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认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证“C宇宙模型”
池顺良 2010-8-11 09:11
戴文赛先生的信.doc 认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证 C 宇宙模型 0. 前 言 C 宇宙模型是一个物理图像简单而又清楚的模型。但要 C 宇宙模型被接受，需要有更多观测事实和实验证据的支持。 膨胀和膨胀加速已被观测到。但至今未观测到存在反物质星系。也没有正物质与反物质间牛顿相互作用相斥的实验证据。后两项证据上能否取得进展将决定 C 宇宙模型的命运。 1. 宇宙中反物质的搜寻 宇宙中有没有反物质组成的天体，不是理论分析能解决的问题，只能通过观测来回答。 从微观上看，粒子和反粒子的电磁作用和强作用性质相同，我们限于观测天体的电磁辐射是无法区别天体由物质或反物质组成。中微子和反中微子能带来区分正反物质的信息，但今天我们还难以接受远处天体的中微子辐射。最后，我们只能依靠粒子与反粒子湮灭发出的特征性的伽玛射线来识别。 银河系空间充满稀薄的星际气体，还有宇宙射线粒子在飞行。它们不与任何一个恒星湮灭而发出特征性的伽玛射线，表明银河系内没有反物质星体。这样的观察已经延伸到本星系群范围，因此天文学家已能肯定，在我们周围几千万到上亿光年范围内没有反物质星系。 在一些理论家看来， 上亿光年范围内没有反物质星系，几乎等于肯定了全宇宙没有反物质星系。理由是如果宇宙中正反物质是等量的，按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。 这样的结论似乎早了些。 按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。的判断是建立在支配宇观世界运动的相互作用是万有引力的认识基础上的。如果这种相互作用不只是万有引力，还有异种物质相斥的万有斥力，情况就会完全不同了。 在同性相吸异性相斥的相互作用下，正反物质各自聚合成巨大的正反物质团，异种物质团相互排斥而远离，即正反物质团的分离是必然会发生的。 从巡天观察结果看， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布是均匀的。因此，在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元很可能是超星系团。超星系团的尺度达到数亿光年。这就是说， 反物质星系离我们的距离有数亿光年。在这样远 的地方少量的宇宙线粒子与异种物质发生湮灭，由于它的信号太弱而没有被发现是不能排除的。 我们 发现湮灭作用的灵敏度能否达到这样远的距离还有问题。由于正反星系间强大的万有斥力，正反星系间不会发生碰撞和 湮灭。 寻找宇宙中的反物质仍是挑战性的课题。 1998 年发射上天的谱仪（ AMS ）的重要目的就是寻找远处的反物质天体。只要 AMS 探测到一例反氦核就将是远处有反物质星系存在的有力证据。宇宙学理论就将发生翻天覆地的大变化。 让我们耐心等待观察结果吧。 2. 吴永汉、倪光炯老师也主张修改万有引力定律 在牛顿宇宙中，存在齐利格引力矛盾。在爱因斯坦宇宙中，爱氏在方程中人为加进宇宙项，以抗衡引力；之后又放弃宇宙项，承认是个错误； 1998 年天文观测发现宇宙膨胀不是减速而是加速后，宇宙项又被捡起。如此反复，根源均在这是个只以吸引为基础的物质理论，而无与之相当的排斥之故。 如果我们认为物质世界的层次是不可穷尽的，牛顿相互作用必须在更大范围内有自身完全抵消的可能。就是说，牛顿相互作用应该和库仑相互作用类似，既有吸引又有与之相当的排斥。即牛顿万有引力定律 F （ r ）＝－ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 1 ） 应该推广为 F （ r ）＝ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 2 ） 其中负号适用于 m 1 与 m 2 都是物质或都是反物质的情形，而正号则适用于不同物质之间的情形。这就是说，正反物质之间是斥力而非引力。 在这个既有吸引又有与之相当的排斥 的物质体系中，宇宙（实则是总星系）将从一团包含正反物质的物质团开始，逐渐分离和缓慢地加速膨胀。 这样的推广在物理上有根据吗？ 2001 年，云南大学吴永汉、张中明、翟应田老师在 云南大学学报 上发表 万有斥力和正反物质世界的对称性 一文，提出了 总星系由相等数量正反物质构成。并提出同类物质相吸、异类物质相斥的看法。 文章进一步谈到， 在较小范围内存在高能量密度的大量高能光子辐射产生大量正反粒子对时。如果正反原子或分子物质之间都同样是万有引力，正反原子或分子物质的产生与湮没几率相同，正反物质的混沌状态将会长时间持续下去。同性吸引、异性相斥导致正反原子或分子间碰撞几率发生变化。同类原子或分子之间因吸引就稍微容易碰撞并聚集，异类原子或分子之间因斥力就稍微不容易碰撞并分离。同类物质聚集成团的质量越大，异类物质因斥力就愈加彼此分开，碰撞湮没的几率就越小。经过漫长时间的演变，最终形成了我们宇宙中一些区域是正物质组成的星系，而另一些区域是反物质组成的星系。因正、反星系间巨大的斥力致使碰撞湮没的几率降低得很小很小。 由此提出如下假设： 假设 1. 在我们所能观测到的宇宙中正反物质的数量是对称的。 假设 2. 正物质与反物质的引力质量是相反的，即同类物质之间是万有引力；异类物质之间是万有斥力。 上述假设与传统的万有引力概念相去甚远，但以前在我们这个正物质世界中总结出的几乎所有物理规律都是成立的。在反物质世界也是类似情况。但在研究我们观察的整个宇宙的结构和演化时，就必须考虑正反物质的万有引力和万有斥力在整个宇宙中同时存在所造成的影响。 文章指出， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布基本上是均匀的。 因此，文章认为在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元是超星系团。文章还提出了一个检验万有斥力的实验方案。 复旦大学倪光炯老师在他 2003 年出版的 《高等量子力学》 一书中有一节反引力和宇宙学。他根据量子力学原理认为正反物质间不是万有引力而是万有斥力。将万有引力定律推广到包含正、反物质的体系，成为由式（ 2 ）表示的同性相吸、异性相斥的广义牛顿相互作用定律。并从量子力学角度讨论了宇宙中的反物质，认为宇宙中的物质和反物质的数量应该相等。书中谈到： 通常认为目前宇宙中正、反物质之比高达 10 8 ： 1 ，可能起源于微小的 CP 不守恒。我们不相信这种说法我们宁可相信整个宇宙的正粒子数目等于反粒子数目 。 这样我们便懂得目前宇宙在整体上的平坦性（由最近对宇宙微波背景辐射的起伏作精密测量而证明）是由于两个因素：一是由正反粒子间斥力触发的膨涨，二是膨涨后宇宙的一大部分范围内正反物质的密度近于相等。因在宇宙很大一部分区域中的物质密度接近于反物质密度，由此可见，在正反物质共存的情况下，广义相对论中所谓的 等效原理一定不能成立 。因此，爱因斯坦方程不再适于描述这个宇宙。 在这样的宇宙中，由于正反物质的对称性以及引力与斥力同时存在，不会有所谓的齐利格佯謬。万有引力和万有斥力一起同时作用，同类物质团越聚越大，斥力又驱使异种物质团分离，使宇宙加速膨胀，并自动调节大区域物质密度的均匀性。一个包含正反物质，万有引力和万有斥力同时作用的宇宙将显得更加对称。 3. 异种物质相斥的实验验证 物质与反物质间究竟是万有引力或是万有斥力，只有反物质在地球重力场中行为的实验可以给出最终结论。 1991 年，朱棣文制成原子干涉重力仪。表明测量低速中性原子的重力加速度可达到很高精度。用中性的反氢原子作落体，应该可以得出反物质在地球重力场中究竟是下落还是上升，即正反物质间是吸引还是排斥的实验结论。 关键是实验验证。一千篇文章也比不过一个有确实结论的实验结果。物理学家手中现在已经有了反氢原子，也有了控制这些中性原子的技术。中国的原子物理学家有能力先作出实验结果吗？ 如果实验结果支持物质与反物质间是万有斥力，那么即使还没有能够观测到反物质星系， C 宇宙模型就能成为宇宙学的一个资用假说。若 AMS 探测到一例反氦核事例，证明宇宙中存在反物质， C 宇宙模型就能发展为宇宙学的新理论。 反之，若中性的反氢原子在地球重力场中与正物质一样下落， C 宇宙模型就被否定。 参考文献： 俞允强，热大爆炸宇宙学，北京大学出版社， 2010 年， 99 ～ 111. 吴永汉、张中明、翟应田，万有斥力和正反物质世界的对称性，云南大学学报， 2001,23(1) ： 27 ～ 31. 倪光炯、陈苏卿，高等量子力学，复旦大学出版社， 2003,417 ～ 421.
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认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证“C宇宙模型”
池顺良 2010-8-11 08:58
认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证 C 宇宙模型 0. 前 言 C 宇宙模型是一个物理图像简单而又清楚的模型。但要 C 宇宙模型被接受，需要有更多观测事实和实验证据的支持。 膨胀和膨胀加速已被观测到。但至今未观测到存在反物质星系。也没有正物质与反物质间牛顿相互作用相斥的实验证据。后两项证据上能否取得进展将决定 C 宇宙模型的命运。 1. 宇宙中反物质的搜寻 宇宙中有没有反物质组成的天体，不是理论分析能解决的问题，只能通过观测来回答。 从微观上看，粒子和反粒子的电磁作用和强作用性质相同，我们限于观测天体的电磁辐射是无法区别天体由物质或反物质组成。中微子和反中微子能带来区分正反物质的信息，但今天我们还难以接受远处天体的中微子辐射。最后，我们只能依靠粒子与反粒子湮灭发出的特征性的伽玛射线来识别。 银河系空间充满稀薄的星际气体，还有宇宙射线粒子在飞行。它们不与任何一个恒星湮灭而发出特征性的伽玛射线，表明银河系内没有反物质星体。这样的观察已经延伸到本星系群范围，因此天文学家已能肯定，在我们周围几千万到上亿光年范围内没有反物质星系。 在一些理论家看来， 上亿光年范围内没有反物质星系，几乎等于肯定了全宇宙没有反物质星系。理由是如果宇宙中正反物质是等量的，按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。 这样的结论似乎早了些。 按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。的判断是建立在支配宇观世界运动的相互作用是万有引力的认识基础上的。如果这种相互作用不只是万有引力，还有异种物质相斥的万有斥力，情况就会完全不同了。 在同性相吸异性相斥的相互作用下，正反物质各自聚合成巨大的正反物质团，异种物质团相互排斥而远离，即正反物质团的分离是必然会发生的。 从巡天观察结果看， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布是均匀的。因此，在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元很可能是超星系团。超星系团的尺度达到数亿光年。这就是说， 反物质星系离我们的距离有数亿光年。在这样远 的地方少量的宇宙线粒子与异种物质发生湮灭，由于它的信号太弱而没有被发现是不能排除的。 我们 发现湮灭作用的灵敏度能否达到这样远的距离还有问题。由于正反星系间强大的万有斥力，正反星系间不会发生碰撞和 湮灭。 寻找宇宙中的反物质仍是挑战性的课题。 1998 年发射上天的谱仪（ AMS ）的重要目的就是寻找远处的反物质天体。只要 AMS 探测到一例反氦核就将是远处有反物质星系存在的有力证据。宇宙学理论就将发生翻天覆地的大变化。 让我们耐心等待观察结果吧。 2. 吴永汉、倪光炯老师也主张修改万有引力定律 在牛顿宇宙中，存在齐利格引力矛盾。在爱因斯坦宇宙中，爱氏在方程中人为加进宇宙项，以抗衡引力；之后又放弃宇宙项，承认是个错误； 1998 年天文观测发现宇宙膨胀不是减速而是加速后，宇宙项又被捡起。如此反复，根源均在这是个只以吸引为基础的物质理论，而无与之相当的排斥之故。 如果我们认为物质世界的层次是不可穷尽的，牛顿相互作用必须在更大范围内有自身完全抵消的可能。就是说，牛顿相互作用应该和库仑相互作用类似，既有吸引又有与之相当的排斥。即牛顿万有引力定律 F （ r ）＝－ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 1 ） 应该推广为 F （ r ）＝ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 2 ） 其中负号适用于 m 1 与 m 2 都是物质或都是反物质的情形，而正号则适用于不同物质之间的情形。这就是说，正反物质之间是斥力而非引力。 在这个既有吸引又有与之相当的排斥 的物质体系中，宇宙（实则是总星系）将从一团包含正反物质的物质团开始，逐渐分离和缓慢地加速膨胀。 这样的推广在物理上有根据吗？ 2001 年，云南大学吴永汉、张中明、翟应田老师在 云南大学学报 上发表 万有斥力和正反物质世界的对称性 一文，提出了 总星系由相等数量正反物质构成。并提出同类物质相吸、异类物质相斥的看法。 文章进一步谈到， 在较小范围内存在高能量密度的大量高能光子辐射产生大量正反粒子对时。如果正反原子或分子物质之间都同样是万有引力，正反原子或分子物质的产生与湮没几率相同，正反物质的混沌状态将会长时间持续下去。同性吸引、异性相斥导致正反原子或分子间碰撞几率发生变化。同类原子或分子之间因吸引就稍微容易碰撞并聚集，异类原子或分子之间因斥力就稍微不容易碰撞并分离。同类物质聚集成团的质量越大，异类物质因斥力就愈加彼此分开，碰撞湮没的几率就越小。经过漫长时间的演变，最终形成了我们宇宙中一些区域是正物质组成的星系，而另一些区域是反物质组成的星系。因正、反星系间巨大的斥力致使碰撞湮没的几率降低得很小很小。 由此提出如下假设： 假设 1. 在我们所能观测到的宇宙中正反物质的数量是对称的。 假设 2. 正物质与反物质的引力质量是相反的，即同类物质之间是万有引力；异类物质之间是万有斥力。 上述假设与传统的万有引力概念相去甚远，但以前在我们这个正物质世界中总结出的几乎所有物理规律都是成立的。在反物质世界也是类似情况。但在研究我们观察的整个宇宙的结构和演化时，就必须考虑正反物质的万有引力和万有斥力在整个宇宙中同时存在所造成的影响。 文章指出， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布基本上是均匀的。 因此，文章认为在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元是超星系团。文章还提出了一个检验万有斥力的实验方案。 复旦大学倪光炯老师在他 2003 年出版的 《高等量子力学》 一书中有一节反引力和宇宙学。他根据量子力学原理认为正反物质间不是万有引力而是万有斥力。将万有引力定律推广到包含正、反物质的体系，成为由式（ 2 ）表示的同性相吸、异性相斥的广义牛顿相互作用定律。并从量子力学角度讨论了宇宙中的反物质，认为宇宙中的物质和反物质的数量应该相等。书中谈到： 通常认为目前宇宙中正、反物质之比高达 10 8 ： 1 ，可能起源于微小的 CP 不守恒。我们不相信这种说法我们宁可相信整个宇宙的正粒子数目等于反粒子数目 。 这样我们便懂得目前宇宙在整体上的平坦性（由最近对宇宙微波背景辐射的起伏作精密测量而证明）是由于两个因素：一是由正反粒子间斥力触发的膨涨，二是膨涨后宇宙的一大部分范围内正反物质的密度近于相等。因在宇宙很大一部分区域中的物质密度接近于反物质密度，由此可见，在正反物质共存的情况下，广义相对论中所谓的 等效原理一定不能成立 。因此，爱因斯坦方程不再适于描述这个宇宙。 在这样的宇宙中，由于正反物质的对称性以及引力与斥力同时存在，不会有所谓的齐利格佯謬。万有引力和万有斥力一起同时作用，同类物质团越聚越大，斥力又驱使异种物质团分离，使宇宙加速膨胀，并自动调节大区域物质密度的均匀性。一个包含正反物质，万有引力和万有斥力同时作用的宇宙将显得更加对称。 3. 异种物质相斥的实验验证 物质与反物质间究竟是万有引力或是万有斥力，只有反物质在地球重力场中行为的实验可以给出最终结论。 1991 年，朱棣文制成原子干涉重力仪。表明测量低速中性原子的重力加速度可达到很高精度。用中性的反氢原子作落体，应该可以得出反物质在地球重力场中究竟是下落还是上升，即正反物质间是吸引还是排斥的实验结论。 关键是实验验证。一千篇文章也比不过一个有确实结论的实验结果。物理学家手中现在已经有了反氢原子，也有了控制这些中性原子的技术。中国的原子物理学家有能力先作出实验结果吗？ 如果实验结果支持物质与反物质间是万有斥力，那么即使还没有能够观测到反物质星系， C 宇宙模型就能成为宇宙学的一个资用假说。若 AMS 探测到一例反氦核事例，证明宇宙中存在反物质， C 宇宙模型就能发展为宇宙学的新理论。 反之，若中性的反氢原子在地球重力场中与正物质一样下落， C 宇宙模型就被否定。 参考文献： 俞允强，热大爆炸宇宙学，北京大学出版社， 2010 年， 99 ～ 111. 吴永汉、张中明、翟应田，万有斥力和正反物质世界的对称性，云南大学学报， 2001,23(1) ： 27 ～ 31. 倪光炯、陈苏卿，高等量子力学，复旦大学出版社， 2003,417 ～ 421.
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认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证“C宇宙模型”
池顺良 2010-8-11 08:42
认识宇宙（之四） 用观测事实和实验证据验证 C 宇宙模型 0. 前 言 C 宇宙模型是一个物理图像简单而又清楚的模型。但要 C 宇宙模型被接受，需要有更多观测事实和实验证据的支持。 膨胀和膨胀加速已被观测到。但至今未观测到存在反物质星系。也没有正物质与反物质间牛顿相互作用相斥的实验证据。后两项证据上能否取得进展将决定 C 宇宙模型的命运。 1. 宇宙中反物质的搜寻 宇宙中有没有反物质组成的天体，不是理论分析能解决的问题，只能通过观测来回答。 从微观上看，粒子和反粒子的电磁作用和强作用性质相同，我们限于观测天体的电磁辐射是无法区别天体由物质或反物质组成。中微子和反中微子能带来区分正反物质的信息，但今天我们还难以接受远处天体的中微子辐射。最后，我们只能依靠粒子与反粒子湮灭发出的特征性的伽玛射线来识别。 银河系空间充满稀薄的星际气体，还有宇宙射线粒子在飞行。它们不与任何一个恒星湮灭而发出特征性的伽玛射线，表明银河系内没有反物质星体。这样的观察已经延伸到本星系群范围，因此天文学家已能肯定，在我们周围几千万到上亿光年范围内没有反物质星系。 在一些理论家看来， 上亿光年范围内没有反物质星系，几乎等于肯定了全宇宙没有反物质星系。理由是如果宇宙中正反物质是等量的，按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。 这样的结论似乎早了些。 按粒子物理学已经知道的相互作用，它们是没有可能作大尺度分离的。的判断是建立在支配宇观世界运动的相互作用是万有引力的认识基础上的。如果这种相互作用不只是万有引力，还有异种物质相斥的万有斥力，情况就会完全不同了。 在同性相吸异性相斥的相互作用下，正反物质各自聚合成巨大的正反物质团，异种物质团相互排斥而远离，即正反物质团的分离是必然会发生的。 从巡天观察结果看， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布是均匀的。因此，在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元很可能是超星系团。超星系团的尺度达到数亿光年。这就是说， 反物质星系离我们的距离有数亿光年。在这样远 的地方少量的宇宙线粒子与异种物质发生湮灭，由于它的信号太弱而没有被发现是不能排除的。 我们 发现湮灭作用的灵敏度能否达到这样远的距离还有问题。由于正反星系间强大的万有斥力，正反星系间不会发生碰撞和 湮灭。 寻找宇宙中的反物质仍是挑战性的课题。 1998 年发射上天的谱仪（ AMS ）的重要目的就是寻找远处的反物质天体。只要 AMS 探测到一例反氦核就将是远处有反物质星系存在的有力证据。宇宙学理论就将发生翻天覆地的大变化。 让我们耐心等待观察结果吧。 2. 吴永汉、倪光炯老师也主张修改万有引力定律 在牛顿宇宙中，存在齐利格引力矛盾。在爱因斯坦宇宙中，爱氏在方程中人为加进宇宙项，以抗衡引力；之后又放弃宇宙项，承认是个错误； 1998 年天文观测发现宇宙膨胀不是减速而是加速后，宇宙项又被捡起。如此反复，根源均在这是个只以吸引为基础的物质理论，而无与之相当的排斥之故。 如果我们认为物质世界的层次是不可穷尽的，牛顿相互作用必须在更大范围内有自身完全抵消的可能。就是说，牛顿相互作用应该和库仑相互作用类似，既有吸引又有与之相当的排斥。即牛顿万有引力定律 F （ r ）＝－ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 1 ） 应该推广为 F （ r ）＝ G m 1 m 2 ∕ r 2 （ 2 ） 其中负号适用于 m 1 与 m 2 都是物质或都是反物质的情形，而正号则适用于不同物质之间的情形。这就是说，正反物质之间是斥力而非引力。 在这个既有吸引又有与之相当的排斥 的物质体系中，宇宙（实则是总星系）将从一团包含正反物质的物质团开始，逐渐分离和缓慢地加速膨胀。 这样的推广在物理上有根据吗？ 2001 年，云南大学吴永汉、张中明、翟应田老师在 云南大学学报 上发表 万有斥力和正反物质世界的对称性 一文，提出了 总星系由相等数量正反物质构成。并提出同类物质相吸、异类物质相斥的看法。 文章进一步谈到， 在较小范围内存在高能量密度的大量高能光子辐射产生大量正反粒子对时。如果正反原子或分子物质之间都同样是万有引力，正反原子或分子物质的产生与湮没几率相同，正反物质的混沌状态将会长时间持续下去。同性吸引、异性相斥导致正反原子或分子间碰撞几率发生变化。同类原子或分子之间因吸引就稍微容易碰撞并聚集，异类原子或分子之间因斥力就稍微不容易碰撞并分离。同类物质聚集成团的质量越大，异类物质因斥力就愈加彼此分开，碰撞湮没的几率就越小。经过漫长时间的演变，最终形成了我们宇宙中一些区域是正物质组成的星系，而另一些区域是反物质组成的星系。因正、反星系间巨大的斥力致使碰撞湮没的几率降低得很小很小。 由此提出如下假设： 假设 1. 在我们所能观测到的宇宙中正反物质的数量是对称的。 假设 2. 正物质与反物质的引力质量是相反的，即同类物质之间是万有引力；异类物质之间是万有斥力。 上述假设与传统的万有引力概念相去甚远，但以前在我们这个正物质世界中总结出的几乎所有物理规律都是成立的。在反物质世界也是类似情况。但在研究我们观察的整个宇宙的结构和演化时，就必须考虑正反物质的万有引力和万有斥力在整个宇宙中同时存在所造成的影响。 文章指出， 超星系团以下各级结构的空间分布是不均匀的，但总星系内各超星系团的分布基本上是均匀的。 因此，文章认为在我们所能观测到的宇宙中，正反物质世界的基本组成单元是超星系团。文章还提出了一个检验万有斥力的实验方案。 复旦大学倪光炯老师在他 2003 年出版的 《高等量子力学》 一书中有一节反引力和宇宙学。他根据量子力学原理认为正反物质间不是万有引力而是万有斥力。将万有引力定律推广到包含正、反物质的体系，成为由式（ 2 ）表示的同性相吸、异性相斥的广义牛顿相互作用定律。并从量子力学角度讨论了宇宙中的反物质，认为宇宙中的物质和反物质的数量应该相等。书中谈到： 通常认为目前宇宙中正、反物质之比高达 10 8 ： 1 ，可能起源于微小的 CP 不守恒。我们不相信这种说法我们宁可相信整个宇宙的正粒子数目等于反粒子数目 。 这样我们便懂得目前宇宙在整体上的平坦性（由最近对宇宙微波背景辐射的起伏作精密测量而证明）是由于两个因素：一是由正反粒子间斥力触发的膨涨，二是膨涨后宇宙的一大部分范围内正反物质的密度近于相等。因在宇宙很大一部分区域中的物质密度接近于反物质密度，由此可见，在正反物质共存的情况下，广义相对论中所谓的 等效原理一定不能成立 。因此，爱因斯坦方程不再适于描述这个宇宙。 在这样的宇宙中，由于正反物质的对称性以及引力与斥力同时存在，不会有所谓的齐利格佯謬。万有引力和万有斥力一起同时作用，同类物质团越聚越大，斥力又驱使异种物质团分离，使宇宙加速膨胀，并自动调节大区域物质密度的均匀性。一个包含正反物质，万有引力和万有斥力同时作用的宇宙将显得更加对称。 3. 异种物质相斥的实验验证 物质与反物质间究竟是万有引力或是万有斥力，只有反物质在地球重力场中行为的实验可以给出最终结论。 1991 年，朱棣文制成原子干涉重力仪。表明测量低速中性原子的重力加速度可达到很高精度。用中性的反氢原子作落体，应该可以得出反物质在地球重力场中究竟是下落还是上升，即正反物质间是吸引还是排斥的实验结论。 关键是实验验证。一千篇文章也比不过一个有确实结论的实验结果。物理学家手中现在已经有了反氢原子，也有了控制这些中性原子的技术。中国的原子物理学家有能力先作出实验结果吗？ 如果实验结果支持物质与反物质间是万有斥力，那么即使还没有能够观测到反物质星系， C 宇宙模型就能成为宇宙学的一个资用假说。若 AMS 探测到一例反氦核事例，证明宇宙中存在反物质， C 宇宙模型就能发展为宇宙学的新理论。 反之，若中性的反氢原子在地球重力场中与正物质一样下落， C 宇宙模型就被否定。 参考文献： 俞允强，热大爆炸宇宙学，北京大学出版社， 2010 年， 99 ～ 111. 吴永汉、张中明、翟应田，万有斥力和正反物质世界的对称性，云南大学学报， 2001,23(1) ： 27 ～ 31. 倪光炯、陈苏卿，高等量子力学，复旦大学出版社， 2003,417 ～ 421.
个人分类: 宇宙学|8 次阅读|0 个评论
认识宇宙（之三）没有初始“大爆炸”，无须“暴涨”和“暗能量”的宇宙
池顺良 2010-8-10 15:51
认识宇宙（之三） 没有初始大爆炸，无须暴涨和暗能量的宇宙 0. 前 言 C 宇宙模型的物理图像简单而又清楚。在这个模型中，总星系膨胀及加速膨胀的原因就是存在异性相斥的牛顿相互作用。 C 宇宙模型无须求助于必然导致时间起点、物质密度无穷大的初始大爆炸。也无须引入神秘又无法观测证实的暴涨。也没有暗能量的地位，因为我们知道加速膨胀的原因。 这个模型没有时间起点，有足够的时间容纳恒星及星系的演化，不存在年龄矛盾。 1. C 宇宙模型 不从一点中爆炸诞生 标准宇宙学模型推断宇宙从一点中爆炸产生。在宇宙诞生时刻其能量密度和温度都无穷大。物理上无法接受无穷大，不少人对这一图景很难接受。 标准宇宙学模型是个减速膨胀的宇宙模型，将演化曲线沿时间轴回溯，必定会与时间轴相交 （参见上篇博文图 1. 之曲线 2 ，此时宇宙半径 R=0 ）。 这样的宇宙从一点中爆炸产生是不可避免的，因此无法避免这种无穷大困境。 造成这种困境的原因究竟是什么？ 困境来自这是一个 只以吸引为基础的物质理论 ，而无 与之相当的排斥 之故。―― 真正的物质理论应当给予排斥和吸引同样重要的地位，只以吸引为基础的物质理论是错误的，片面的，不充分的。 发现宇宙膨胀加速是观测宇宙学的重大发现，宇宙演化图景必将由此发生重大变化。其意义不亚于发现微波背景辐射。 C 宇宙模型是个 加速膨胀的宇宙模型，将演化曲线沿时间轴回溯，膨胀速率越来越小，演化曲线可能逐渐变得与时间轴平行（参见上篇博文图 1. 之曲线 1 ），因而并非必定与时间轴相交。这时的早期宇宙相当于一团具有有限半径的气体团。不会再有宇宙从一点中创生的结论。宇宙演化图景成为：宇宙中有这样一团具有半径 R 的气体物质团，缓慢地开始膨胀并逐渐加速，直到形成目前的形态。 陈方培老师在 宇宙大爆炸 在理论上的缺点和问题的博文中也讨论了 如何说明 宇宙大爆炸 不可能存在： 因为只有 da 2 /dt 2 0 ，宇宙才会从物质密度、温度和时空曲率都处于无穷大的状态开始膨胀，宇宙大爆炸才有理论根据。而现在发现 da 2 /dt 2 0 而不是 da 2 /dt 2 0 ，因此，宇宙大爆炸就不可能存在了。 C 模型是个既有吸引又有与之相当的排斥 的物质系统，从一团包含正反物质的物质团开始，逐渐分离和缓慢地加速膨胀。它的宇宙半径演化曲线与时间轴不相交，没有从一点中诞生的问题。 2. C 宇宙模型 无时间起点，有足够时间容纳恒星及星系演化 标准宇宙学存在时间起点（此时的宇宙半径＝ 0 ），宇宙年龄就是从时间起点算到现在的时间。而 C 宇宙模型 不存在时间起点，无所谓宇宙年龄。从开始膨胀至今经过的时间也要远大于标准宇宙模型的宇宙年龄。 标准宇宙学多次出现宇宙年龄小于恒星年龄的年龄矛盾。不断修改各项参数，年龄矛盾才得到缓解。但孙子比爷爷老的年龄矛盾仍不断出现。 C 宇宙模型有足够时间容纳恒星及星系演化，不存在年龄矛盾。 3. C 宇宙模型 无须经历暴涨 微波背景辐射观测到宇宙整体上超视界的均匀性。为解释这种均匀性于是用猜测性的暴涨理论来解释超视界均匀性。 宇宙视界的大小是随时间增大的。对于没有时间起点的 C 宇宙模型，宇宙整体上超视界均匀性疑难不再存在。 时间无起点加上空间的平直性就意味着视界疑难和平直性疑难不存在。 暴涨不再是必要的。 在 C 宇宙模型 中，宇宙整体上的均匀性更多地是因为支配这一级宇宙运动的同性相吸，异性相斥的作用力具有自动调节大区域物质密度使其均匀的特性。 4. C 宇宙模型就像正负离子组成的晶体，会有等间隔结构 在现有的标准宇宙模型中，确实无法理解超星系团分布的周期性现象。但在 包含正反物质，万有引力和万有斥力同时作用的 C 宇宙 模型中， 正反物质世界的基本组成单元（正、反超星系团），就像正负离子组成晶体那样的周期性 等间距 分布则是必然要发生的。 128Mpc 相当于 4.17 亿光年。反物质星系与我们距离的尺度要以亿光年计！ 怪不得难以寻觅到反物质。从一团正反粒子混合的气体团到正反物质在万有斥力下分离，形成亿光年尺度的正、反超星系团，所需时间恐怕要以千亿年为单位了。 5. C 宇宙模型能容纳 氦丰度和微波背景辐射 宇宙中的 氦丰度和微波背景辐射是大爆炸宇宙学的两个重要支柱。 C 模型能容纳这两个观测证据吗？ 陈方培老师在 能否建立一个既符合观测事实又不存在 大爆炸 的宇宙模型 ? 一文中讨论了这个问题。 陈方培老师认为， 对于 宇宙中的 氦丰度，一个寿命足够长的新宇宙模型，不用宇宙初期的氦合成，氦丰度也可能达到观测到的丰度。 早在 1950 年代，有些宇宙学者曾主张， 宇宙中的 氦主要是在各恒星内部合成然而详细的计算表明，宇宙中观测到的氦丰度难以于 10 10 年之中在各恒星内部合成。 10 10 年是根据大爆炸宇宙模型所算出的宇宙目前的大致寿命。对新的宇宙模型来说，宇宙至今已经历了无穷长的时间，氦在各恒星内部合成有着足够的时间。因此，主张宇宙中的氦主要是在各恒星内部合成的观点也有可能是对的。 大爆炸宇宙模型把微波辐射背景解释为宇宙早期光子退耦的遗迹。 陈方培老师认为， 除这一解释之外，微波辐射背景是可能有其它解释的。 背景微波是由宇宙演化中产生的光子（包括创生光子和从原子等粒子辐射出的光子）逐渐累积而成，经过不断的碰撞，最后将趋于热平衡状态。由于新模型时间没有起点，极早时刻与当今时刻可以相隔很长时间。这样，大部分光子气有足够时间，通过碰撞而达到热平衡状态。因此，不用大爆炸遗迹，而用另外的原因来解释微波辐射背景之可能性是存在的 。 C 宇宙模型既然也能符合 氦丰度和微波背景辐射，模型 是否能够成立有赖两项基本假设－存在反物质星系与正反物质间相斥－获得观察与实验的支持了。 参考文献： 恩格斯，自然辩证法，曹葆华、于光远、谢宁译，人民出版社。 1955. 陈方培， 宇宙大爆炸 在理论上的缺点和问题。 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=217228 陈方培， 能否建立一个既符合观测事实又不存在 大爆炸 的宇宙模型 ? http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=50914
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认识宇宙（之二） 32年前一个预言膨胀加速的宇宙模型
热度 1 池顺良 2010-8-9 17:15
认识宇宙（之二） 32 年前一个预言膨胀加速的宇宙模型 0. 前 言 中学时代就对自然充满好奇，订阅了《科学画报》。这是上海办得很好的一份科普杂志，经常刊登介绍前沿科学问题的文章。这份杂志让中国几代年轻人对科学充满热情。 大学四年级，从数、理课程中充实了一些知识就开始思考一些问题。 1962 年写了一篇红移、热寂及等级宇宙的文章，投到报刊。此文有幸送到著名天体物理学家戴文赛先生手上。戴先生写下了几条意见： 1. 本文创造性强，叙述清楚生动，作者今后可成为优秀的理论工作者。 2. 本文的主要论点―宇宙间纯由正物质或反物质构成的天体（或天体系统）的存在－目前还未得观测的证明，因此全文大部分还是猜测性、想象性的叙述。在这种基础上提出一个新的宇宙论，最好能先以一篇科学论文（列举足够的事实根据、数字，进行理论分析－公式、方程）出现，然后再在报章上介绍。 接着。戴先生又写了天文上一些与此问题有关的值得注意的新发现，供我参考。 对一个完全不熟悉科学研究方法的年轻大学生对宇宙的遐想，戴先生却能如此循循善诱，既给予热情的鼓励，又提供参考意见，诲人不倦的精神令人终生难忘。 当时宇宙学确定的主要观测事实是宇宙（实则是总星系）总体在膨胀。对于一个由万有引力支配的物质系统的整体膨胀，宇宙学只有用一次初始大爆炸来解释了。但这又引出了宇宙年龄苦短，甚至容不下恒星演化所需时间的矛盾。此外，大爆炸如何解释宇宙总体上呈现均匀分布的格局也是让人百思不得其解的事（此时还没有提出宇宙暴涨概念）。另一个疑问是宇宙的对称性。为什么在粒子物理中完全对称的正、反粒子世界，在宇观世界中却得不到反映。－似乎我们所处的宇宙完全由正物质组成而没有反物质的地位，这是真的吗？凭人类现有的观测手段敢肯定我们没有反物质邻居？ 自然界的 4 种力中，万有引力和库仑力是长程力。库仑力决定着分子等宏观物质的结构，万有引力是决定着星系及宇宙结构。库仑力既有吸引又有排斥，但万有引力却只有吸引没有排斥。总觉得这里有点不对劲。 在经过一番思考后我构建了一个正反物质对称，同类物质相吸、异类物质相斥的宇宙模型。这个模型可以自动导出宇宙膨胀及膨胀的加速而无须大爆炸也无须暗能量；得到了由星系平均质量和平均间距计算哈勃常数的表达式；所谓宇宙压强的大小以及膨胀的加速因子。 当时的天文观测没有能力分辨膨胀是减速还是加速；也没有观测到反物质星系存在的证据（ 寻找湮灭过程的 射线，而没有找到，结论是：在数千万光年范围内没有反物质星系存在。若在更远的地方有这种湮灭发生，由于它的信号太弱而没有被发现是不能排除的。） ；也没有正、反物质间是吸引还是排斥的判决实验。这个宇宙学的新假说未获得更多观测和实验证据支持，在我心里逐渐就被搁置了。 1975 年调到地震办公室后， 就全心投入对地球科学的学习和思考。主要精力都花费在钻孔应变仪研制上了，只是有时仍会关心一下宇宙学的进展。 随着天文观测技术的进步，人类的视野更宽、更深了。 1998-1999 年发现宇宙膨胀加速给大爆炸宇宙学带来极大冲击。恒星和星系的年龄比宇宙大的年龄矛盾等一系列问题在迫使宇宙学重新思考，问题究竟出在何处。 多年没有接触这个领域，应该是没有什么发言权的。但回想这个 32 年前的 假说既然能够预见宇宙加速膨胀和正反物质基元团间距的周期性，其中也许就包含了某些合理的成分，因而在这里公布于众。 这是一个非天文物理专业毕业的年轻工科大学生的习作，错误之处一定不少，还恳请各位专家批评指教。 下面就是这篇发表在内部刊物《鹤壁科技》上宇宙学的一个新假说的复印本。 为叙述方便，本人提出的这个模型以后简称为 C 宇宙模型。 〔注〕宇宙学研究都以爱因斯坦广义相对论和引力场方程为框架。但在这个宇宙模型中，由于同性相吸异性相斥的相互作用，等效原理不再成立。描述只能在平直时空中暂用牛顿力学来分析。 1. 宇宙学的一个新假说一文的复印件。 2. 戴文赛先生的信
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认识宇宙（之一）“大爆炸”宇宙学的未决疑难
池顺良 2010-8-8 20:22
认识宇宙（之一） 大爆炸宇宙学的未决疑难 0. 大爆炸宇宙学的疑难 了解宇宙的性质、结构和演化规律，一直是人类的梦想。但是，要认识宇宙太难了。从望远镜发明到认识恒星、星系，到发现支配星空的万有引力定律，到哈勃发现星系退行、宇宙膨胀到大爆炸标准宇宙模型建立， 400 年时间总算有了一个能用观测检验并被科学界接受的宇宙模型。 陆埮老师在《中国国家天文》上撰文说，现在 宇宙学已经成为了一门精确科学，被多数人接受，成为了当今最前沿，最活跃的学科之一 。 但仍有人对大爆炸宇宙学持强烈反对态度。 2004 年 34 位知名科学家和工程师在英国《新科学家》杂志上联名批评大爆炸宇宙学。批评 这个理论 越来越多地以一些假设，一些从未被实证观察的东西作为自己的论据：暴胀、暗物质和暗能量等就是其中最令人震惊的一些例子。这种不断求助于新的假设来填补理论与实际之间鸿沟的做法，在物理学的任何其他领域中都是不可能被接受的。离开了暴胀之类的假设，大爆炸理论就无法解释实际观测中发现的同质的、各向同性的宇宙背景辐射。因为那样的话，它就无法解释宇宙中相距遥远的各部分何以会有着相同的温度并发出同量的微波辐射。而离开了暗能量，根据大爆炸理论计算出来的宇宙年龄就只有 80 亿年，这甚至比我们所在的这个星系中许多恒星的年龄还要小几十亿岁。该理论捍卫者们所宣称的成功，统统归功于它擅长在事后迎合实际观测的结果，它不断地在增补可调整的参数，就像托勒玫的地心说总是需要借助本轮和均轮来自圆其说一样 。公开信贴到网络上后，又得到 400 多位科学家的签名支持。 我国一些物理学家对大爆炸宇宙学也存有异见，如 大连理工大学物理教授 陈方培认为： 很多人不相信宇宙大爆炸的真实性，认为大爆炸宇宙学存在缺点、甚至错误。 本人也不相信宇宙大爆炸的真实性，正在钻研大爆炸宇宙学的 观 测基础和理论基础并企图修改大爆炸宇宙学的缺点。目的是抛砖引玉，希望能为建立更完善的宇宙学起到一些呼唤作用。 北大俞允强老师著有关于广义相对论和宇宙学的专著多部。俞老师在研究宇宙学时也指出现代宇宙学中确实存在诸多的未决疑问。 俞老师在宇宙学这 80 年一文中就提到了现代宇宙学中五个主要的未决问题．按我的理解列于如下： (l) 观测已发现宇宙在加速膨胀。膨胀的加速需要有斥力，斥力来自何方？ (2) 宇宙中没有找到大块反物质是用观测认真探索过的事实．这是原初宇宙中重子比反重子多 1 亿分之几的结果吗？这微小的差异又是怎么产生的？ (3) 微波背景辐射观测到了宇宙整体上超视界的均匀性，超视界意味着任何物理原因不可能解释它，于是用猜测性的暴涨理论来解释超视界均匀性。可是用什么来证实暴涨确实发生过？ (4) 如何认识宇宙中的非重子实物密度。 (5) 如何认识广义相对论宇宙的来源或创生问题。 上述问题本身都是源于肯定事实的真问题，但都还没有明确的答案。 疑难和问题往往是新认识的前导。现代宇宙学的第一个未决问题是关于宇宙的加速膨胀。 1. 现代宇宙学的建立与宇宙加速膨胀的发现 宇宙学成为一门实测的自然科学始于上世纪早期，美国天文学家哈勃用当时最大的威耳逊山天文台望远镜对星云进行观测并证明：我们所在的银河系之外还存在着许许多多和银河系类似的星系，这些星系形成了组成宇宙的基本单元，这一发现奠定了观测宇宙学研究的基础。哈勃还发现星系光谱红移的数值与星系的距离成比例，它表明所有银河之外的星系均在离开银河系退行，这就给出了一幅宇宙在均匀膨胀的图像。此后的宇宙微波背景辐射和轻元素丰度的观测进一步支持了这种膨胀宇宙的基本图像，今天的宇宙学模型正是在这样的观测和理论基础上建立和发展起来的。 宇宙中存在物质，物质间存在着万有引力，当宇宙膨胀时，物质间的引力作用应当使它的膨胀速度减缓，也就是说，宇宙膨胀应当是减速的，在宇宙学中有两个常数，即哈勃常数 Ho 和宇宙减速因子 qo ，前者表示现在宇宙膨胀的速度而后者表示宇宙膨胀的减速． 1998 － 1999 年，利斯 (A.G.Riess) 和珀耳莫特 ( S.Perlmutter ) 两个各自独立的课题组，用 Ⅰ a 型超新星经过诸多校正后作为 标准烛光光源 进行观测，两个课题组都发现那些遥远的 Ⅰ a 型超新星的亮度比预期的更暗 ( 即更远 ) 。从而，他们发现了宇宙不是在减速膨胀，而是在加速膨胀。这是一个十分令人震惊的发现。所谓万有引力，自然是只有引力，没有斥力。因此，宇宙膨胀只可能减速，不可能加速。 大爆炸理论完全无法解释宇宙的这种加速膨胀现象。 加速膨胀的发现意味着宇宙大区域中存在斥力，而且，现今的宇宙整体上看应当是以斥力为主。 在一个万有引力支配的宇宙中，斥力从哪里来？ 这就意味着要修改万有引力定律，或者增加一种能产生斥力的新物态。主流宇宙学选择了后者：在方程中重新加入爱因斯坦的宇宙学常数 或暗能量。 这种对抗万有引力的膨胀效应，观察不到其载体，因而称其为 暗能量。 但 暗能量究竟是什么？谁也说不清。 暗能量成了二十一世纪物理学和天文学面临的最大的挑战。 2. 新观测事实 对现有理论提出严重挑战 随着更大口径的望远镜投入观测，取得的一系列新的观测结果向现有的主流理论模型提出了严重的挑战。预示着在未来若干年内新的观念或理论上的突破即将产生。 2.1. 年龄矛盾 再次出现 2005 年末，多架 巨型望远镜（ 哈勃空间望远镜，欧州的 VLT 望远镜，以及美国国家航空航天局的斯必泽空间望远镜等） 对准位于 鲸鱼座的 HUDF-JD2 遥远星系进行观测，发现 它与地球的距离达到 130 亿光年。这个数字如此接近大爆炸发生的时间，不禁令人瞠目结舌。如果大爆炸理论成立的话，这就意味着，我们观测到的 HUDF-JD2 星系正是它在大爆炸发生仅仅 7 亿年后的模样。 计算得出，该星系的质量相当于 6000 亿个太阳的质量，约为我们银河系质量的 4 倍。根据目前有关星系演化的理论，现有的星系都是逐渐由小型星系聚集形成的 那么如此巨大的一个星系怎么可能在大爆炸之后这么快就形成了呢？恒星和星系年龄大于宇宙年龄 的问题并不是今天才出现的。随着天文观测技术的发展，这个问题变得越来越突出，而这一次问题也许变得更加尖锐了。 大爆炸宇宙学的宇宙年龄太短促了，年龄矛盾难以避免。 一些天文学家认为，随着观测技术的不断改进，人们一定会发现一些更老的天体。果真如此的话，根据大爆炸理论编制的宇宙演化时间表就有可能要被彻底改写。 2.2. 现有理论无法理解的星系分布周期性密集现象 当前，天文学家正在重复当年赫歇尔、卡普坦、 沙普利实际测绘银河系结构的工作。为此， 天文学家发展出了几种独立于红移的确定星系距离的方法。 大规模星系红移巡天观测计划给出了相当大范围内星系的三维分布。尤其是最近开展的对遥远的看来很暗的星系的红移巡天观测，这些巡天通常都选取若干方向上很小天区内的星系作为样本，而巡天都达到前所未有的深度。得到的结果是令人惊讶的。 天文学家发现星系表现出在空间上很强的成团性。更出乎意料而令人难以理解的是，星系密集的峰的出现似乎存在规律性，或者说星系密集区与我们的距离似乎是周期性的。图 6 引自 邓祖淦、夏晓阳星系形成和宇宙的大尺度结构－观测对现有理论提出严重挑战 一文。图中显示的是样本中任意星系与我们距离的分布。虚线标出了 128Mpc 整数倍的位置，可以看到，分布的确是在 128Mpc 整数倍处呈现明显的峰。 这种星系红移分布中的规则性更是目前任何模型或理论无法解释的。无怪加州大学伯克利分校的著名天体物理学家 Davis 说：如果星系分布的确是周期性的，我们对早期宇宙的了解可以说比零还少。 如果这种周期性的确存在，目前标准宇宙模型的基本观念必然要发生重大变化，这是不少宇宙学家所相信的。 在现有的标准宇宙模型中，确实无法理解星系分布的周期性密集现象。究竟是什么因素导致了星系分布的周期性密集？ 3. 结 语 国家稳定，老百姓不愁衣食就有闲遐思考天问一类的问题。 作为一个天文爱好者， 40 多年前我写过一篇宇宙学的一个新假说， 得到戴文赛先生鼓励。 这个宇宙模型以两个基本假设为基础： 1. 宇宙中正反物质数量相等； 2. 正、反物质间相斥，即物质间同性相吸异性相斥。再加上宇宙整体上均匀的设想，一个新宇宙模型的框架就建立起来了。 这个宇宙模型发生膨胀是物质间同性相吸异性相斥的相互作用所致，无需靠一次大爆炸来推动。由这个模型能导出表征膨胀速率的哈勃常数 H 。 H 2 8 G ∕ 3 （ 1 ） 将宇宙物质平均密度 ＝ 1.9 10 -29 g ∕ cm 3 代入上式，得： 哈勃常数 H 50 km s -1 Mpc -1 ，与现在的观测值同量级。 此外，这个模型预言宇宙膨胀是加速的。而在当时，所有宇宙学家都认为宇宙膨胀应该是减速的。只是到了 1998 － 1999 年，天文观测才发现宇宙膨胀确实是加速的！此外，这个模型中必然会出现物质团（星系或超星系团）间距的周期性结构。作为基元的正反物质团就像正负离子组成晶体那样形成周期性大致 等间距 分布的膨胀结构。 最近在网上看到不少讨论宇宙大爆炸的博文，有专业人士也有非专业人士，十分热闹。引起了我这个天文爱好者的兴趣。最近又有些空，想起自己以前的这个假说能够有某种预见性，也许就包含了某些合理的成分，有某种参考价值。就找出几十年前写的材料整理一下贴到网上。 下篇博文将介绍 32 年前发表在内部刊物《鹤壁科技》上的文章宇宙学的一个新假说。这是一个非天文物理专业毕业的年轻工科大学生的习作，不当与错误之处一定不少，还恳请各位专家批评指教。 参考文献： 陆埮，为宇宙加速膨胀发现 10 周年而作，中国国家天文， 2009 年 2 期 . http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=217110 陈方培的 博客 俞允强，宇宙学这 80 年 ，物理， 38 卷 8 期， 2009 ， 531 ～ 535. 邓祖淦、邹振隆，高红移 Ia 型超新星的搜寻和宇宙的加速膨胀，物理， 28 （ 8 ）： 464 ～ 470. 全志钢， 宇宙大爆炸，或许从未发生过 ， 新发现， 2006.6. 邓祖淦、夏晓阳，星系形成和宇宙的大尺度结构－观测对现有理论提出严重挑战，物理， 21(1) ： 88 ～ 95. 俞允强，热大爆炸宇宙学，北京大学出版社， 2001 年， 194 页 .
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万有引力的发生和作用各依赖于物体的什么物理量？
热度 2 chenfap 2010-6-21 06:43
万有引力的发生和作用各依赖于物体的什么物理量？ 在牛顿力学中,研究万有引力的两个基本规律是:1、牛顿万有引力定律和2、牛顿第二运动定律；根据这两个基本规律以及引力质量与惯性质量相等的实验事实，人们常认为万有引力的发生依赖于引力源物体的引力质量，其作用也依赖于受力物体的引力质量（即惯性质量），从而改变这受力物体的运动状态。 受力物体的引力质量（即惯性质量）。若不满足低速和弱场的条件，就必须应用广义相对论（或其它相对论性引力理论）来研究引力现象。在这种情况下，就不能说万有引力的发生依赖于引力源物体的引力质量，其作用也依赖于受力物体的引力质量（即惯性质量）；而应当说，万有引力的发生依赖于引力源物体的能动张量，其作用也依赖于受力物体的能动张量。由于广义相对论包含了牛顿力学理论（牛顿力学理论可视为广义相对论的特殊情况），因之，我们常可以认为，万有引力的发生依赖于引力源物体的能动张量，其作用也依赖于受力物体的能动张量。 参考文献 福克。1965，空间、时间和引力的理论，周培源等译，科学出版社，北京。 Landau L. D. and Lifshitz E. M. , 1975, The Classical Theory of Fields, Translated by Hamermesh M., Pergamon Press, Oxford.
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牛顿“发现”还是“发明”万有引力？-欢迎辩论 各抒己见
热度 1 coofish 2010-5-2 11:38
4月23日， 台湾国立成功大学景鸿鑫教授来我们南京理工大学做中华文化与西方科技讲座 。讲座中景教授提出了一个耐人寻味的小问题： 牛顿发现还是发明万有引力？ 当时会场有50多人吧，选择牛顿 发现 万有引力的有 40多 人，选择牛顿 发明 万有引力的只用 2 个人（其中一个是我），剩下的是没表态的。看了在场同学和老师的选择，景教授没有直接告诉我们答案，而是说：真理往往掌握在少数人手中，但是天才和疯子往往只是一线之隔。 据了解台大物理系与天文物理研究所孙维新教授在课堂上也问过：牛顿是发现了万有引力，还是发明了万有引力？百分之九十的学生会举手说发现，另外百分之十的学生不见得知道正确答案，只是觉得老师的问题太过简单，话里一定有诈。 接下来我在网上寻找各家观点： 1、百度知道： http://zhidao.baidu.com/question/46507762.html 最佳答案：当然是发现，因为在万有引力定律问世之前，万有引力就是存在的啊。 2、雅虎知识堂： http://ks.cn.yahoo.com/question/1306061500343.html 最佳答案：是牛顿发现了万有引力,不是他发明的。 3、百度空间里的一篇文章题目是： 牛顿发明万有引力的故事 小结 ：从网络上寻找该问题答案，大部分人认为牛顿发现了万有引力是理所应当的，因为万有引力在牛顿出生之前已经存在了。 我的观点： 自然界的客观事实永远存在，并且这些 事实是人类观察到的现象 。人类从自己的角度去看自然界，不断提出假设来解释这些事实，如果在一段时空内，假设可以完美描述事实，则上升为理论。但是随着科学发展，用来描述事实的理论常常需要汰旧换新，就像曲线拟合数据一样，什么理论拟合事实较好，就采用什么理论。 所以牛顿的万有引力是牛顿描述地球绕太阳公转等天体现象的理论，是一种模型拟合，在人类认识自然界的一段时间内被大部分人认为是正确的，在没有更好的理论来描述该现象时，万有引力理论是该现象的最佳代言人。下面开始分化了： 1、大部分人： 时间久了，人们将现象与理论之间划上了等号（尤其是在国内的应试教育），即：现象=理论。 现象是发现的，因为现象=理论，所以理论是发现的，进而有了万有引力理论是发现的！ 2、小部分人： 始终认为理论是对现象的描述，理论只能近似描述现象，无穷接近但永远不能达到，即：现象理论。 现象是人类观察到的，理论是人类创造的。 因此，发现现象，发明理论，万有引力理论是发明的！ 哲学心得：静止是相对的，运动是绝对的；唯物是相对的，唯心是绝对的。 人类从自己的角度研究世界，得出的理论当然是唯人类心，不是所有动物都赞同的！
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侯振宇发现了“光、万有引力的本质”？
热度 7 ljry8044 2010-3-21 12:05
候老师想请我指教，可我是个歪人，都不好意思说自己曾学过物理了，指教就更不敢了。 现发至博客中来，请大家多多指教，谢谢！ 光、万有引力的本质 侯振宇新民市建筑勘察设计院110300 houzhenyu2007@yahoo.com.cn 摘要： 光、万有引力的本质是科学研究中很少有的提出很早但一直没有解决的重大科学问题。 光波乎？粒子乎？许多人的努力成果之一是光的波粒二重性。作者用光子说解释了光的折射、光的 衍射与 干涉、光的偏振现象，使光子说获胜。 万有引力是光子对物体的作用，这是作者的独立研究结论，也是其他朋友公布在先的成果。作者与其他朋友不同的是：在提出论点之后以光子说对目前其他人无法解释的光学现象和其他现象的解释使万有引力的光子作用说达到自圆其说的程度。 本文还评价了一些与光和引力有关的现象与假说。 关键词 ：光，光子，引力，本质，作用 光是人类生活中最重要的事物。其重要性达到我们在许多场合都对它没有任何感觉的程度。因为我们认为它的存在与变化是最自然的事情。所以圣经创世纪：神说：要有光，于是就有了光。但直到今天，人类对光的本质还是缺乏认识! 1、光学研究的回顾 对于光的本质问题，很早就有两种说法。1637年，法国 笛卡儿提出光的粒子假说，并用以推出光的折射定律 （伟大的牛顿在光的问题上也是持微粒说观点），他认为光是一个一个的微粒，1638年，笛卡儿提出一种无所不在的以太假说，拒绝接受超距作用的解释，坚持认为力只能通过物质粒子和与之紧邻的粒子相接触来传播，把热和光看成是以太中瞬时传播的压力。另一个是惠更斯的波动说，1678年，荷兰 惠更斯向巴黎学院提出《光论》，推出光的直线传播和反射折射定律，用光的波动说解释双折射现象。由此，两个学说并存 。 后来人们又发现了许多新的现象，包括光的干涉、偏振现象，干涉与衍射是所有波动所共有的现象，对于这些新的现象，微粒说遇到了困难，譬如干涉，两条光线有时候互相加强，有时候互相抵消。如果是微粒，它们如何能互相抵消呢？ 19 世纪，英国物理学家麦克斯韦创立了电磁理论，指出光的本质是电磁波。麦克斯韦还预言：光射到物质表面时，将对这一表面施加压力。为了证实光压的存在，不少物理学工作者都扑到这项科学研究上来。1901年，俄国物理学家彼得尼古拉耶维奇列别捷夫设计了一个实验，首次发现光压，并且测量了数据。与此同时，美国物理学家尼科尔斯和哈尔也分别用精密实验测定了光的压力。因为光的电磁波学说不能够解释黑体辐射现象，为了解释黑体辐射问题，普朗克在1900年发表了他的量子论，接着爱因斯坦推广普朗克的量子论，在1905年发表了他的光子学说，圆满地解释了光电效应。 在此同时显著的事件是迈克尔逊－莫雷实验。因为人们认为光和一切电磁波必须借助绝对静止的以太进行传播，而以太是否存在以及是否具有静止的特性，在当时还是一个谜。有人试图测量地球对静止以太的运动所引起的以太风，来证明以太的存在和具有静止的特性。1881年迈克尔逊在柏林大学亥姆霍兹实验室工作，为此他发明了高精度的迈克尔逊干涉仪，进行了著名的以太漂移实验。他认为若地球绕太阳公转相对于以太运动时，其平行于地球运动方向和垂直地球运动方向上，光通过相等距离所需时间不同，因此在仪器转动90时，前后两次所产生的干涉必有0.04条条纹移动。1881年迈克尔逊用最初建造的干涉仪进行实验，这台仪器的光学部分用蜡封在平台上，调节很不方便，测量一个数据往往要好几小时。实验得出了否定结果。1884年在访美的瑞利、开尔文等的鼓励下，他和化学家莫雷（Morley，Edward Williams，1838～1923）合作，提高干涉仪的灵敏度，得到的结果仍然是否定的。1887年他们继续改进仪器，光路增加到11米，花了整整5天时间，仔细地观察地球沿轨道与静止以太之间的相对运动，结果仍然是否定的。这一实验引起科学家的震惊和关注，与热辐射中的紫外灾难并称为科学史上的两朵乌云。 以后康普顿效应的发现，使波动说和粒子说的论争，比以前更尖锐化了，因为凡是与光的传播有关的各种现象，如衍射、干涉和偏振，似乎都必须用波动说来解释，凡是与光和实物相互作用的各种现象，如实物的发射光（原子光谱）、吸收光谱、光电效应和散射光（康普顿效应），似乎都必须用光子说来解释。 这样，光到底是粒子的，还是波动的，似乎谁也说不清楚，谁也搞不明白了。于是光具有波粒二像性，和稀泥抹光墙，世界太平了。如是学术界所有的大佬都没有任何异议，因为只有如此利益场中的衣冠人物都可以心安理得了！ 2、侯振宇关于光的观点 我的观点光是粒子，就是光是由运动的光子组成。世界充满了光子。许多天文学家所努力追寻的暗物质实际上就是光子。我认为光子运动速度最大，光子运动速度不变。我还认为光速是光子的特性，万有引力是物体间所受的光子作用之和（这两个观点虽然也是我个人独立得出的，但公布方面，有中国业余研究者先在网络公布，我记忆中是近年的事情，请原谅我没有记住他的大名而且我现在无法在网络上找到这篇文章，当时我有点沮丧。我2001年在致沙磊邮件中提到我在统一场方面有进展，邮件的主要内容是关于臭氧层的自然变化。2003年底我在《爱因斯坦的所谓时钟减慢是谬误！》 文尾写到：爱因斯坦的光速在真空中最大，而且不变；实际也等价于时间不变、距离不变！爱因斯坦的长度缩短、时间变化是谬误！我打开了一扇门，有些珍宝业已被我得到！。引力的光子说就是这些珍宝的一项。其他公布的有太阳热核聚变的日冕层说《人类对太阳的错误认识》 ，未公布的有前寒武纪大冰期、地球早期生命与太阳系与地球的演化历程。好在一切是非有明天的工作水准来证明！）。我的观点与笛卡儿先生实际上是没有本质区别的，唯一的实质性差别是我把笛卡儿先生的光粒子、以太整合成光子与无所不在的光子，合二为一了。对光的作用、力的作用，我与笛卡儿先生一致，我也拒绝接受超距作用的解释。 我认为物质波是粒子运动或能量变化所引起的物质振荡（晶体振动与粒子运动等）。波是能量作用于粒子而引起的运动。在只有一个粒子的情况下只有明确的运动，没有波，也没有任何波动。波是多粒子的运动。波动是对存在未知（未了解）因素多粒子（事物）运动的最好描述方式。因为世界充斥着光子和我们熟悉与不熟悉的粒子，光的传播中光子间的碰撞和光子与其它粒子的碰撞是必然的，不需要媒介的光子在如此媒介中运动，光的波表现也是必然的。 科学家研究光波的性质时，发现光波属于横波。我以为确切的讲应该是光表现出横波性质，因为我认为光现象是粒子-光子的运动。横波就是波动方向与传播方向垂直。纵波则是波动方向与传播方向一致。为什么光线的传播表现出横波的特点？这是因为光子运动速度最大，而且不变。这样在光的传播中，光子所受到的碰撞（作用）只能来自两侧和前方。光子只受运动方向粒子作用，不受后方粒子影响，这个可以用勾股定理来解释，来自正后方的光子因为速度相同故而不能发生碰撞，来自后侧的光子因为斜边长度大于直角边所以它对我们所讨论粒子没有任何影响。对于光子而言，理论上能够实现碰撞的条件是有共同球心且作向心运动。两侧（侧前方）光子的碰撞使光子偏离传播方向，但光子在偏离方向上的运动速度依然是C。迎面正碰的光子则发生弹性正碰，交换能量方向，碰撞的结果是新光子继承了原光子的方向。实际中因为发生碰撞的并不只有光子，所以更复杂，但所有可能发生的碰撞粒子都只能是光子前进方向一系列或大或小圆球划定范围中的粒子。碰撞中能量损失是可能的，但不是必然的。碰撞中也可能发生光子的丢失。我们所观测到的光子都属于获胜的冠军。因为光子速度最大且不变，所以光信号在光子在碰撞中的传播只能是有时间的延迟，绝没有时间缩短的可能，但因为变化后的光子还是光子，所以具体光子的速度依然为C。光子的能量及其本身的丢失是有条件的，不是任何情况下都发生的（至少不是能够察觉）。如果光子速度不是最大且不变，那么理论上我们有机会检测到光波中的纵波成分。光子只受运动方向球体内粒子作用不受后方任何粒子影响，实际上等价于光子运动中所有的碰撞作用都对光子的前进起阻碍作用。正碰，光子在原运动方向反转；其他碰撞光子偏离原前进方向。 以上我对光的横波表现的解释实际上就是对光的偏转之解释！只是对光的偏转的方向性是需要用光源的运动来补充。 反过来，光的横波表现支持光子速度最大且不变，也支持光子说。 声波属于纵波，就是它在传播方向上波动。原因声音传播的特点是：声源能量是变化的，导致空气粒子的不同震荡。对同样粒子施加的能量不同，其运动速度不同；同样的能量作用于不同类型的粒子，其运动速度也不同；声音的媒介如空气是极其复杂的混合物。这些因素必然导致声音在传播方向上变化（波动）。事实上生命能够通过声音传递信息就是因为这些变化。 衍射，波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象。一般认为衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象。 光的衍射对于光子说就是光子到达光源按照直线传播方式无法达到的区域，其原因则就是光传播中光子因碰撞而发生方向变化。 至于干涉则同样也是可以用光子与粒子的碰撞来解释。 一般认为：机械波的干涉必须满足三个条件a、两个波在相遇点所产生的振动必须同一方向；b、两个波必须具有相同的频率；c、两个波在相遇点必须具有固定的周相差。对于机械波来讲，上述条件干涉比较容易得到，比如用一个振动源在水面上振动，这个振动就可以在水面上激起一个水面波，当这个波动遇到障碍物上的两个小缝，就会形成两个振动频率完全相同的子波，这两个子波相遇时，振动方向相同，振动频率相同，同时也有相同的周相差，顾而能够形成干涉。 同样对一束光线，它的光子与环境中侧向诸多运动粒子的碰撞结果是发生方向偏转。两个光子正碰的结果是完全互换信息，非弹性正碰的光子间存在信息交换。无论如何碰撞后的光子都不同程度上保留原有信息。同一光线，它的光子的运动方向、频率是相同的，至于 相位也是很接近固定的；其碰撞后的光子对这些信息的继承会使相当数量的光子满足机械波的干涉三条件的。如是，补足特定条件则光的干涉是可以实现的。这就是光子说的干涉之碰撞解释。 光线通过媒质，光对媒质的作用与媒质对光的作用都是通过碰撞实现的，媒质对光子的作用是以其粒子运动及其范围内的光子运动改变入射光子运动。光疏媒质与光密媒质的差别是与入射光线作用的粒子密度，粒子数量越多则碰撞次数相应增加，则入射光子所受影响越强。以光疏媒质与光密媒质两者媒质的界面划定界限，入射光线处于第一种媒质中，折射光线处于第二种媒质中。在单一媒质中，光子所受的侧向约束是绝对对称，光子碰撞的结果是光线传播方向不变，光线传播速度不变。只有在光疏媒质与光密媒质的界面，光子所受的侧向碰撞失去了对称，因而光子的运动平衡被改变了，光线方向由此改变。这个过程用图可以更清晰一些。以光疏媒质与光密媒质两者媒质的界面划定界限，入射光子LO与两种媒质的接触界面交点为O，通过O做LO的垂线AOB，角AOL与角LOB均为90度，角AOL范围全部为第一媒质，角LOB范围则是第一媒质与第二媒质。入射光线在O点之前处于第一种媒质中，折射光线在O点之后处于第二媒质中；在O之前侧面约束是平衡的，在O之后侧面约束也是平衡的。光线在界面继续前进，转折点O处发生的是A方向约束由第一媒质换为第二媒质，B方向点约束由第一媒质与第二媒质混合全部换为第二媒质。光由光疏媒质进入光密媒质侧向约束是增强的，A、B方向侧向约束都是增强的，但因为A方向的媒质是全部更换，所以A方向的约束增强要大于B方向，合力方向则是倾向界面的法线方向，于是光子运动在合力作用下倾向法线方向。这种方向的转折发生在O点的原因是在光由L-O-L的行程中只有两种媒质界面交点O点光所受的侧面作用是不平衡的。这就是光由光疏媒质进入光密媒质，入射角大于折射角的原因。光由光密媒质进入光疏媒质，入射角小于折射角的原因则与此相反，道理则相通。根本原因还是因为光子运动速度最大，光子只与其前方球体范围粒子碰撞，就是光的传播中只有光子的前方球体范围粒子对光线的偏转方向有贡献。 光由光疏媒质进入光密媒质，入射角大于折射角；光由光密媒质进入光疏媒质，入射角小于折射角。 以上这些就是光子说对折射现象的解释。 当然碰撞阻碍的变化影响并不是只限于折射现象，还有碰撞阻碍增大时光信号传播速度会减小，请注意不是光子速度减小，光子速度是不变的。光线（光信号）在水中的传播速度大约是空气中的四分之三就是因为这个缘故。这个问题可以用实验来判决。可以让临近光电效应低限频率的光线穿过充盛满水的玻璃缸，结果应该是该光线的光子能量虽有减少但并不会减少到原来的四分之三，光电效应通常还是可以发生。也可以在水中检验光线的干涉现象，检验的结果波长应该是减少到大约原来的四分之三。波通常要体现媒质的特征，水中检验光线的干涉现象的结果应该体现出这个影响。本人没有做这两个实验的条件，希望有朋友能够对我的设想做检验。 对光的折射现象也可以用模拟试验来演示：以台球案侧面设置风幕系统，台球与侧面风力成钝角时，台球运动轨迹与无风时相比向法线方向偏转；台球与侧面风力成锐角时，台球运动轨迹与无风时相比向水平方向偏转。 对大家都认为只有光子说能够解决的发射光（原子光谱）、吸收光谱、光电效应和康普顿效应，我不能做得比前人更好，所以我就不画蛇添足了。 碰撞是光子运动的核心！这些碰撞中光子的数量有变化，倾向是减少；能量有变化，倾向也是减少；光信号传播速度随碰撞次数增加而减少，光子运动速度不变。 爱因斯坦相对论认为光速不可以合成。对此，我的意见是：爱因斯坦速度合成公式不确切。其一：光速是光子的特性，不存在运动接近光速的其他物体，因而爱因斯坦公式没有实际物理意义；其二：两光子碰撞，其结果是方向改变，光子速度不变。对此可以采取高质量台球做90度模拟碰撞实验来验证。这也可以用光电效应实验来验证，在光束垂直方向予以长程的有与无强光照射对比，电流强度应该有相应变化。这个实验的关键是实验精度，只有足够高的精度才能揭示问题。事实上，人类到今天所达到的最大速度与光速的差距是永远不能弥补的！ 光子弹性碰撞后的方向改变与光子间能量传递有关。 至于超光速现象，我认为是有可能的。但超光速现象实际上只是超过所测量的一般意义上的光信号传播速度，超光速是绝对不可能超过光子直线运动速度的！光子的运动速度最大而且不变，并不等于光信号的传播速度不变。 二十年前读物理书籍中看到一些云室的照片，感觉粒子的运动从本质上都是直线，但由于粒子间的碰撞，直线段很短，最终实际上是多点折线。相应光信号传播也是如此。光子也是由自由程的。遥远的星空的星光只是携带着相应星体信息的光子而已，它们的绝大多数还是地球附近的光子甚至很多是对流层内的光子而已 。只有太阳光线中的一些光子才有稍微大一些的可能是来自太阳，而且其比重必然是很低的。光子存在大量的碰撞，光子间的，光子与其他粒子的。这种作用极其明显！在地球表面我们是无法接收太阳的 ? 射线、X射线和紫外线中的高能（高频）部分，原因是地球大气对它们的吸收。人类对天体的 ? 射线、X射线的探测现在是采用发射卫星与太空站进行的。极地臭氧层空洞事件也是这种碰撞所致。紫外线等高能射线与大气中的氧气作用生成臭氧，极夜没有阳光的极地大部分时段没有臭氧层空洞的原因是大气的全球运动，极地（南极与北极）短暂的臭氧层空洞事件是极夜与极昼转换期极地能量剧烈变化的自然反应。以上就是由1997年底开始屡战屡败的我的《影响臭氧层变化的自然因素》 的核心内容。《影响臭氧层变化的自然因素》的基础就是我对光与地球的个人理解。 此外在地球表面我们是无法接收太阳的 ? 射线、X射线和紫外线中的高能（高频）部分，这个事实说明光子与粒子的碰撞是极其普遍的，高能射线接近100%被地球大气吸收，这意味着光子与粒子的碰撞次数更多，因为有许多碰撞是无效碰撞。 光信号的传播是极其容易改变的。2009年物理诺贝尔奖获得者高坤的获奖工作是光纤方面的贡献。利用光纤，我们可以轻易改变同一房间两点间光信号到达时间，可以是环球光纤，也可以选择直线光纤，在技术允许的情况下，我们可以得到许多到达时间，而且这些光信号的传播许多都不是直线。但无论如何处理，非直线光信号到达时间总是长于直线光信号到达时间，而且信号的传播存在衰减。高先生的获奖工作的贡献就是提高光信号传播距离。 世界是物质的，光是粒子，光子运动必然受所处环境的影响。具体有以下3种情况。 （1）光信号在不同介质中传播速度不同，例如光信号在水中的速度就远远低于空气中的速度。这是因为水的密度远远高于空气，光子碰撞次数明显增加，更多的折线实际上增加了光信号的传播路程，于是光信号减速了。 （2）光子传播路线中的粒子密度变化也能导致光子路径的变化，如1919年日全食观测中观测到按计算应该被太阳遮蔽的恒星星光，这与海市蜃楼同样属于折射现象。 （3）光子自身能量不同而导致的传播途径的变化。牛顿三棱镜色散实验就是事实。牛顿三棱镜色散实验，实际上只是光线由空气-玻璃-空气的折射实验，只不过是把等厚平板玻璃换成厚度变化的三角形棱镜而已，但结果是白色的日光被分解成可见光从红到紫的全光谱，对比差别明显极了。在色散实验的基础上，牛顿总结出了几条规律，即： 其一.光线随其折射率不同，色也不同。色不是光的变态，而是光线原来的、固有的属性。 其二.同一色属于同一折射率，不同的色，折射率不同。我认为这个现象是因为红光到紫光的能量不同输入能量不同，导致玻璃棱镜粒子振动（包括在棱镜空间的光子的运动）产生不同程度的增强，而这种增强反过来对相应光子运动产生相应影响；红光能量最低所以其路径改变最少，紫光能量最高所以其路径改变最大，这与能量对分子热运动的影响是相同的。色散这种现象是建立在先驱光子的牺牲基础上的，至少是先驱光子把部分能量传递给媒质而成为较低能量的光子。一般光学折射演示中没有观察到色散现象，实际上是因为平板玻璃的精度太高。如果平板玻璃的制作质量有大些的问题，则做折射演示时很可能会观察到色散现象，只是要观察到从红到紫的全光谱的机会则是微乎其微的。事实上使用普通望远镜观察事物时，会经常被色散所影响。动笔写这些文字时有一个想法：就是如果使用直角三角形玻璃透镜做色散演示，现代技术水平所允许和理论上透镜的锐角低限是多少？这样想一想就让人愉快。非常崇拜牛顿先生，发现色散的是他，制作反射望远镜解决色散困扰的也是他，真是善始善终！ 光的色散、折射、衍射、干涉诸现象都是很容易被我们观察到的，这个事实说明：光子的碰撞太频繁了，而且光子太弱其改变也太容易了。光子是物质世界最小的事物。 在日常生活中是有很多事实的，如无线电通讯中的长波电台可以全球通讯，甚低频电台可以与深海中的核潜艇联系，无线电短波广播可以传播很远。（所以上世纪六七十年代中国大陆的收音机到修理店修理其短波波段的调谐要被掐掉 ）这些事实是因为光子自身能量不同而导致的传播途径的变化。 对于迈克尔逊－莫雷实验，我认为这个实验结果说明的是不存在静止的以太！众所周知，地球包括大气是运动的，太阳及日光、太阳风是运动的，太阳系内的一切也都是运动的，推而广之处处运动。迈克尔逊－莫雷如果能够测量到静止的事物才是奇谈，测量不到静止的以太是必然。许多人认为以太的存在被迈克尔逊－莫雷实验否定，太过浅薄了！ 对于波，许多人有这样的观点：波长越长，越容易绕开障碍物，传播距离越远，在传输过程中功率的缩减也更小。 对这方面我了解不多。我了解长波电台就可以覆盖比中波更大范围的事实。我认为导致这个事实的一个原因是长波的光子能量比中波的光子低，所以相比较它与其他粒子发生死亡碰撞的几率更低！反例一：无线电广播的短波波段的传播比中波远，而且是夜间的收听效果比日间好。这是因为地球大气电离层对短波频率电磁波的反射作用和电离层发生因太阳运动而产生的太阳周期变化。反例二：电力传输主要使用的是特斯拉的交流方式而不是爱迪生喜爱的直流方式，原因就是在传输过程中功率的衰减交流更小。 关于光的颜色，我的观点是颜色只是人眼对光子相应能量的反应，与胡克认为不同的颜色是光脉冲对视网膜留下的不同印象实际上是相同的，差别只是我以粒子说的角度，胡克以波动说的角度。 电子是无可争辩的粒子。物理实验表明（多个）电子运动也可以形成干涉与衍射现象。这个事实证明粒子是可以产生波动现象的。这个实验对光子说是极其有利的。 侯振宇的《人类对太阳的错误认识》 对太阳的热核聚变过程作了揭示，在燕南网（天益网）版主提出了一个有水准的问题，就是如何解释太阳的可见光发射。我的答复是因为发生热核反应的日冕层对内层的加热所致。太阳对外的能量辐射的绝大部分能量都是在可见光波段，这是因为太阳的外层的物质绝大多数的处于黑体辐射发出可见光的温度，最外层的日冕层的温度约上百万度发出的是X射线。 我认为在理论上，可以通过分析太阳辐射的构成，了解到太阳相应物质的状态。但作为没有支持的个人业余研究者的我在这方面是无能为力的。我只能做个估计，我以为太阳辐射是太阳外层1/3半径范围约1/10-1/50太阳质量物质的黑体辐射贡献。至于具体如何，我希望有能力的学术机构能够给出答案。 3、万有引力 牛顿的《自然哲学的数学原理》在埃德蒙哈雷的鼓励和支持下出版于1687年 7 月 5 日 。在该书中牛顿阐述了其后两百年间都被视作真理的三大运动定律。牛顿使用拉丁单词gravitas（沉重）来为现今的引力（gravity）命名，牛顿的万有引力定律的陈述如下： Every particle in the universe attracts every other particle with a force that is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them. 宇宙中每个质点都以一种力吸引其他各个质点。这种力与各质点的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。 即F=M.m.G/R 2 。 当然开普勒、胡克尤其是伟大的牛顿作为引力问题的开拓者做的已经是足够多了。 但万有引力的形成原因至今仍是一个未决的问题，虽然这个问题是科学上的一个极其重要课题。 坦率的讲，这个问题在牛顿时代是极其困难的，可以说是无法解决的，因为人类对光与物质结构的认识的积累不够。解决这个问题需要麦克斯韦电磁理论的建立，更多光的波粒冲突表现的发现和普朗克解决黑体辐射问题、爱因斯坦对光电效应的光量子解释，波尔对原子核与外层电子的动平衡的量子解释。这些知识中最为遗憾的是波尔对 氢原子 结构的解释。 20世纪初 卢瑟福模型 是当时被认为正确的 原子模型 。这个模型假设带负电荷的电子，像行星围绕太阳运转一样，围绕带正电荷的 原子核 运转。在这个过程中 库仑力 与 离心力 必须平衡。但是这个模型有两个问题无法解决。 首先，按照经典电磁学，这个模型不稳定。按照电磁学，电子不断地在它的运转过程中被加速，同时应该通过放射电磁波丧失其能量，这样它很快就会坠入原子核。其次原子的 发射光谱 ，由一系列离散的发射线组成，比如 氢原子 的发射 光谱 由一个 紫外线 系列（ 莱曼系 ）、一个可见光系列（ 巴耳麦系 ）和其它的 红外线 系列组成。按照经典理论原子的发射谱应该是连续的。 1913年， 尼尔斯 玻尔 提出了以他命名的 玻尔模型 ，这个模型为原子结构和光谱线，给出了一个理论原理。玻尔认为电子只能在一定能量E n 的轨道上运转。假如一个电子，从一个能量比较高的轨道（E n ），跃到一个能量比较低的轨道（E m ）上时，它发射的光的频率为f。 通过吸收同样频率的光子，可以从低能的轨道，跃到高能的轨道上。玻尔模型可以解释 氢原子 的结构。 我对引力的问题的解释就是建立在波尔模型的基础上，在高中了解到这个模型后，我就立刻就想到了如此解决的不只是 氢原子核与电子 的库伦力问题，同时这也解决了 氢原子核与电子 的万有引力问题。但直到2000年，我才认识到这实际上也是解决了整个万有引力的形成问题。引力是两个物体所受到的光子作用之和！ 我高一时幸运地得到邸绪春化学老师的宠爱，这使我的高中化学学得极好，达到老师讲到那里，我也可以讲到那里的程度。我对化学的喜爱，使喜爱历史与舞文弄墨的我成为理科学生。一次我配出平衡的实际中不发生的化学反应方程式时，邸老师告诉我：计算只是工具而已，不能迷信计算！对这个教导，我至今不忘。这使我能够正常对待爱因斯坦的相对论，以我对一些事实的了解，我认为相对论实际上只是数字游戏而已。 高二化学课在学习到氢键时，我的当堂提问是：为什么水比冰重？当时的孙老师没有能够给出解释，以后大学的普通化学老师也没有给出解释。非常幸运的是在十几年后，1997年1月7日温馨的冬夜，灿烂的星光给了我最美好的生日礼物，我想到了为什么水比冰重？的解释。 波尔能够解释 氢原子 的库伦力问题，而未能解决万有引力的形成问题。我认为当时世界对人们诱惑极大是相对论游戏，波尔被诱惑了，他的相当精力被这个游戏所耗费，一纸之隔，真遗憾。 几年前在网络上非常意外地看到有中国科学爱好者（中国所谓科学共同体眼中的民科）提出光速是光子的特性，万有引力是万有斥力，引力等于两个物体所受的光子作用之和。当时我很懊悔自己太小看了天下英雄，自己身手太慢，对一夜成名的他我羡慕极了。只是到今天，世人绝大多数都不知道他们的大名！这足以说明中国的有关方面是何等麻木不仁。这只是中国所谓科学共同体虚耗中国纳税人所创造的财富与对科学进步起阻碍作用的普通一例而已。 更严重的是汶川地震之一：地震局一方面告知公众地震不可预报的同时，正确告诉公众北京没有地震。全国公众的反应是地震局能报不地震，不能报地震？把不地震的日子剔除，不就是地震的日子？汶川地震之二：国家地震台网地震预报部副主任首席预报员张永仙女士在中央电视台告诉全国地震不可预报。全国公众的反应是地震即然不可预报，那么设地震预报部、首席预报员干什么？ 人命关天的地震预报工作都如此儿戏。若干小人物捣鼓万有引力更不在话下。 2008年，天不正常，地不正常，只有中国足球正常，感谢中国足球队，告诉我们中国还正常。同样，万有引力就是两个物体所受到的光子作用之和的这个对引力现象的唯一解释默默无闻，也告诉我，中国还正常。 真遗憾，如此正常的中国，它的先民有句最睿智的俗语：不怕不识货，就怕货比货。比较的方法，是可以澄清这个问题。请认为引力不是两个物体所受的光子作用之和的人士说明一下引力是什么！我认为这个问题是没有其它解释的。如果大家认同我的说法，那么就请中国科学利益共同体低声一些，给能够解释引力是什么的人一个表现的舞台。 坦率的讲，我的中国民科同仁（我也是个被许多人视为民科的家伙）只是提出论点，他们对万有引力的解释是不完善的，非常重要是他们解释不了光的波动表现与其它问题并因此产生了许多相关错误。他们的优秀是提出论点，他们进一步需要做的是解决光的波动表现与完成对论点的论证。遗憾的是，他们没有做到这点。 我是一个随波逐流的散漫家伙，本文是对甘永超先生的承诺，我在2009年上半年承诺支持他的，我承诺6月份开始做，遗憾的是我很晚才动手。我很希望能够有奇迹发生，茫茫人海中，实在孤独。 光的二重性对大多数人而言是熟视无睹，对许多现代人而论是理解能力不足，对许多前贤而言是对事实了解不够！对于我结构工程师侯振宇而言，不是我缺乏能力，而是因为我的处境与心思。处境不良，没有耗费任何民脂民膏的个人业余研究者被加上民科的标签予以贬低；心如止水，实在是太想看看没有我这个问题何时能够解决（同样太阳的外层日冕层核聚变说，我也是解决9年后才于2006年12月8日才公布）！ 万有引力的形成问题没有被解决与引力的光子作用说不被接受，与爱因斯坦相对论体系的强大有极其密切的关系。在中国反相对论在学术界是罪恶。 侯某对爱因斯坦相对论做了一些研究，结果是相对论是谬误。 《爱因斯坦的所谓时钟减慢是谬误！》：因为爱因斯坦说匀速运动不改变时间，所以把爱因斯坦的双生子问题的匀速运动时段取消，使爱因斯坦双生子运动简化成加速度-减速度-加速度-减速度的正方形闭合运动，最后计算的结果是时间不变。这与有匀速运动时段的爱因斯坦双生子运动计算结果-时间变化是完全不同的。 与引力问题联系最大的是光子问题。爱因斯坦体系对光子的判断是：爱因斯坦的相对论指出质量随着速度的增加而增加，当速度接近光速时，质量趋于无穷大。他并且给出了著名的质能关系式：E=mc 2 。光子的静质量为零，否则的话其动质量将为无穷大。爱因斯坦体系频率为v的光子的能量为E＝hf但其动质量却是存在的，计算方法是这样的：首先，由于频率为f的光子的能量为E＝hf，（其中h为普朗克常数），故由质能公式可得其质量为：m＝E/c 2 =hv/C 2 ，其中c 2 表示光速的平方。 爱因斯坦的以上判断的矛盾冲突之处是他特别熟悉的光子有不同的频率，他的诺贝尔奖获奖工作光电效应解释就是关于不同频率光子的。不同频率光子的能量是不同的，光子的速度是相同的，那么最自然的推论是不同频率的光子有不同的质量。这个推论是极其荒谬的。如果它成立，那么：光子的种类是极大的数字，不同质量的光子频率不同。不同频率的光子碰撞（弹性碰撞、非弹性碰撞）会导致光子速度的改变，这直接导致爱因斯坦光速不变原理失效。例如质量为3m的光子与质量为m的光子弹性正碰。根据动量守恒定律有：m1 v1+ m2 v2 = m1 v1 + m2 v2 and m1 =3m2 , v1 = v2 =c； 答案是v1 =c/3, v2 =3c。而宇宙中的红移与蓝移则被证明光子质量与能量可以任意分割。光电效应则被修改成只有入射光子的质量大于临界质量，才会有光电子逸出。 这些隐含着光子不再是传递能量的最小独立单位，这实际上是爱因斯坦理论与量子力学的自杀！量子力学被全部颠覆！ 我不认为这么丰富多彩的光子世界是爱因斯坦的本意，因为这实际隐含着光子不是传递能量的最小独立单位，因为它可以简单再分（m=hv/C 2 ），红移则是大光子的质量随频率的简单折减。想像一下不同质量的光子正碰的情景会很有趣，或者大光子分裂出一个与小光子相同的光子来继承小光子的信息，其它部分与小光子继承大光子的信息；或者是大光子继承小光子的方向减速，而小光子继承大光子的方向做加速运动等。 那么侯振宇的光子的能量与质量是如何？我的光子能量有两部分，一不变动能 0.5mc 2 ，二可变辐射能量为hf，总能量E＝hf + 0.5mc 2 。公式含义除光子有固定质量外，其他与爱因斯坦相同。这个公式与牛顿力学机械能公式E＝mgh+ 0.5mc 2 的形式是相似的，差别是光子速度不变，且不受引力作用没有势能，但光子携带的黑体辐射能是可以交换的。光子正碰的情景则是互相交换方向，速度不变，能量交换是高频减缓低频加快，能量守恒。光子的总能量E＝hf + 0.5mc 2 ，那么光子失去速度C会如何？很简单，失去速度的光子的结局是死亡。世界上的粒子不只是光子一种。在与其它粒子碰撞中必定是存在光子的死亡碰撞。这个世界最公正的就是死亡！ 爱因斯坦相对论基础光子发生错误，其它错误自然随之出现。在光子速度方面，我的陈述是光子运动速度最大且不变，爱因斯坦的表述是光速最大且在真空中不变，实质精神是相同的，差别是准确程度。此外我认为我与爱因斯坦的光子能量定义中，隐含的是光子不受引力作用。 从爱因斯坦的光子能量表述出发，我实在是无法得出爱因斯坦的引力透镜等特殊现象。 为了证明广义相对论的正确，爱因斯坦求助于天文学观测，提出了三个可以用天文学观测来验证的广义相对论效应。大众媒体观点：首先爱因斯坦用广义相对论解决了长期悬而未解的水星近日点附加进动问题，计算结果与观测符合得很好；第二个效应是预言了光线在太阳引力场中会弯曲；第三个是预言恒星发出的光谱谱线由于强大引力的作用会使其波长变长，也就是发生引力红移。果然，经过科学家们的努力，爱因斯坦的这几个预言都得到了验证，广义相对论也成为一门新兴的学科。 《水星的近日点进动计算支持爱因斯坦广义相对论么？》 ：爱因斯坦对水星近日点的计算实际上只是把实际数据用个所谓公式框上而已。真实计算 100年水星近日点的变化需要100年的对水星、太阳与对水星有摄动作用的行星观测资料（最低要有金星、地球、木星、土星的资料）。100年的准确计算，要求的并不是起点与终点正确，过程中的位置也必须正确。如果按这个标准100年水星近日点的计算能是爱因斯坦的一篇普通篇幅的论文所能完成的？而且爱因斯坦所谓的计算并没有考虑太阳风对水星运动的影响，就是说爱因斯坦计算最多只是一个漏项的计算。小学生都知道漏项的计算，如果结果正确，那么过程必然错误。 《1919年日全食观测支持爱因斯坦广义相对论么？》 ：1919年日全食观测真的支持爱因斯坦广义相对论么？对于1919年日全食观测到应该被太阳遮盖的恒星，我认为这只是光学现象折射作用而已。我非常不理解，人们为什么放弃了折射现象这个解释？难道那个恒星-太阳-地球的折射率对1919年的地球人是很容易就可以知道的么？我认为今天的地球人对那个恒星-太阳-地球的折射率也不是很清楚的。我非常佩服爱因斯坦，因为他竟然在这个问题上可以无视折射率无法确定的影响，而且可以计算出精确结果，并且让物理学家们对这个有太大问题的精确结果认同！ 对于广义相对论的支柱爱因斯坦所预言的引力红移，也就是恒星发出的光谱谱线由于强大引力的作用会使其波长变长，其实也是可以提出另外的更简单的侯振宇解释高能光子与低能光子的碰撞中光子能量的降低。这实际上是不可改变的事实，与爱因斯坦预言与否是没有关系的。光子离开最低温度是上千度的恒星后再没有能量注入，它们的能量普遍意义上必然是减少红移。当然从概率上讲存在与更高能量光子碰撞获得能量补充的几率，但这种几率是微乎其微接近于零的。 对于我对爱因斯坦否定的反对，我认为可能来自两个方面。 其一是爱因斯坦的观点是光子的静止质量为零。我的答复是爱因斯坦还是承认光子是有质量的，虽然他说的是光子有运动质量。因为光子的运动速度都是光速，所以光子间的质量在爱因斯坦体系也应该也是可以比较的。当然我是反对静止质量与运动质量的说法，因为静止实在只是相对的，世界上的事物是无法做到绝对静止的。 其二是或许有人会认为动量守恒定律在微观不起作用。我的答复是如果光子间的碰撞不是弹性碰撞的话，那么这个世界上就没有任何弹性碰撞的存在。宏观世界中动量守恒定律的事物实际上是在限定精度上的，只有光子间的碰撞才是理想中的弹性碰撞。因而光子间的碰撞是适用动量守恒定律。 当然爱因斯坦并没有能力阻挡人类的科学前进。引力的光子说不被接受的最主要的原因还是对事实缺乏认识。一是（在过去，而且不包括本文作者）光子说不能解释衍射、干涉、偏振这些波动说所能解释的光学现象。二是光子说没有解释日常生活中的光学现象。我常说：不能解释事实的理论是错误理论。过去的光子说不能解释现象当然是不能为人们普遍接受。 伟大诗人李白的名句：举杯邀明月，对影成三人。光影关系深刻的融入了人们的生活。 万有引力，引力作用无法屏蔽，但即使是强大太阳的光芒也可以被渺小低微的人类所遮蔽，引力光子作用说对此如何解释？太阳是太阳系中的最重要的存在，但引力作用却没有明显的日夜差异，引力光子作用说对此如何解释？光与影间表现的是距离与面积关系，引力光子作用说对引力的大小是与物体的总质量相关的事实是如何解释的？ 万有引力，引力作用无法屏蔽的事实意味着的确存在能够穿过地球与太阳主要部分的物质作用，而且这种作用并不是能够全部都无阻挡穿过，如果这种作用能够全部无阻挡穿过则就没有引力了，引力是该物质作用所受到的阻挡。太阳下的阴影告诉大家，光子作用是可以被阻挡的，当然这是高能的可见光能够被地球上的实体所阻挡。至于更高能量的X射线与紫外线的则是可以被地球大气所吸收，而不是简单的阻挡。人们在较低能量的射电频段穿过金星的浓厚的大气观察金星表面，穿过星云与宇宙尘埃观察银河中心的天体演化状况。把X射线与紫外线、可见光、无线电的以上情况相比较，可以发现光子对物质的穿透能力与光子的能量有关，光子能量越高其穿透能力越低。由此引申，我认为更低的能量的光子可以穿过更多的物质。能够部分穿过地球的光子能量要远远低于可见光，3K光子应该能够部分穿过地球与太阳主要部分。万有引力作用无法屏蔽是因为存在大量低于可见光能量的光子，它们的穿透能力比可见光更强，它们的穿透能力使引力作用无法屏蔽。太阳是太阳系中的最重要的存在，引力作用却没有明显的日夜差异，其原因也是因为存在大量低于可见光能量的光子，而且这些低能光子的数量是远远超过太阳可见光光子的水平，事实上太阳系内表面温度达到上千度水平的物体只有一个太阳。引力的大小是与物体的总质量相关的事实也是用存在大量低于可见光能量的光子来解释，引力是物质对光子的阻挡，对于地球的这样复杂的事物，高能光子被地球大气所阻挡，可见光被地球的固体、液体表面所阻挡，许多更低能量的光子被地球的深层物质所阻挡，如此以致地球的全部质量进入引力作用。3K光子很可能能够穿过地球，如果这种穿越是有阻挡穿越，那么也是属于入引力作用。 从光子的阻挡这个方面看，质量越大的物体其引力效率越高，即大于某质量的物体其引力质量大于其实际质量。从物质密度的方面看，则有密度高于某限值的物体，对引力作用的阻挡均为100%，其引力质量可能会小于其实际质量。中子星的引力质量很可能是小于其实际质量。从万有引力的概念看，在人类认识能力范畴，引力作用只能是人类认识中能量与质量的最小独立体光子！ 至于一些科学工作者所提出的中微子，我认为只是一种错误概念，实际上是不存在的。至于煞有其事的所谓太阳中微子的丢失更是荒唐，更小的光子都只是低能类型才能够穿过地球，还可能有更大质量的物体能够穿越太阳的一个半径厚度的物质阻挡么？从另一方面太阳看，他们对太阳的理解也是极其荒唐的。现有对太阳的热核聚变反应的观点是发生在太阳内核。我的《人类对太阳的错误认识》 对用四个事实对太阳热核聚变反应太阳内核说进行了质疑：1、为什么太阳最外层日冕层温度在百万度以上，而其内的光球、色球却才几千度？2、太阳的耀斑现象如何解释？3、既然热核聚变反应发生在恒星内核，内核能量变化如何能够在经过巨厚的恒星外层调制后还能表现出造父变星那样的光度大幅度变化？4、如何解释红巨星现象？（按照主流观点推论，大恒星的内核聚变反应停止后，它应该是在自身引力压迫下塌陷，绝对不应该是红巨星那样的膨胀！非常遗憾的是这个推论是我提出的与主流人士没有任何关系。这个事实是太阳热核聚变反应太阳内核说无法否认的，更是他们无法解释的。）我对这些问题的回答是：太阳的热核聚变反应发生在太阳的日冕层！ 宇宙3K背景辐射不是古老宇宙历史的记录，而是我们对周围太空的实际测量结果。宇宙3K背景辐射表明的是低能光子在世界普遍与大量的存在。 对于宇宙大爆炸学说，我是反对的。不了解引力与光的本质，就大谈宇宙的始末，其正确与否性是可以想象的。对于光子的红移，我认为随着光子运动距离的增加，相应的光子碰撞次数也相应增加。这些碰撞使光子的能量趋于平均化。对于恒星而言，因为它们所发出的光子能量都是1000K以上，所以它们所发出的光子的能量趋于平均化就是红移（减少）。这就是光子红移的本质。光子红移的程度取决于光子碰撞次数。光子碰撞次数与路程有关，也与物质密度有关，物质密度越大碰撞次数越多。我认为类星体的大红移不属于路程型红移，属于物质密度型红移。对于爱因斯坦的预言恒星发出的光谱谱线由于强大引力的作用会使其波长变长，也就是发生引力红移。，我认为只是恒星所发出光子的能量趋于平均化而已，这是必然现象，但这绝对不是引力作用。光子间只有碰撞，没有任何引力作用。 同样我也不认可哈勃定律。哈勃1929年提出：遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。我的理由同样是距离使碰撞次数增加，这使光子失去能量产生红移。当然，我们所观测到的星光基本上都不是来自某个恒星的光子，而是经过多次碰撞的更换后携带某个恒星信息的光子。 我也反对一些天文学界人士对质光方程的解释质量越大的恒星寿命越短。我同意质量越大，光度越大，但我认为恒星的发光属于动平衡状态，质量越大的恒星自调整余地越大，寿命自然更长。否则的话，我们所观测到的巨星只能是红巨星！ 物理学界人士都知道 测不准原理。 沃纳海森堡 年测不准原理。它主要是讲，想要在量子水平上准确地了解物体的位置、速度等等状态信息，再精密的科学手段都无法做到。因为在这种级别上，任何的测量手段本身，都会引起被测物体状态的改变。例如电子撞击会引起位移，光子的照射会导致能量增加。 1927 海森伯测不准原理是通过一些实验来论证的。设想用一个射线显微镜来观察一个电子的坐标，因为射线显微镜的分辨本领受到波长的限制，所用光的波长越短，显微镜的分辨率越高，从而测定电子坐标不确定的程度△q就越小，所以△q。但另一方面，光照射到电子，可以看成是光量子和电子的碰撞，波长越短，光量子的动量就越大，所以有△p1/。经过一番推理计算，海森伯得出：△q△p＝h/4。海森伯写道：在位置被测定的一瞬，即当光子正被电子偏转时，电子的动量发生一个不连续的变化，因此，在确知电子位置的瞬间，关于它的动量我们就只能知道相应于其不连续变化的大小的程度。于是，位置测定得越准确，动量的测定就越不准确，反之亦然。 实际上 沃纳海森堡 的发现的是原子世界的万有引力作用 -碰撞作用！。 关于3K背景辐射，百度介绍如下： 宇宙微波背景辐射（又称3K背景辐射）是一种充满整个宇宙的电磁辐射。特征和绝对温标2.725K的黑体辐射相同。频率属于微波范围。二十世纪六十年代初，美国科学家彭齐亚斯和R.W.威尔逊为了改进卫星通讯，建立了高灵敏度的号角式接收天线系统。1964年，他们用它测量银晕气体射电强度。为了降低噪音，他们甚至清除了天线上的鸟粪，但依然有消除不掉的背景噪声。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3.5K。1965年，他们又订正为3K，并将这一发现公诸于世，这一发现作为大爆炸宇宙创生理论的实测证据，对人类认识宇宙历史作出了重大贡献，为此获1978年诺贝尔物理学奖。 微波背景辐射的最重要特征是具有黑体辐射谱，在0.3厘米－75厘米波段，可以在地面上直接测到；在大于100厘米的射电波段，银河系本身的超高频辐射掩盖了来自河外空间的辐射，因而不能直接测到；在小于0.3厘米波段，由于地球大气辐射的干扰，要依靠气球、火箭或卫星等空间探测手段才能测到。从0.054厘米直到数十厘米波段内的测量表明，背景辐射是温度近于2.7K的黑体辐射，习惯称为3K背景辐射。黑体谱现象表明，微波背景辐射是极大的时空范围内的事件。因为只有通过辐射与物质之间的相互作用，才能形成黑体谱。由于现今宇宙空间的物质密度极低，辐射与物质的相互作用极小，所以，我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前。微波背景辐射应具有比遥远星系和射电源所能提供的更为古老的信息。微波背景辐射的另一特征是具有极高度的各向同性。这有两方面的含义：首先是小尺度上的各向同性。在小到几十弧分的范围内，辐射强度的起伏小于0.2－0.3％；其次是大尺度上的各向同性。沿天球各个不同方向，辐射强度的涨落小于0.3％。各向同性说明，在各个不同方向上，在各个相距非常遥远的天区之间，应当存在过相互的联系。 光子的红移与3K背景辐射不是宇宙大爆炸学说的支持证据。 4、关于量子力学 牛顿力学的研究对象是人类尺度的运动物体，相关因素是人眼所能具体了解的，因而能够对之进行计算，结果是确定的。 量子力学，研究对象是微观世界（人类必需借助仪器才能观察的世界）的各种粒子的运动， 有许多粒子是能够确定或相当清晰的，因而有确定性结果。有些则没有优势因素（无规则运动），则只能是统计性结果。 牛顿力学与量子力学并不是相互排斥的。牛顿力学是人类长期对世界物质运动的观察与研究而获得的所有丰富知识高度集成升华后得到的根本性认识的总和。量子力学是人类对微观世界有了一些知识后的对粒子运动的了解或理解的综合。由于两者的研究深度与认识的正确率差别，牛顿力学差不多可以解决所有人眼尺度的问题，量子力学则只是达到对微观粒子有个初步的粗浅认识而已。即使是微观成分占为主要成分的引力问题，量子力学非但没有超过牛顿力学反而增添许多引力波、引力透镜等谬误。 例如枪弹的运动，给出相关信息则可以得出其运动结果。这是牛顿力学的结果。但这个结果并没有否决量子的存在，对引力因素进行计算就是量子的存在。引力场是无条件的存在，电场、磁场则是有条件的存在。 量子力学其实最应该的是返朴归真，回到统计学与粒子运动范畴。 5、讨论或余味 光与引力问题实在是物理学前进的关键。这个问题对天文学影响最大的。所以我在天、地、生研究上超越了同时代的诸位同仁。在过去有我的《影响臭氧层变化的自然因素》 、《关于冰期理论的一些探讨》 、《中更新世气候转型与地球轨道偏心率》 、《水星的近日点进动计算支持爱因斯坦广义相对论么？》 、《爱因斯坦的所谓时钟减慢是谬误！ 》 、《从环境变化角度谈晚更新世动物灭绝》 、《人类对太阳的错误认识》 、《太阳热核聚变反应过程及核裂变反应与热核聚变反应对比》 《月球的起源》 。在以后会有《前寒武纪大冰期》、《地球早期生命》、《太阳系与地球的演化历程》为我做证！ 我对熵焓理论的理解，也是光与引力问题的副产品，我是不认可热寂灭论的，一句话就可以推翻这个谬论！ 我是个很中国的人，不是如此我何以能够在中国生活？我是个自负的人，不是如此何以把某些东东雪藏了十年以上？ 对于中国的学术利益共同体，我是一个民科，是一个另类的人。当然从另类的角度观察世界实在是非常愉快的事情。如果我也是如同他们那样正常，我会即没有过去也没有将来。 60年很漫长的时间里我聪明的国人没有获得任何一项诺贝尔科学奖章，就足以说明中国学术利益共同体的正常是什么！我很庆幸。 我不是反社会的人，有我的地震系列文字可以证明。可惜了我的 《侯振宇的地震观献给2008年5月12日汶川地震死难者》 、《地壳运动动力、地壳运动方程和地震》 、《地震前兆与地震预报对海城地震、唐山地震、汶川地震的探讨》 ！ 6、后记：四十五周岁生日感怀 在光的本质上，前贤的工作实际上已经足够了。我对波尔先生对氢原子结构的杰出工作很感遗憾！ 侯振宇语录：解释不了事实的理论都是存在谬误的理论。与现有理论抵触是一切新理论的必然特点，任何理论所畏惧的只应该是与事实相抵触！ 对于光的本质的探讨，我只能从事实开始。 中国有许多人指责何祚庥与方舟子什么都懂，什么话都说。特别是何祚庥的谁让你不幸生在中国的语句至少被上亿人所牢记！其实对学术界人物这是很大的优点。做研究就应该是一是一，二是二，旗帜鲜明才能使事实与问题突出，如此才能使科学快速发展。当然方舟子这个人是有利益追求的，他的利益追求在转基因与反中医，他在许多问题上是很明智的，一碰上转基因与中医问题立刻没有了理智。汶川地震后，他的无理智领域又添了个地震预报。我无法理解一个生物领域的学生，怎么发生汶川地震后就立刻在地震预报方面大量发布没有事实依据的反对意见，而且这种意见还被电视展示在全中国民众的面前。我只能认为他这是在为汶川地震失职者服务开脱他们的责任，为他自己的利益服务。从中国有关方面为方舟子提供的便利看，中国有些人的心思实在是很糟糕！方舟子是转基因、反中医、建坝、地震利益集团的合格敬业工具。 如果中国的科学从业者都像方舟子那样敬业与有追求，那么诺贝尔奖章早就到中国人手中。中国有太多的科学从业者太没有追求，（请原谅，我使用科学从业者这个名词，因为事实上整个中国对科学的投入的绝大部分是没有产生任何促进中国社会发展的成果，如果各位朋友对此有疑问请不妨到商场时看一看到底有多少是中国人的科技贡献，实在是有太多的人物在混日子，甚者做和尚不敲钟而且还把钟锁起来不让别人敲。在中国最敬业的群体是性工作者，在此让我向她们表示敬意！）平庸的中国科学从业者的最大借口是我不从事这个领域的研究，于是就心安理得地拒绝发表任何意见。实际上在未解决问题面前只有两种人，一是不懂的人，许许多多；二是解决问题的人，很多情况下只有一个。搞科学研究的人，的确是对许多事物是一无所知。无知不是错误，无知并不可怕，可怕的是无知者不是老老实实回答：我不懂，而是不甘于寂寞、巧言令色！其实他们的最好应对应该是一展雄才大显身手。 大陆的知识分子实际上很稀少。知识分子的知是知道，对事物的了解和理解；识则是见识，对事物的判断；知识分子的价值就是对社会贡献自己对事物的判断。 古代中国的精英阶层（士）是有追求的。孔子：道不行，乘桴于海。孟子：勇士不忘丧其元，志士不忘在沟壑。范仲淹：先天下之忧而忧，后天下之乐而乐。文天祥临终衣带遗墨：孔曰成仁，孟曰取义，惟其义尽，所以仁至。读圣贤书，所学何事？而今而后，庶几无愧。 我在沈阳六中所受到的教育是为中华之崛起而读书。老师还教导：一物不知，学者之耻（都是周恩来语录）。 1957年的反右大规模消灭了中国的知识分子（肉体与精神上），近年来的动荡使整个中国大陆民众理想破灭。 今天中国高校与研究所的从业者太没有追求。为了利益，教授可以在职读博士，官员在职读水博。中国人民大学校长说中国的博士大多数是在官场。当然有很多是在职官员的水博，但是其中也有很多是正规院校教育的博士。欧美三流人才到政府！中国则读博士读到官场，其中的大部分可谓没有追求。当然欧美政府中是有许多博士官员，但他们与中国的博士官员有天壤之别。如基辛格研究员（博士）出任的是中央级别的高级官员，投身于政界前他们已经是社会精英教授，他们到政府所担负的是高级职务，他们是政府官员中的最精英，他们投身政界的目的是实现自己的理念与设想为公众服务。湖北宜城市市长周森峰论文剽窃，使湖北省为之蒙羞，到今天公众包括我也没有看到周森峰的忏悔、清华大学也没有为此向社会道歉、国家权力机关对此是听之任之与我无关，我感觉到的不仅是周森峰对权位的贪恋而且还是权势对学术与公正的蔑视。中国官员博士化（高学历化）危害最大的是这些没有追求的博士官僚左右着中国社会科技、经济发展的命运！最大范围剽窃，东南大学校长顾冠群等中科院院士伙同学生剽窃（一篇剽窃的文章还可以说是学生个人所为，多篇文章剽窃，无论如何都无法推卸署名导师的责任），最甚者剽窃者（审稿者）的文章发表先于原创者。至于无法被公众所掌握证据的对新思想的压制则是普遍的。中国很多的研究是属于跟进性研究。最终结果是科技研究无法支持中国社会发展。最典型标志是60年一个天干地支循环过去，中国没有一个科学工作者获得诺贝尔自然科学奖章。 对于诺贝尔奖章：我曾经很羡慕高先生的获奖，因为他促进人类福祉，以致有些惭愧。现在，我没有这种惭愧了，因为我们的工作条件不同，因为我的工作驱散愚昧同样也促进了人类的发展。至少可以使公众避免了被科学共同体中人忽悠就是贡献，这些领域的研究经费是极其巨大的。我的 《太阳热核聚变反应过程及核裂变反应与热核聚变反应对比》 反对中国参加的核聚变项目，中国纳税人投入资金达10亿美元！（侯振宇语录：科学工作从本质看是没有任何共同的。对象、人员、目的、方法途径、结果特别是对之理解与使用都有区别，所谓共同从何而来？即使以上诸项数据都是相同的，第一个完成者是首创，第二个只是理解与验证，第N个则可能是连验证这个意义都没有！所谓科学共同体只是高校与研究所中的利益共同体的自我粉饰而已！）太阳中微子震荡，笑话而已。极地臭氧空洞是污染所致，谎言而已。 高先生的获奖工作是在其完成50年后获得的。以此看，我对诺贝尔奖章的热望或许是一种奢望。有风霜雪雨，加之路途漫长。诺贝尔奖章的确不是我这个不知道明年何年的独行者所能知道的。 我以我的个人业余工作为荣！ 我所能做和我所做的只能是在自己能够把握的方面，做一些事情。请原谅，我没有做到最好，我只是凡人，我没有能够尽我所能。 希望中国的改良能够走在革命或者混乱之前。为所有我的同胞祈祷！ 最后补充一点，日前因为儿子的学习问题，我到了儿子的学校。在无聊时注意到科普栏对中子弹的介绍，获知中子弹实际上是由微型原子弹引爆的微型氢弹，爆炸当量约1000吨TNT，是广岛原子弹的二十分之一。这意味着可以发生热核聚变的能量限值比公众所熟知的几百万吨TNT以上的普通氢弹要低许多。这个事实比较有利于我的太阳热核聚变日冕层说！ 感谢：互联网这个东东给人们带来的便利！ 参考文献 迈克尔逊（百度百科） http://baike.baidu.com/view/80442.htm?fr=ala0 侯振宇，爱因斯坦的所谓时钟减慢是谬误！ http://club.yule.sohu.com/r-banshan-6474-0-0-10.html ，2004 侯振宇，人类对太阳的错误认识 http://club3.cat898.com/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=24ID=1401495 ，2006 侯振宇，影响臭氧层变化的自然因素 http://club.sohu.com/read_elite.php?b=banshana=133757 ，2004 牛顿（百度百科）http://baike.baidu.com/view/1511.htm 尼尔斯.波尔（光电百科）http://www.optics.sh.cn/index.php?edition-view-448-1 侯振宇，水星的近日点进动计算支持爱因斯坦广义相对论么？ http://club.sohu.com/read_elite.php?b=banshana=133758 ，2004 侯振宇，1919年日全食观测支持爱因斯坦广义相对论么？ http://blog.gmw.cn/u/22691/archives/2010/102713.html ，2010 不准定原理（百度百科）http://baike.baidu.com/view/24947.htm?fr=ala0_1_1 3K宇宙背景辐射（百度百科） http://baike.baidu.com/view/1019152.htm 侯振宇，关于冰期理论的一些探讨 http://club.sohu.com/read_elite.php?b=banshana=133755 ，2004 侯振宇，中更新世气候转型与地球轨道偏心率 http://club.sohu.com/read_elite.php?b=banshana=133756 ，2004 侯振宇，从环境变化角度谈晚更新世动物灭绝 http://bbs.uua.cn/thread-2587-1-1.html ，2005 2007年：侯振宇，太阳热核聚变反应过程及核裂变反应与热核聚变反应对比 http://club3.cat898.com/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=24ID=1984780 ，2007 侯振宇，月球的起源 http://club3.cat898.com/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=24ID=1683362 ，2007 侯振宇，侯振宇的地震观献给2008年5月12日汶川地震死难者 http://club3.cat898.com/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=24ID=2489859 ，2008 侯振宇，地壳运动动力、地壳运动方程和地震 http://club3.cat898.com/newbbs/dispbbs.asp?BoardID=24ID=2795496 ，2008 侯振宇，地震前兆与地震预报对海城地震、唐山地震、汶川地震的探讨 http://blog.tech110.net/?uid-2991-action-viewspace-itemid-28333 ，2009 下转戴晴写的：继父唐海 我的继父初初看去是一个心不在焉的人。他生活在他自己思索的世界里，只有当讯号过分强烈时，他才回到世俗中来。而他一回来，立刻就给出自己的结论。 他是 1936 届上海交大的高材生，本已在当时的中央政府就职，只因一个偶然，他去了延安。那是有一次，他在军用机场等候他所托运的技术物资，左等右等不来，最后被告知因舱位紧张未能启运。而就在这时，他一眼瞥见飞机上正往下卸的达官贵人的保姆和婴儿车。就这么一怒之下，他决定革命了。而那时革命似乎只有一个去处 延安。因为英文好，他曾在那山沟里为毛泽东作翻译，也是中央研究院少数几个又学通了一门俄文的人。斗王实味，不知他是否在场；从已发表的资料看， 坦白 和 抢救 的时候，他已被发到了绥德，就在那里被关进监牢，罪行是 同一名女青年接过吻 。后人，包括他自己的弟弟读到这里都不禁莞尔，但他已经吓疯了。在此后的大约 40 年，他没有离开过 冬眠灵 。 抗战胜利前夕，延安开始给被 冤屈 的同志甄别。打的时候就稀里胡涂，甄别的时候清楚得了吗？毛泽东说： 现在东北快解放了，需要大批干部。让他们自己到前线去做结论吧。是共产党人，一定留在共产党内；是国民党人，让他跑到国民党去，怕什么呀！ 他去了东北，紧随在接收地盘的大部队之后。他没有离开共产党，到死都守着他年轻时候的梦 不仅守着梦，还像所有得到了 党的宽大 的人一样，怀了一腔感激和对未来的憧憬。 他和我母亲就是在那里遇见的，在那片寒冷荒芜的富庶之地。他是工业部化工局的技术处长兼计划处长；她是该局合成炼油厂副厂长。这可能是我的继父一生最愉快的时间，因为 前线 需要汽油，没有人会在这个当口整他们。那几年，他的从油母页岩中提取高效原油的建议得以充分的发挥；他还是当时少有的能与苏联专家直接交谈的主管干部。我的母亲是一个太爱才的人，完全被他的知识和谈吐迷住了。看他实在太邋遢，那样风流的人品，竟睡在光褥子上，母亲把自己心爱的细亚麻布床单亲自为他铺好，算是照拂也算是一种情感传达，没想到再见面时，那床单已被撕成一片片包在脚上了。 建国 了，像他这种从延安 炼 出来的技术人才，应该是共产党的宝贝了吧？不料他因为太懂技术，又不加掩饰地把他懂得的说了出来，竟得罪了不那么懂技术却很懂政治的 泥脚杆子 。从 50 年代起，到文化大革命，只要有政治运动，他所在的石油系统揪出来斗的，一定是他。到了 50 年代末，他已被贬到大庆，贬到一个几乎没有人知道的部属 安达石油学院 ，任职副院长。他一点也不觉得有伤自尊心，也不觉得有什么不正常，反而一心一意认定非把这所学院办好，起码办得如他母校上海交大一般。他亲自教授普通物理、高等数学和英语，训斥他认为不称职的教师和不用功的学生，亲手布置图书馆和实验室。就在学校开始起色，学生们开始爱上他的时候，文化大革命开始了。和每次一样，他又被当做靶子抛了出来。延安整风期间落下的精神病从没有过彻底治疗，二十几年来他一次次犯。这回，当我的弟弟闻讯到安达去接他的时候，他正跪在零下 30 的雪地里，双手和耳朵上冻起血泡，口里喃喃叨念着延安的认罪词。 他被接回北京，和家人生活在一起，神志一天天清醒。没有学可教了，想到大庆油田那么好的地质条件，却因出水过早而有 20 ％的原油 窝 在井里而废掉，实在可惜。他认为这是注水管的出水孔简单地平均分布所致。他列出公式，计算并且绘出了合理的注水孔的分布图。他致信有关部门，没有人理他，当然更没有人拨给他一口井作实验。从 1966 年到 1976 年，他在北京大小胡同的铁匠铺里转，交了一批围着帆布围裙的白铁工师傅朋友。他们按他的口述给他打造大大小小的注水出油模型。从此，家里丢满了他的 实验器皿 ：洋铁皮盒、洋铁皮管和泡沫塑料块。本已拥挤不堪的公寓套房成了他为提高大庆油田出油率的实验场地，家中定量供应的食用油成了他的实验材料。 待到他认为这项实验已经有了结论，却见不到任何被用到油田去的可能的时候，一句话也没说，把 场地 草草收拾掉，开始一页接一页背郑易里的《英汉词典》。词典背完了，还能做什么呢？他又投入一项新的纯理论研究：质疑爱因斯坦的《狭义相对论》。他把他的构想向我解释，其郑重与热切就像是接受一项国家研究项目。从此，家里满是他的计算公式，密密麻麻地写在小学生练习本上。 我不知沉浸在这种境界中，人会有什么特别需求。他不断向母亲讨酒喝、讨烟抽，而妈妈也像所有的妻子一样，扣住不给。他于是自己到小铺买，妈妈又扣他的零用钱。他于是以他能得到的一点点钱，买最下等的，身上永远散发出劣烟劣酒的臭气。一次，我四岁女儿发现她的屋形小扑满突然之间空了。问到他头上，当外公的开心大笑起来： 哈哈哈，大公公偷了小菟菟一房子的钱！ 他不像父亲，不像家长，社会上的事他都不甚了然。他只像是家里的一个不挑剔的大孩子，一个可有可无的人。有一回，他不无惊惶地提着一支不是盒装而是筒装的鞋油问妈妈： 杨洁，现在的牙膏怎么是黑的 ? 他生活在他的理论和技术世界里，即使和家里人，好像也没有多少话说。他的伙伴只剩下 3 岁到 6 岁的孙辈， 1968 年出生的菟菟成了他寂寞晚年的小友。他把她叫做 鸟儿 ，她的牙牙儿语在他听来就是如此，而这对他也就够了。 他的孩子那时是十多岁的少年。父亲的学问和为人，距他们的理解力太远，而他的怪诞却已到了他们容忍的极限。弟妹们不但不和他亲热，反而将他们的爱与依恋转向反面，不理他、呵斥他。只有我给他买酒，并且坐下来陪他喝一小杯。这时，即便他没有发病，也会大睁着充满血丝的眼睛对我说： 小庆，我一定好好学习马列主义，一定好好改造，要不然就会像王实味一样去做特务。 这可能正是我写王实味的最初动因 我想要知道，王实味到底怎么了，能把一个优秀如我的继父的人吓成这样。 我的第一本小说集出版时，高兴地题辞送给母亲，完全忘记了他是母亲的配偶。对此他丝毫不计较，他读完了全书，随即把他最喜欢的《后记》译成英文送给我。 1982 年，他的小女儿，我的小妹妹，在 24 岁上患绝症离世，我们全家陷在悲恸中无以自拔，身为父亲的他却像是淡淡地没有这回事。不过数月后，他突然一句话没有就去了，这时我们才知道他心里的创痛 不会与人分担，只能自己默默承受的创痛。 我的继父是一个心思与情感都很深的人。而全世界，包括他最亲近的人，都忽略了他。没想到的是，他的死讯传到安达，竟有那么多多年以前挨过他的骂的学生为他哭。我一次次买了送给他的酒，还一瓶瓶地排在柜子里。每忆及拦住不让他喝的情景，妈妈都唏嘘不已。母亲整理他的手稿，数百页精密的计算之后，赫然出现的是这样一个结尾： 这篇论文从 1966 年开始写作，直到 1982 年，前后写了 16 年才写到现在这个样子。我感谢毛主席对我的教导，尤其是《两论》对我的启发；我感谢周恩来总理对我的精神鼓舞，我感谢叶帅对我的挽救，并且把我调到了北京这一科学中心，并且指示要用辩证唯物主义、群众路线和理论联系实际的方法进行工作；邓帅明确指出的 实践是检验真理的唯一标准 这一重要命题，给了我对这篇论文的正确性以充分信心。 伟大的中国共产党万岁！伟大的老一辈无产阶级革命家万岁！革命先烈万岁！ 　　 1983 年 2 月 2 日 早春气息之夜 我们终于知道，那场红色风暴来临的时候，他所受到的惊吓：他逃进爱因斯坦，将学术视作唯一的藏身之所。我们终于知道，延安那一击，给他的戗害之难于复合。掌权的大人物为着自己的交椅而拼就的政治套语，已经融进他的生命，直到死的一刻。 可怜死了，可怜死了 妈妈说，哽噎着。 他的油田注水方案据说已经用在新油井开发上。他的对《狭义相对论》的辩诘至今没有一个人能看懂。如果这份心血不能当做他的成就，也算是一个因 早年革命 而失了心智的人在那场新的、令他觳觫不已的年代里的一个慰籍吧。
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人在太阳上会有多重？
热度 2 chrujun 2010-3-16 20:31
人在太阳表面的重量取决于太阳引力的大小。 我感兴趣的是，如果不考虑太阳的温度和辐射，人站在太阳表面会不会死？ 这取决于太阳表面引力与地球表面引力的比值。 先收集一组数据： 太阳质量：1.989 X 10 30 kg 太阳半径：6.970 X 10 8 m 地球质量：5.974 X 10 24 kg 地球半径：6.371 X 10 6 m 万有引力常数：6.6732 X10 -11 N*m 2 /kg 2 海平面重力加速度：9.8067 m/s 2 先计算一下地球表面的平均重力加速度，为： 9.8216 m/s 2 这个值比海平面上的平均重力加速度约大一些，看来计算公式没错。 再计算太阳表面的重力加速度，为： 273.2 m/s 2 太阳表面重力加速度和地球表面重力加速度的比值为：27.82 因此，一个人在太阳表面上的重量是他或她在地球表面上重量的27.82倍。一个在地球上重量为100斤的人，到太阳表面上的重量为2782斤。强大的太阳引力会把人的血液 吸引到脚部，人的脚会肿得像气球一样大。这会导致人的大脑因缺氧而很快死亡。由此看来，即使太阳的温度适合人类居住，但强大的引力足让人在几分钟内死亡。 这也是尽管太阳温度很高，其表面的炙热气体不会跑掉的原因。 因为太阳的引力太强大了。感兴趣的朋友可以根据我列出的数据根据牛顿万有引力公式亲自算一下。
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牛顿为什么要当炼金术师？
chrujun 2010-3-13 16:41
牛顿被认为是人类历史上最伟大的科学家。在数学、物理学和天文学上做出了卓越贡献。 牛顿发明了微积分，无论造飞机、修桥梁，还是探索月球和火星，都离不开微积分这一伟大的数学工具。 牛顿发现了三大运动定律和万有引力，将地球上的运动和天体运动包含在统一的体系之下。牛顿还是一流的发明家，他发明了反射式望远镜，克服了折射式望远镜的缺点。 然而，牛顿却将更多的时间花在炼金术上，他在炼金术方面写了100多万字的实验记录。 牛顿为什么要研究炼金术呢？ 虽然牛顿的实验记录没有人去整理和公开，我们对牛顿在炼金术方面究竟做了什么实验，取得了什么进展不了解，但牛顿搞炼金术研究却与他受到的批评有关。 牛顿认为光是一种粒子，但遭到胡克的批评。牛顿却无法对胡克的批评作出合理回应。 牛顿受到的另外一个批评是万有引力为什么会产生的问题。牛顿发现了万有引力，却无法解释为什么两个相隔很远的天体有万有引力。 于是，牛顿求助于炼金术研究，炼金术是化学的前身，牛顿希望通过炼金术研究解释光和万有引力。 牛顿的出发点是对的，只有对物质本身的组成和变化规律进行研究，才有可能揭示光和万有引力的本质。 万有引力产生的原因到今天也没有解决，在牛顿时代更不可能解决上述问题。 虽然牛顿在长期开展炼金术研究中一无所获，但牛顿钻研科学问题的精神值得学习。
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为什么说引力不是质点间的相互作用？
hfma 2009-12-11 12:35
马海飞 2009年12月11日 牛顿万有引力定律把引力视为质点之间的相互作用，因此用公式F=GmM/r 2 来表示引力。但是，新引力定律认为引力是质量与质量场之间的相互作用而不是质点之间的相互作用。所以用公式F=G m mD表示引力。那么为什么说引力不是质点间的相互作用呢？看几个例子就很容易理解了。子弹是一个质点，靶子也是一个质点。子弹射中靶子是质点间的相互作用。质点的一个特征就是：一个质点在同一时刻不可能处于不同的位置上。一颗子弹只能射中一个靶子。子弹与靶子之间由弹道构成的一条线连接。用手机接收信号的时候，没有必要把手机固定在一个点上。只要在信号覆盖的范围内，无论走到哪里，手机都可以接收到信号。这显然不是那种线性的质点间关系。而是手机这个点与信号这个场之间的关系。电视机与电视信号之间也是点与场的关系，因此虽然各家各户住在不同的地方，但却可以同时接受到同样的电视信号。这就是场与质点的不同之处。一个质点在同一时刻只能出现在一个地方，而一个场的信息则可以在同一时刻出现在不同的地方。万有引力正是表现出了这种场的特征。无论你位于地球上的什么位置，你都不会失去引力对你的作用。引力也不是针对某个特定的质点而存在的。质量场的密度就是引力的信号，质量体（质点）的质量就是这种信号的受体。二者之间的相互作用表现出了引力。因此说引力不是两个质点间的相互作用，而是质量与质量场之间的相互作用。
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平方反比定律反映的是球形场的一个特征
热度 1 hfma 2009-12-5 10:49
马海飞 2009年12月5日 平方反比定律是指物体或粒子的作用强度，随距离的平方而线性衰减，即作用力与距离平方成反比关系。例如天体之间的万有引力，电荷之间的库仑力，或灯泡的照度都是随著距离的平方线性衰减。（引自《百度百科》： http://baike.baidu.com/view/474387.htm )。但是，这描述的仅仅是平方反比定律的现象。人们也许不清楚平方反比定律的本质是什么。从而不理解万有引力定律为什么是距离平方反比定律？之类的问题。如果了解了平方反比定律的本质，这类问题就迎刃而解了。 首先介绍一个简单的平方反比定律小实验：用一个手电筒垂直对准墙面或地面的一块正方形瓷砖。让手电筒的光正好照满一块瓷砖（瓷砖的四个边均与光的边缘相切）。测量手电筒到瓷砖的垂直距离r，并规定这个距离为一个单位，r=1。然后，把手电筒与瓷砖的距离增加到2个单位：r=2，这时，手电筒光线的覆盖面是2 2 ＝4块瓷砖，距离增加到r=3时，那么光线的覆盖面就是3 2 ＝9块瓷砖。也就是说，光照面积A与距离r的关系是距离平方的正比关系。A r 2 。然而，就光线的强度分布（照度）D而言，因为D = S/A，（S是光的总量。）所以，照度与距离的平方成反比：D S/r 2 。 由此可见，在光线总量不变的情况下，光的照射面积与距离平方成正比，照度则与距离的平方成反比。这个简单的实验很直观地展示了距离平方反比定律的现象。平方反比定律表现的是面的特征，而不是点的特征。面代表的是场而不是质点。 接着以上的实验，如果我们以r为半径，手电筒的灯泡为球心作一个圆球，那么，这个球的表面积为：A=4 r 2 。如果把这个球的半径增加一倍，从r=1增加到r=2，那么它的表面积就增加到2 2 ＝4倍。当r=3时，球体的表面积就增加到3 2 ＝9倍。由此得到与上面实验同样的结果：照度与距离的平方成反比，D 1/r 2 。所以，平方反比定律中的距离r实际上就是球体的半径。平方反比定律反映出了球形场的一个物理特性。同时也说明光照、万有引力和库仑力等都是由球形场表现出来的物理现象。因此，在计算它们的时候不可避免地要使用平方反比定律。 任何时候在遇到与平方反比定律有关的现象时都不能忘记它与球体表面积之间的这种关系。
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万有引力发现简史
zhulin 2009-9-30 17:41
在 17 世纪艾萨克 牛顿阐明他的万有引力定律前，大多数人对重力并不了解。尽管牛顿万有引力定律已被爱因斯坦的广义相对论上更进一步的解释所取代，但由于牛顿的理论非常简明，且在一般情况下所得结果的准确性与广义相对论并无差别，因此在许多日常实际应用中仍广泛使用。虽然科学界对大多数重力的性质已经了解，但万有引力的形成原因仍是一个未决的问题，因而重力研究还是科学上的一个重要课题。 万有引力理论的历史 在古代和中世纪，万有引力被认为是位置的一种性质，而不是物质的性质。 从公元前 4 世纪的希腊哲学家亚里士多德起，历史上对万有引力就有着众多的猜想或解释。亚里士多德认为没有起因就没有结果，因此没有力的作用的运动是不存在的。他推断在水晶球模型中，所有物体都有朝它们正确的位置靠近的趋势，并且物体按他们自身的重量的比例向地球的中心坠落。在公元 628 年，印度天文学家婆罗摩笈多（ Brahmagupta ）首先认识到引力是一种吸引力的作用。他解释说： 物体向地球坠落是因为地球对物体自然地吸引，就如同水自然地流动一般 。他用了一个梵语术语 gruhtvaakarshan 代表引力，在发音上，与英语中的 gravity 相像，并且都表示同一个意思 吸引力 。婆罗摩笈多亦坚持阿里亚哈塔（ Aryabhata ）于公元 499 年提出的以万有引力维持的太阳为中心的太阳系观点。因此，他理解到了太阳和地球之间存在着一种吸引力的作用。 从 17 世纪起，科学家把万有引力看作是物质的一个属性。一个物体吸引另一个物体的力量大小，视物体所含物质的多少和隔开它们的距离而定，这种力量是相互作用的。哥白尼认为万有引力是物质集聚的一种方式，万有引力的中心是一个几何性质的点。 1600 年威廉 吉尔伯特提出磁力可能是维持太阳系存在的原理。他设想万有引力就是地球这块庞大磁石作用于周围物体的磁力，而且遍及整个太阳系，成为宇宙的外膜。吉尔伯特证明，磁石对一块铁的吸力大小视磁石的大小而定，磁石越大，对铁块的吸力也越大。而且吸引是互相作用的，磁石吸铁，铁也同样吸引磁石。他的研究为近代引力观念提供了一个模型。万有引力的中心并不是什么几何点，而是具体的一堆物质，它的力量随着物质数量的增加而增加。 开普勒发展了吉尔伯特的万有引力观念，他假定万有引力是和磁力类似的东西，是同性物体之间的一种相互感应，这种力视物体的大小而定。 在这些基础上，英国数学家艾萨克 牛顿爵士于 1687 年发表了著名的《原理》一书，第一次假定了万有引力定律。他写道： 我推断这种使行星围绕既定轨道运动的力一定与它们与绕轴转动中心的距离平方成反比；而依此将使月球围绕她的轨道运动的力与地表的引力进行比较之后，发现它们的结果是如此的接近。 绝大多数现代非相对论性万有引力的计算都赖以牛顿当年的工作。 牛顿万有引力定律 在 1687 年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中发表了万有引力定律。牛顿的万有引力定律的陈述如下： 宇宙中每个质点都以一种力吸引其他各个质点。这种力与各质点的质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。 Every particle in the universe attracts every other particle with a force that is directly proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between them. 如果这些质点具有质量 m1 、 m2 ，并且在它们之间具有距离 r （它们质心的连线长度），它们之间以万有引力相互作用的量值如下： F=G （ m 1m2 /r^2) G 是被称为万有引力常数（引力常数）的普遍常数。 历史上的各种理论 亚里士多德引力理论 尼可拉 特斯拉 (Nikola Tesla) 宣布但是从未发表的引力动力学理论；部分原因是因为理论的细节（如果有的话）并没有透露，并没有得到物理学家们的重视。 感应引力 (Induced Gravity) ，由安德烈 萨哈罗夫 (Andrei Sakharov) 提出，认为广义相对论可能起源于量子场论。 雷萨吉万有引力理论 (Le Sage's Theory of Gravitation) （也叫做 雷萨吉引力理论） , 由乔治 - 路易斯 雷萨吉 (Georges-Louis Le Sage) 提出，以一种充满整个宇宙轻的气体的流动来解释这种现象。 Nordstrm 万有引力理论 (Nordstrm's Theory of Gravitation) ，广义相对论的早期竞争者。 怀特黑德万有引力理论， (Whitehead's Theory of Gravitation) 广义相对论的另一个早期竞争者。 最近的各种理论 布兰斯 - 迪克 (Brans-Dicke) 有关引力的理论 (Brans-Dicke theory) 。 Rosen 有关引力的理论 (Rosen Bi-metric Theory) 。 在修正牛顿引力理论 (Modified Newtonian Dynamics, MOND) 中，莫德采 米尔格若姆 (Mordehai Milgrom) 提出在微小加速运动上对牛顿第二定律的修正。 新近提出的且被高度争论的程序物理学 (Process Physics) 理论试图处理 (address) 引力问题。 自建宇宙理论 (Self Creation Cosmology) 将布兰斯 - 迪克理论修正为允许创造质量。
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为了自由必须付出的代价
famingkuang 2009-4-11 11:08
我们生在这个地球上，受到地球万有引力保护的同时也受到万有引力的束缚。这就是我们自然的命运，如果我们心甘情愿这样的生活，那么我们就能在万有引力这个大框架内自由自在的生活着，尊重它我们就能得到大自然给予我们的无穷无尽的好处并能快乐的生活着，不尊重它就要受到它的惩罚（比如从高处跳下就一定会被甩死或甩伤）。 可是人是不甘寂寞的动物，总想得到比大自然给予的更多的自由，为了离开大地的束缚，有无数的人插上鸟羽从高处飞下，用他们勇敢的生命换取了后人宝贵的经验。也不知道有多少人就这样送走了他们的生命才换来了莱特兄弟发明的飞机，人类这才终于尝到了象鸟一样的自由。 接着人类又不知道牺牲了多少人的生命才有了宇宙飞船和航天飞机，人类就有了更大的自由空间，可以站到地球之外去看地球了，可是这还仅仅是一个小小的自由。人类想要整个宇宙的自由之路还遥遥无期，它期待着更多有智慧有献身精神的人为之奋斗终身。 猪栏里也有自由，只要心甘情愿的面对被屠宰的命运，就能得到一日三餐的无忧无虑，甚至还有各种各样的营养品。 但人是有理想的，总想要更多的自由，如果真是这样就不要害怕付出代价，以至于献出自己宝贵的生命。
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引力屏蔽与引力的上限
llllaa 2009-2-21 13:08
曾经跟李亚辉大侠说过引力可以被屏蔽的事，但是没有详细讨论，闲来无事在这里简单介绍一下，以供批判。 先假设一个引力模型，质量为M的质点A，单位时间向外发射数量为n的引力子，如果另一个质点B质量为m吸收了一部分引力子，则表现为A对B有引力。这里只是一个简单模型，我们不关心引力子是什么，质点为什么会发射它，以及发射的速度是多少。 广义相对论为了克服牛顿理论的Neumann-Zeeliger疑难，随便引进了一个宇宙因子，即使到了今天也不知道这一项的实际意义，这种做法本人非常不赞同，所以我们这里不讨论之。 根据上面简单的模型，我们可以推出引力是可以被屏蔽的，例如你屁股底下坐一把椅子，就屏蔽了一部分地球的引力，但是你永远没有办法通过屏蔽作用使你自己的重量减轻一点点，因为虽然椅子屏蔽了部分地球引力，但是它屏蔽的引力远远小于它自己提供的引力。 从模型出发，很容易导出A对B的引力符合牛顿公式： F=GMm/r*r （1） 即使在我们把引力模型做到如上那样简单化和理想化，这个公式也是近似的，当AB两个质点的距离趋向0时，根据公式引力趋向无穷，而实际上引力是有上限的，当r趋向0时这个公式不适用。 实际上引力的大小是由B吸收的A发出的引力子数量决定的，如果单位时间内B吸收的引力子数量一定，那么引力的大小与距离无关，例如吸收数量为n1，则F=f*n1，其中f为定值。 当A发出的引力子有一半被B吸收了，此时引力达到最大值： Fmax=k*f*n/2=GM 与B的质量m大小无关，质点对引力子的吸收率越低，公式（1）就越精确。 很容易推出宇宙中任何质点受到的引力是有上限的，而且也并不存在什么Neumann-Zeeliger疑难。
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一个六岁孩子眼中的万有引力
famingkuang 2009-2-17 13:19
-------- 地球是块大磁铁 样样行：爸爸，地球是不是一块大磁铁呀？ 发发： 为什么呢？ 样样行：因为我跳起来，可地球总是把我吸下来呀。还有的就是所有的东西都被地球吸下来，地球是 N 极，人类和所有的物体都是 S 极。 感叹：我学过万有引力，但一直感觉不到引力到底是怎样的，我只看到万有引力所生成的现象，感觉不到万有引力的存在。我只知道我跳起来，总是掉下来，并没有感觉到自己是被地球吸引下来的。孩子的觉悟竟如斯矣。
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宇宙膨胀与"奇点"及大爆炸无必然联系
zhulin 2009-1-11 10:57
首先，对一个可能是无限的体系来说，则无论怎样倒推和倒推何时，它依旧是无限的，而不能说它过去一定是趋向越来越小的。 其次，即便对一个有限体系持续膨胀的模式作倒推，也得看它的膨胀是线性膨胀还是非线性膨胀。如果是线性膨胀，那么它的过去是趋向越来越小的，在有限的时间内可直至小到了极点，即 奇点 ，这是宇宙大爆炸理论创建者和拥护者采用的简单思维方式。但是，若宇宙膨胀是非线性膨胀，如 r = r o e Ho t 膨胀模式，则在有限的时间内永远倒推不出所谓 奇点 。所以，宇宙膨胀并不一定意味着 奇点 和大爆炸起源。 所谓的宇宙大爆炸，仅是一种假想引发膨胀的第一推动的代名词而已，这在引力的作用下，应呈减速膨胀。而新发现的加速膨胀，对于宇宙大爆炸一说是根本上的否定。为了保住大爆炸说法，唯一的办法是假设存在大量的斥力性的暗能量，这样，再加上原来假设的存在大量的引力性的暗物质，等等，大爆炸论更加乱了套，已无理性和逻辑可言。对于人为拼凑、问题百出的大爆炸之说，实际观测已经做出根本性的回答：不！ 类似地，宇宙过去因密度较高使得温度较高，逐渐膨胀至今温度下降 2.7K 背景辐射 , 以及氦元素丰度等也都不能作为大爆炸的直接的逻辑上必然的证据，仅仅是对应性猜想性测算而已，甚至还有锂元素问题、热平衡问题等反正据，以及为何以临界速度且各向同性膨胀等的解释问题。其实所有这些倒都可以作为 r = r o e Ho t 非奇点非大爆炸膨胀模式的证据，且不引起各种无法解决的疑难问题。 为什么宇宙学的研究经常处于混乱无序状态？其根本原因在于作为主导宇宙运行的万有引力其机制尚不明了！ 对 r = r o e Ho t 膨胀模式取时间导数，恰是哈勃定律 V = H o r ，其中隐含着自然的加速膨胀。 这些均可由物质粒子的本底引力子辐射引发的质量时变关系 dM = － Ho M dt 所导出，并能说明万有引力的机制和物质系统的自然演化，而无需引入大爆炸第一推动和暗物质、暗能量等虚妄概念。
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屏蔽万有引力与消灭磁场-寻物启事(1)
iwesun 2008-12-25 15:15
屏蔽万有引力与消灭磁场-寻物启事(1) 　　今天遇到高人了， 贾湘平 大侠告诉了些我以前不知道的东东。 　　大侠曰： 其实不必是连续体，只要是电子足够密，或者电子运动速度足够快，就没有磁场产生了，这涉及到磁场的本质问题。兼答一下悬赏解答（1），万有引力是可以被屏蔽的，如果不能屏蔽，那么就没有万有引力作用了。因为万有引力作用太弱，所以屏蔽效应也弱，以致测量不到。 　　噢，真没听说，电子转得越快，磁场越来越强，再快，磁场就突然消失了，真的么？我还没听说。 　　万有引力真的可以被屏蔽？俺也是第一次听说。而且弱场更容易屏蔽些才是，我感觉解释不通，屏蔽是一个相对效应，不是看绝对值，是看相对效果。 　　谁真能屏蔽万有引力，就可以在地球上造一个 失重试验室 了，看来成龙的《神话》里的 始皇幻境 也不是虚言了。 　　大侠发个专题吧，让我们长长见识。 　　谁还知道相关的内容，也来吹吹？！
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万有引力屏蔽和同性相吸-悬赏解答(1)
iwesun 2008-12-22 23:46
万有引力屏蔽和同性相吸 - 悬赏解答(1) 　　看着 老鲍 和 发发 发大财，心里痒痒， 老鲍 一张云图异像就忽悠了近千点的狂币，俺也出点傻子问题。 1万有引力为何不能屏蔽？ 　　库仑定律和万有引力定律类似，其实这也没啥稀奇的，从场论的观点，就是在定义场源，从场论上看，大家都是一些场。 　　既然是场，就可以类比，有一个类比，一个金属中空的球体，对于电磁会有很好的屏蔽作用，球壳体的内部感受不到，外部电场的存在。 　　那么，类比到万有引力，大家就知道，万有引力你屏蔽不掉，你不觉得惊讶么？差别如此之大？ 　　当然，你可以用电磁场的角度，告诉我，电磁场可以屏蔽，使因为存在导体，导体内存在自由电子，甚至解释的高深一点，可以涉及到光子和引力子，光子可以屏蔽，引力子不能。 　　这些答案，都不能让我满意，场都是空间的属性，场的差异，最后都会归结到空间属性的差异， 一个可屏蔽的场和一个不可屏蔽的场，涉及到参照系的本质属性不同，也就是会引起不同的马赫问题的解答，局部属性是否和整体有关？ 　　这很重要。 2吸引还是排斥 　　俗话说， 异性相吸，同性相斥。 　　俗话还说： 物以类聚，人以群分 。 　　那么，同性质的东东，到底是吸引还是排斥？ 　　这个问题涉及到虚幻的熵， 小平 同志是大师。 　　就这么多，谁解答得偶满意了，发发奖励1亿天狼狂币。 　　真解答好了，诺奖你都只是打打牙祭，干脆直接封为 千年老妖 吧。
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