新宇宙模型猜想

关耳京

提要：没有绝对静止的空间，所有空间都在相对膨胀或收缩，因而也没有绝对平直的空间，所有空间都是相对弯曲的。以我们的空间为参照，宇宙在膨胀；但更深刻的是，以宇宙空间为参照，我们的空间在收缩，就像以此为参照去观察地球的运动一样。空间是一种能量，空间膨胀与收缩导致空间有不同的密度及其中的能量有不同的密度。人类不可能感觉所有不同密度的空间和能量，但能直接或间接感觉到密度在一定范围的空间和能量，我们称之为物质。因此空间就是能量、就是物质。超出此范围之外更疏松的空间，我们称之为“真空”。宇宙中体积无限的“真空”，其实就是一个巨大无比的能量或（暗）物质，我们所认为的物质都是真空的不规则运动收缩而成。密度更大的空间和能量是黑洞，也是密度更大的物质。这是一个猜想。

    人类曾经认为，地球是宇宙的中心，是静止的，太阳、月亮和星星都围绕着地球转动。直到今天，如果你没有受过有关知识的教育，可能还会坚信这种看法，因为这太附合我们的直观感觉了。现代物理学告许我们，一百多亿年前的一次大爆炸，产生了我们的宇宙，它至今仍在加速地膨胀。要说明宇宙在膨胀，当然要有一个巨大的，比我们的宇宙还要大，且静止不变的空间为参照。这样一个绝对静止的空间存在吗？人类已经认识了这个空间吗？没有。我们只是生活在宇宙的一个极其微小的空间中，这相当于我们只认识一个比电子还要小的空间，就要以此去量度毫无所知的整个太阳系。我们没有那个巨大的绝对静止的空间为参照，没有关于它的任何认识，宇宙大爆炸的模型就仅仅是一种猜想，而当今物理学的很多新发现，如超光速的粒子和遥远星体的发现等，都使我们怀疑这一猜想的真实性。宇宙星光的“红移”现象，也只是在我们的空间内的现象，并不等于星光在外太空也有同等的“红移”，甚至是否有“红移”。那里所看到的宇宙是否以同样的速度膨胀或是否在膨胀，还有待验证。如果在外太空不同的地方看到宇宙以不同的速度在膨胀，甚至不膨胀，就说明宇宙中不同的空间都在相对地膨胀或收缩着。我们没有这方面的数据，因此只能猜想是这样的。这使我想起人类过去用与地球保持静止的空间为参照，认为宇宙围绕着地球而旋转的历史。认为宇宙在膨胀，而不是我们在收缩，可能也处在这种幼稚的认识阶段。如果将来证实，我们的星系、我们的地球是相对于宇宙在无尽地收缩（即使日缩其半，都会万世不竭，更何况按宇宙膨胀速度进行逆运算，我们的收缩只是微乎其微），我们对宇宙的认识将发生质的飞跃。

    如果我们相信爱因斯坦的广义相对论是相对真理，是需要发展的，有的地方甚至要推倒重建，而其中关于运动会使时间和长度相对发生变化的观点是正确的，那么运动的物体就不应该只是时间和长度在变化，因为当长度变化时，物体所占空间不可能不变化，因此膨胀着的宇宙中，所有星体的空间都在相对膨胀或收缩。这又决定了与星体保持静止的相对平直的空间，又都是相对弯曲的。空间的膨胀和收缩，说明空间是有密度的。空间非常密集的地方，也是空间快速收缩的地方。因此空间密集的地方亦是能量密集的地方。能量密集程度达到一定的范围使我们感觉得到时，才被认为是有实物存在，并称之为物质。在这个范围之外，有更稀薄的空间和更稀疏的能量，超出了我们能感觉和目前科学能认识的范围，我们认为那里空无一物，并称之为“真空”。它占据着宇宙极大比例的空间，其中蕴涵着宇亩最大比例的能量，种种迹象显示着这种能量的存在，但又无法观察到它，它就是暗物质。空间和能量没有密集到我们能认识的程度，是暗物质，但“真空”里的空间和能量是不停运动着的，不时会在某些位置收缩而产生更高密度的空间和能量，类似于真空那个密度的空间内出现的黑洞。人类已观察到太空中不断有物质产生，又不断湮灭。只有在一定条件下，太空中的空间收缩产生的物质才会聚集在一起，稳定下来，形成了星系物质。

    过去人们一直认为，空间就是空间，能量就是能量，物质就是物质。后来又证明物质和能量可以互换。现在，越来越多的物理现象正引导我们去接受空间、能量和物质都可以互换的思想。我不清楚是谁最早提出这种理论，我是在“中国教育和科研计算机网”看到《我专家在真空中搜寻巨大能量》一文中写到：“江兴流（北京航空航天大学教授、博士生导师。）说，看起来什么也没有的真空中可能蕴藏着巨大的能量，这是一个有争议的问题。但是500年前我们同样不知道空气里有什么东西。也许再过500年，我们会发现宇宙总的一切都和真空有关，任何东西都离不开真空，所有的物质都是时空高度卷曲的一个节点，时间、空间、物质、能量之间，都是可以互相转换的。”（http://www.edu.cn/20020806/3063460.shtml）本文提出的是一个非常难以令人接受的猜想。就拿我们人本身来说吧，明明是有血有肉的，怎么就成了一定密度的空间组合呢？但有人计算出，如果把地球上几十亿人口身上已知的空间排除掉，剩下实实在在的“物质”就只有手指头那么多，分到我们每个人身上的实在 “物质”还有多少呢？那些血肉不都是空间吗。这还不够，难道浓缩到手指头那么多的“物质”里头就再没有空间了吗？把它抛入黑洞里看看。不要说它，就是把整个地球抛进去，都会趋向零收缩，我们身上有多少非空间、实实在在、不可侵入的“物质”呢？一定密度的空间就是我们所理解的狭义的物质。

    在我们所理解的物质的一头，是空间密度更稀疏的“真空”，另一头，则是空间密度收缩得更加紧密的黑洞。在黑洞里，空间、能量和物质趋于极度的浓缩。用我们所在的空间去理解，黑洞内的空间还在以极高的速度收缩，以极大的速度在弯曲，所有进入黑洞的物质都迅速被挤压得粉碎而趋向零，趋于消失。但如果里面有生物存在，所看到的景象可能跟我们的宇宙一样。那里只是空间收缩到另一个层次，时间上看，它仍然是慢悠悠地运行，空间感觉不到任何的收缩，仍然是那样地平直。

    在这个模型中，没有超距作用的引力，有的是空间相对膨胀与收缩所起的作用。人类发射飞离太阳系的“先驱者10号”和 “先驱者11号”探测器，在一种神秘力量的作用下，导致加速飞行，并偏离原有轨道，这对牛顿的万有引力定律是一个否定。这神秘的力和无法理解的偏离轨道，也许就是就是它们从一个相对收缩的空间运行到一个相对膨胀的空间，又从一个相对收缩的空间去观察相对膨胀空间中的运动，其轨迹必然发生变形的双重原因的结果。如果下次再发射这样的探测器，是否应增加一个测试不同位置的“红移”现象有无发生变化的实验。

    种种迹象说明，宇宙模型已经是必须重建的时候了。本文只是一个猜想。我们不应该指责别人去猜想，那怕是错误的猜想，而应该鼓励更多人去猜想，也许从各种不同的猜想中，能找到一个更科学的宇宙模型的线索。