻星的时候,我们看到的是它四年前发出的光芒,看到的是它四年前的影像。而现在它在什么地方,除非经过严密的科学计算,我们是不知道的。我们看到的成千上万的闪烁明亮的或者暗淡的星星,每一颗星都是如此,如果我们有足够精密的观察仪器,我们甚至能看到千百万年前的时光景象。就是说,我们在仰望星空的时候,我们不仅在看遥远的距离(空间),也是在看遥远的已经流逝的岁月(时间),在看宇宙不同时期的演化片段,我们看到了漫长的时间流逝的长河。或者有些星球已经消亡,我们却能看到它曾经的灿烂,而有些星球可能已经诞生,而它的光芒还来不及展现在我们面前。每当想到这些,真令人兴奋不已。什么是四维空间?这个抽象的概念,如今在广袤辽远的夜空下揭开了它神秘的面纱,展示了它的面目,通常我们只看到三维的空间,现在我们却看到了第四维——时间。这种对于宇宙的过去片断的观察和理解,对于正确理解目前的我们所处的宇宙状况,具有非常重要的意义。我们将由此建立一个全新的宇宙时空观念。

行星周围的卫星和暗物质绕着行星转,恒星周围的行星和暗物质又绕着恒星转,在星系这样的距离内,天体之间的万有引力还主宰着天体,它们做着近似圆周运动(椭圆运动)。在星系和星系团这样的距离内,恒星之间或星系之间的引力已经微弱的微不足道,它们漂浮在能量漩涡场中,在暗物质的引力下,随暗物质一起运动。恒星绕星系的中心转,星系又在星系团中转就是这种运动的体现。从朴素的观点来推理,星系团应该是更大一级漩涡场的组成单位。也许有这样一种持续的阶梯组成的,直到整个宇宙,而我们可视的宇宙只是整个宇宙的一小部分。观测表明,在星系团的尺度上,也就是一千万光年到一亿光年尺度上,天体分布是这种阶梯状,但再往上就没有这种现象了,星系团在空间的分布是均匀的。在一亿光年以上也是这种阶梯状分布,只是目前观测能力不够和我们的视界有限,所以没有发现这种现象。以美国天文学家G•伏库勒为代表的少数人也是这么认为的。我们可以将这一模型称为稳恒态等级宇宙模型。

我们无法测量整个宇宙,但是可以测量宇宙可视的部分。由于红移正比于距离,这就给我们提供了一个测量可视宇宙的衡量标准。目前天文学界测量大尺度宇宙是应用哈勃定律方法。1929年,哈勃对河外星系的视向速度与距离的关系进行了研究。当时只有46个河外星系的视向速度可以利用,而其中仅有24个有推算出的距离,哈勃得出了视向速度与距离之间大致的线性正比关系。现代精确观测已证实这种线性正比关系:V=H0×d,其中v为退行速度,d为天体的共动固有距离,H0=100h0km/Mpch0的值为0<h0<1),为比例常数,称为哈勃常数,根据WMAP最近的测量结果为74.3±2.1km/Mpc。哈勃定律的简单比例关系,只适用于10亿或10亿光年左右。当天文学家们用他们的测量棒想达到更远的距离时,就遇到了时间延迟问题。理论工作者相信,亿万年前的哈勃常数与现在的哈勃常数有不同的值。这样,在估计认为是远在几十亿光年以外的天体的距离时,研究工作者必须注意到那时的哈勃常数值和现在的不一样,h0即为调整系数。这就是著名的哈勃定律。利用哈勃定律,可以先测得红移Δν/ν,通过多普勒效应Δν/ν=V/C求出V,再求出d

没有测量距离的方法,宇宙学家就不可能真正开始认识宇宙的本质。哈勃定律使宇宙测量成为可能。根据大爆炸理论,宇宙学红移的产生,有两个来源,一个是天体运动产生的多普勒效应,另一个是遥远星系的光在其传播途中被膨胀的空间拉开了,而且拉开的程度与空间膨胀的程度一样。现在我们知道哈勃定律所依据的原理是错误的,宇宙学红移来源于光波能量的衰减。

虽然哈勃定律的原理错误,但是其计算的结果却可能是正确的。因为它产生的错误都在哈勃常数的测量中得到了修正。确定哈勃定律常数必须有量竿,即通过测量较近星系来校准,虽然这种校准还有一些不确定性,但它仍然是宇宙学唯一最重要的发现。

本着科学严谨的精神,我们对哈勃定律进行修正,并建立起新的红移-距离公式,用来测量遥远星系的距离。根据哈勃定律,遥远星系远离我们的速度与离开我们的距离成正比。红移并不代表远离,所以其实只能说遥远星系的光谱红移与离开我们的距离成正比。即红移Δν/ν=H×dH为常数,它不同于哈勃常数,是光波在单位距离内的光谱红移量,d为星系之间的距离。这个公式比哈勃定律公式还要简单,不用将测量到的红移通过多普勒效应公式转换成速度。这里要特别注意的是公式要求目标天体和探测器在宇宙大背景下静止,即以太相对于目标天体和探测器静止。可实际上,由于目标天体和探测器随着星系的旋转而运动,我们测量得到的红移量,并不完全是光线在目标天体和观测器之间的能量损耗引起的,除了应该考虑宇宙空间中以太运动的状态,还应该考虑天体和观测器运动引起的多普勒效应,对观测到的红移进行修正。

科学家预计在30~40亿年,银河系将与一个河外星系相撞,但绝不是因为银河系版图的扩张。这个星系是距离银河系最近的河外星系——仙女座星系(M31)。可能是由于轨道的差异,仙女座星系正在以每秒300km的速度向银河系运动。这可以证明虽然宇宙总体趋势是稳恒的,但也允许在小范围内有融合出现。正像在银河系内,虽然整体上是稳恒的,但是由于旋转的差异,恒星之间的距离也会发生变化,甚至碰撞。

天文学家还发现,星系的谱线位移和恒星的谱线位移很不一样。首先,恒星的谱线位移有红移也有紫移,这反映恒星有的在远离我们,有的在接近我们,而星系的谱线位移绝大多数是红移,紫移的极少。其次,恒星的谱线位移不论是红移还是紫移,一般在每秒数十公里左右,最大的不超过每秒二三百公里,而星系的谱线红移每秒1000km以下的只占少数,多数是每秒20003000km,有的甚至达到每秒1km。根据宇宙的层次结构和每个层次上的漩涡运动,考虑距离红移因素,以上观测结果其实很好理解。

我们相对了解得比较清楚的太阳系至少存在了几十亿年的时间,在这几十亿年时间里,整个太阳系遵循简单而明确的规律(物理定律)和谐有序地运行,并且在可以预见的未来,还将运行漫长的岁月。基于合理的逻辑,我们相对比较了解的银河系,已经存在的时间比太阳系更长,并将运行更漫长的岁月。宇宙在本质上也是遵循明确科学定律的有序的和谐系统,宇宙的时空属性是由宇宙物质及其运动方式和联系方式决定。

在这样的宇宙中,能量在慢慢湮灭。想到宇宙总有一天会燃烧殆尽,变成永久的彻底的黑暗,对有思想的生命来说,这真是太残酷了!这虽然非常可怕,目前来看确实是不可避免的现实。但是,你我都不用杞人忧天,因为那需要无数亿年。

正如诺贝尔奖获得者前苏联物理学家列夫•兰道(Lev Landau )所讽刺的:“宇宙学家常常是错误的,但从不被怀疑”。科学界有句格言:“思索、更多的思索,这就是宇宙学”。我不敢说我的观点都是完全正确的,您可以怀疑,但是,它们可以带给您思索、更全面更深入更符合逻辑的思索。只有这样,才能驱散笼罩着宇宙科学的黑暗,促进人类文明的发展、提升



免责声明:本文中使用的图片均由博主自行发布,与本网无关,如有侵权,请联系博主进行删除。







鲜花

握手

雷人

路过

鸡蛋

评论 (0 个评论)

facelist

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

 留言请遵守道德与有关法律,请勿发表与本文章无关的内容(包括告状信、上访信、广告等)。
 所有留言均为网友自行发布,仅代表网友个人意见,不代表本网观点。

关于我们| 反馈意见 | 联系我们| 招聘信息| 返回手机版| 美国中文网

©2024  美国中文网 Sinovision,Inc.  All Rights Reserved. TOP

回顶部