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宇宙和生命-第212章

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  如果将星体自身作为观测对象,则离开观测体距离的大小与红移的数值相关,观测点离开形体的距离越远红移的数值越大,且越接近一个恒定的值而对距离的敏感性越低。由于上述原因,从离开星体物质的观测点作实际的红移观测操作得到的星体红移数值有两种情况:一是观测点离开被观测点还不够远空间运动的速度与距离明显相关的当地观测红移。一是观测与被观测两点间的距离已经足够远空间运动速度与星体距离相关性差的绝对红移,在观测点所观测到的红移接近于在静止空间观测星体获得的红移数值。视星等与红移的关系从客观上证实了空间运动对光子运动的影响,是空间运动论的最为直接的证据之一。质量越大的星体红移越大,类星体是超大规模的物质聚集体因而有更大的红移现象。

  4。支持空间性质哲学描述的观察证据及其对物理现象的解读

  宇宙空间是最佳的实验室,其既存的自然现象可以为空间性质及其作用规律的理论陈述提供实证检验,由空间运动论推导出的结论既是关于自然界的新的知识内容,也是检验空间运动论的观测和实验基础。为简要起见,以下叙述省略推理及推导过程。

  实测的地球和月球地热流失量数据由于星体在真空(无物质及能量的空间)中近似理想的绝热体系而比计算的由空间收聚产能获得的地热小七个数量级。这一事实说明,空间流入星体内部所形成的巨大的能量不能从表面完全传导扩散而大量地聚集于物质内部,同时在星体提供的高温、高压极端环境条件下能量开始凝聚转化成物质。较小的星体(如地球)不发光,则聚集的能量几乎全部转化为物质,因而星体的增长速度较快。当星体(如太阳)具有了发光的能力后,就获得了对流和辐射传热的有效热扩散方式,使能量的较大部分转化为辐射能,星体质量增长速度相对降低。由于上述增长速度的差异,星体在经历足够长的时间后就会在同一恒星系内形成质量相近的 

  双星或多星体系。这就是说宇宙间普遍存在的双星及多星体系是星系演化连续过程物质增长表现出的必然结果,而不是随机的由引力作用产生的组合过程的偶然现象。多星和双星体系的普遍存在这一现象本身,就是上述物质积累式演化历史的证据。在类似星体内部环境的条件下,能量可以转化为物质是空间运动理论的基本支持条件之一,因而也是空间运动理论成功与否的检验方法。

  宇观空间由于物质的存在而加速增生能量及物质,相反没有物质内涵的空间的能量和物质产生速度较慢,这是宇 

  宙次级结构中物质成团聚集的原因。若引力单一地决定于物质的质量,且物质质量的数量保持恒定时,引力必将是一个恒定值,星云和星系物质固有的结构和运动状态也必将保持不变,因而不会产生收聚、盘卷等运动特征。宇宙间普遍存在的星盘、星系的结构形状说明物质在不断地相互接近,这也就是说物质周围的引力在不断地增加。由此可以解释宇观物质聚集形成层级结构的动力机制。在空间运动论描述的宇宙产能机制条件下,恒星演化发展理论的理解应该是:形成主序星体有两条不同的途径,即巨型星云收聚形成红巨星,小星云形成较小的不发光星,然后由于物质不断地增长汇聚于主序。所有星体的质量都会逐渐向上攀升形成恒星、超巨星,继续增长则会成为辐射较高能量(紫外、X射线、γ射线)的可见光外星。赫罗图描述的星体分布规律就是上述过程的观测证据。类星体的存在方式也可以由此获得解释:星体质量增加的最终结果是使星体周围空间收聚速度趋近光速,产生较强的发光现象(日冕产能机制与此物理机制相同)。这样的理解可使宇宙间物质的存在形式具有连续、相关特征,从而揭示了星体的观察特征间的普遍相关性。修正了目前天文学学对恒星演化发展理论作出的解释,而且在解释中将独立形式存在的星体类形理解为同一星体连续演化过程的处于不同演化阶段的个体。地球是观测最精细的不发光的星体,从地质考古中应该能够发现物质自增长的有效证据。地球物质当前的产能效率是5。811E20J/S,由爱因斯坦质能关系折算可得每秒增重量约为6。7T/S,这是地球板块等地质运动基本动力的主要来源来源。由此可以推论地球物理聚集之初的体积较小,冷却后表面完全被水包围。因为地球物质增加的缘故,古大陆从水底长出并分裂。地质结构的成因、地球自转的减慢、洋底海沟的扩张、地震的机理都可以用地球质量的增长理论给出完美解释,这同时也就是空间运动论的证据。

  以静止空间观念为背景猜测的黑洞特征在运动空间条件下将有较大的变化。空间流入物体的速度在物质的质量直径比达到C2时将达到光速,空间运动在进入光速运动区域之前即会收缩产生大量辐射能量。由于空间运动方向与观测到的光子运动方向相反,空间运动速度大,从外部观察就会有大的红移特征。由于空间连续性的规定大质量直径比的物体不存在不被发现的视界。黑洞是一种可见的星体,类星体的观察特征具有大红移、高光度的特征与此相吻合。

  物质自增长理论得出的关于新星、超新星爆发的主要原因有两种:a。固体小星体(例如地球)增长到一定质量时,星体温度会增加到其构成物质的气化温度,星体在较短的时间内气化膨胀,并抛射出物质外壳;b。中心星体引力增大使星系坍缩,其环绕星体落入中心星体产生的爆发现象。与上述理论相吻合的是观测到新星爆发有向银心聚集的趋势。

  5。 空间性质哲学的结论

  由东方哲学观点导出的空间运动的概念,将许多看似无关的问题建立了本质性的相互联系,由空间性质哲学证明过程提供的逻辑起点出发,经过简单的数学模型化就可以得到牛顿万有引力定理、开普勒第三定理等解释宇宙结构的基本原理这一事件本身就说明:物质、能量、空间是本质上相同的存在形式这一理解在理论上是正确的。空间的诸特性中空间具有运动的特性这一事实,可以被人们用物质质量、运动定律的形式理解。引入全新的空间运 

  动的观念,将在更为合理的哲学背景上建立物理学的基本框架,使经典物理的内在和谐性增强,从而绕开牛顿力学在现代观念下哲学解释的困难。在目前的已知宇宙中,空间运动的最终结果是收聚产生能量,空间转换为能量的转换常数为η=203。8J/m3。由此我们可以抛弃违反自组织特征的宇宙大爆炸理论,而无障碍地建立宇宙收缩的理论。由此可以说,现代科学没有在东方发生并非是由于中国没有自然哲学背景的结果,东方哲学形态是更高级的形式,它可以产生对现代科学的超越,对其深层认识产生重大影响,正是由于哲学理解和现实描写之间的这个跨度太大的缘故,我们在现代科学的陈述体系和背景下,才能真正地了解其中的含义。

  1932年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。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中,提出了热大爆炸宇宙学模型:宇宙开始于高温、高密度的原始物质,最初的温度超过几十亿度,随着温度的继续下降,宇宙开始膨胀。

  1965年,彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙背景辐射,后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹,从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。

  20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10…43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释。

  宇宙的起源:最初是比原子还要小的奇点,然后是大爆炸,通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子,这些粒子在能量的作用下,逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此,大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而,至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持,而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

  宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派,它能较满意地解释宇宙学的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在世纪年代才提出,但年代以来就有了萌芽。年代时,若干天文学者均观测到,许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比,都有波长变化,即红移现象。 到了1929年,美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。

  他在理论中指出:如果认为谱线红移是多普勒效果的结果,则意味着河外星系都在离开我们向远方退行,而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为,宇宙在遥远的过去曾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”。以后,火球爆炸,宇宙就开始膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象,也能圆满地解释许多天体物理学问题。1964年美国人彭齐亚斯和威尔逊又发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据。

  该理论作为一门发展中的理论,虽然得到了绝大多数科学家的认同,但仍有一些解释不了的问题,需要进一步完善其理论体系。人类对于宇宙的认识是随着人类文明的进步和科学技术的发展而逐步加深的,并开始科学地探讨宇宙的起源,20世纪初期,科学家提出了“宇宙大爆炸理论”。

  提出并完善这一理论的代表人物是伽莫夫和霍金。

  大爆炸理论的主要观点是:我们的宇宙有开端,是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙从密到稀、从热到冷、不断膨胀,形成了我们的宇宙。最初那次爆发就被称为宇宙大爆炸,这一关于宇宙起源的理论就被称为“宇宙大爆炸理论”。

  根据这一理论,宇宙演化过程起始于大约150亿年前,当时宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大。突然,这个体积无限小的点在“无”中爆炸了,时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生,这就是宇宙创生的大爆炸。

  宇宙演化分为三个阶段:

  第一个阶段:是宇宙的极早期“太初第一秒”。这个阶段的时间特别短,短到以秒来计。宇宙处于一种极高温、高密的状态,除氢核——质子外,没有任何别的化学元素,只由质子、中子、电子、光子等基本粒子混合而成。随着宇宙迅速膨胀,温度急速下降。

  第二个阶段大约经历了数千年,是化学元素形成阶段。此时宇宙间的物质主要是氦、氢等比较轻的原子核和质子、电子、光子等,光辐射很强,但没有星体存在。整个宇宙体系不断膨胀,温度很快下降。

  第三个阶段:是宇宙形成的主体阶段,至今我们仍生活在这一阶�
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