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物理学理论研究

作者:

谭星军

一、驳宇宙大爆炸假说当人们用望远镜观测银河系以外的星系时,可以发现绝大多数星系光谱都存在红移或蓝移现象,并且越远的星系其光谱红移值越大。

根据多普勒效应:

星系光谱存在红移说明星系正离我们远去,星系光谱存在蓝移说明星系正向着我们运动。

需要指出的是越远的星系红移值也越大,看起来所有的星系都好象以银河系为中心向外爆炸形成的一样,越远的星系离开我们的速度也越大。

鉴于此有人提出宇宙大爆炸假说:

认为宇宙是由150亿年前发生的一次大爆炸形成的,人类居住的银河系则是宇宙的中心。

可是人们在观测银河系和河外星系时,却并没有发现银河系有什么特别之处。

有人据此怀疑宇宙大爆炸假说;也有人从星系的演化推算出宇宙的年龄大于150亿年;还有人认为若宇宙大爆炸假说是正确的,那么宇宙辐射在各个方向上就会表现出各向异性;更有人担心宇宙的膨胀没有尽头,遂认为宇宙的膨胀和收缩是交替进行的……。

但不管怎样,大部分人还是相信“眼见为实”,由星系光谱的红移现象承认了宇宙大爆炸假说。

更有人把红移现象与宇宙背景辐射和宇宙元素丰度并作宇宙大爆炸假说的三大支柱。

那么宇宙是否发生过爆炸并仍在向外扩张,年龄是否只有150亿年呢?

非也!

1.星系光谱红移原因20世纪初,当人们用望远镜观测银河系以外的星系时,发现绝大多数星系光谱都有红移现象,并且越远的星系其光谱红移值越大。

有人认为星系光谱红移是因为星系正在离我们远去,从而得出这样的结论:

所有的星系都是以我们银河系为中心向外爆炸后形成的,越远的星系离开我们的速度也越大;宇宙中所有的星系都在彼此分离,并且越远的星系相互分离的速度越大。

值得一提的是,我们银河系正处在爆炸中心,足以值得我们自豪的是:

银河系是宇宙中独一无二的星系—因为它是宇宙的中心。

更让我们惊奇的是,银河系自身也在不断运动着,然而无论它运动到哪里,它始终是银河系的中心。

我们解释不了银河系为什么是宇宙的中心,因为银河系也和其它星系一样,并沒有什么特别之处。

有人以为,银河系处于宇宙的中心是一个巧合,虽然银河系从上个世纪至今一直在不断运动,但它走过的距离和整个宇宙空间的尺寸比起来是微不足道的,所以银河系目前仍然处在宇宙的中心,这种看法未免有些牵强。

因为人们在观测近处的星系时,发现近处的星系并没有相互分离的趋势,并且也没有证据表明近处的星系正在以某一个中心为起点向外膨胀。

因此“银河中心说”颇值得怀疑。

还有的人虽然承认宇宙大爆炸假说,但不承认“银河中心说”,他们不认为银河系是宇宙的中心。

这种观点同样也是站不住脚的。

我们可以这样分析:

如果宇宙大爆炸假说是正确的,那么宇宙中所有的星系必定在以某一个中心为起点向外膨胀,星系之间彼此互相分离。

目前我们观测到近处的星系并没有相互分离的趋势,并且也没有证据表明近处的星系在以某一个中心为起点向外膨胀。

倘若我们不是在宇宙的中心而是处于偏离宇宙中心的任一点处,因为在我们周围的星系都没有相互分离的趋势,也没有以某一个中心为起点向外膨胀,这样一来,倘若宇宙中任一点处的星系都没有相互分离的趋势,那么整个宇宙也不可能在膨胀,即宇宙大爆炸假说是错误的。

前事不忘,后事之师。

人类文明发展到今天,“地心说”和“日心说”都被证明是为科学,难道我们还要重蹈覆辙提出“银河中心说”吗?

愚以为,我们应当承认这样一个假设,那就是:

银河系按目前的速度运动下去,100万年,100亿年以后,我们仍然会发现自己处在宇宙的“中心”,无论我们处在宇宙的任何地方,中心也好,边缘也好,我们都会发现宇宙中越远的星系光谱红移值也越大,就好象我们处在宇宙的“中心”一样。

事实上,这个“中心”是光子在宇宙空间中的传播特性引起我们视觉上的错误,“眼见”未必“为实”,我们不能过分相信“眼见”的东西。

红移现象是否由观测者自身的运动引起的呢?

不是的!

如果红移现象是由观测者自身的运动引起的,那么我们将观测到与我们相向运动的星系光谱将发生蓝移而与我们相背运动的星系光谱将发生红移,然而事实并非如此。

再者,虽然我们“坐地日行八万里”,但这个速度和光速比起来实在算不了什么,不至于影响观测结果。

换句话说,我们在观测星系红移值时,观测者自身运动速度的影响可以忽略不计。

红移现象说明光子与观察者之间的相对速度变小了。

产生这种情况有两种可能:

第一是星系正离我们远去,第二是光子在穿越宇宙空间时速度变小了。

这两种情况都可能导致星系光谱红移。

我们认为导致星系光谱红移的原因是后者。

光子在穿越宇宙空间时会与各种粒子(比如引力子)相互作用从而使其速度逐渐减小。

当然单个粒子与光子作用时间极短,引起光子速度的改变量也是极其微小的,以致于我们观测不到。

随着光子穿越宇宙空间距离的增大,与光子作用的粒子数目也逐渐增多,光子速度的减小量也越明显。

可以推测:

光子在穿越一定的宇宙空间距离后速度将减小到零。

由于光子速度为零故相对我们的能量也为零,这样的光子当然不会被我们观测到。

可见用光学法观测宇宙空间尺度时有一个极限:

150亿光年(也有人认为是200亿光年)。

在这个尺度以外的星系发出的光子由于在没有到达地球时速度已经降低到零,所以这样的星系不可能被我们观测到,至少目前还没有办法观测到。

也有人认为,红移现象是由光子频率减小引起的,即认同第一种可能:

认为星系正离我们远去。

这种观点听起来很有道理,却经不起分析。

我们知道,星系离我们远去时会引起光子频率减小,但各种不同频率光子的频率减小量应该相同,反应在星系光谱上,各种不同频率光子的红移量应该相同。

因此,不论星系离我们多远,星系光谱虽然发生红移但不应该变宽,但事实上远处星系光谱却被拉宽了(星系光谱不会变宽是指星系光谱中任意两条谱线的距离恒定,虽然它们都发生了红移,但它们移动的距离相等,因此各谱线之间的距离不变)。

而且能量越小的光子红移值越大,能量越大的光子红移值越小。

不同频率光子的频率减小量不同,说明红移现象不是由光子频率减小引起的。

即第一种可能站不住脚。

假设宇宙中所有的星系都是静止的,宇宙空间中的物质是均匀分布的,那么光子穿越宇宙空间时的速度衰减量仅与其通过的空间距离有关。

光子穿越的宇宙空间越长,其速度衰减量也越大。

这样星系光谱的红移值仅与其离我们的距离有关,离我们越远的星系红移值也越大,就好象越远的星系正在以越快的速度离?

颐且谎u庖舱枪伤沂镜模盒窍翟独胍酉档乃俣圈陀刖嗬氤烧龋?

h*d,其中h为哈勃常数。

实际上宇宙中各星系都在不断运动着,宇宙空间中的物质也并非均匀分布的,造成星系光谱红移的原因也很多,所以光谱的实际红移值要考虑许多情况。

2.谱线红移与光子速度衰减光子与宇宙空间中的粒子是如何作用的呢?

可以设想,宇宙空间中存在许多比光子质量小得多的粒子(比如引力子)。

由于光子在与粒子作用后仍然是光子,可以认为光子仅与粒子发生了弹性碰撞。

既然是弹性碰撞,我们知道,二者质量越接近光子损失的能量越大。

由于光子的质量远远大于引力子的质量,所以在不同频率(质量)的光子中,频率(质量)较小的光子损失的能量较大。

于是经过同一段宇宙空间以后,在不同频率(质量)的光子中,频率(质量)较大的光子损失的能量较少,频率(质量)较小的光子损失的能量较大,例如红光损失的能量比紫光损失的能量多。

由于不同频率(质量)的光子在宇宙空间运动时都损失了能量,这样整个星系的光谱将向红端移动,但由于红光损失的能量多向红端移动的距离大,而紫光损失的能量少向红端移动的距离小,于是整个光谱被“拉宽”了。

如果不同频率(质量)光子的能量损失率相同,虽然它们都产生红移,但是它们红移的距离相等,这样星系光谱虽存在红移但不会被“拉宽”,星系光谱存在红移而且被“拉宽”说明两点:

第一光子在穿越宇宙空间时速度会衰减,第二不同频率(质量)的光子速度衰减率不同。

显然,由于不同频率(质量)光子的能量损失率不同,各种光子的速度衰减量差异将随着空间距离的增加而增大,这样星系光谱被“拉宽”的程度与其离我们的距离有关,离我们越远的星系其光谱被拉宽的程度也越大。

另外,星系光谱被拉宽时还有一个特点,那就是能量大的光子被拉宽的程度小,能量小的光子被拉宽的程度大。

也就是说,越靠近红端光谱被拉宽的程度越大,越靠近紫端光谱被拉宽的程度越小。

考虑到星系引力场的影响,实际情况还要复杂一些。

上面我们谈到光子在宇宙空间运动时速度会逐渐减小,这和人们熟悉的“真空中光速不变”的看法相矛盾。

实际上宇宙空间并非真空,即使宇宙空间是绝对真空它还存在引力场。

换句话说,光子在真空中速度变不变的问题,实际上是光子受不受引力作用的问题。

如果光子不受引力作用,那么真空中光速不变,但这样一来不论星体的引力再强,对光子都没有影响,从而宇宙中也不可能产生“黑洞”了,而现在的黑洞理论基础将不复存在;假如光子受引力作用,则就不应该有“真空中光速不变”的结论。

有人对此这样解释:

宇宙空间中各星体的引力分布在不同的方向上,它们的作用力相互抵消,因此光子在宇宙空间中的速度不变。

这种解释也是站不住脚的。

我们知道在太阳系内,引力的方向是指向太阳的;在银河系里引力的方向是指向银河系中心的,所以局部的宇宙空间引力总是有一定的方向的。

我们认为光子作为一种物质实体,它的速度并非一成不变的。

无论在真空中还是在介质中,它的运动速度都会越来越小。

所以,光速不变只是一个神话,光年也不能作为距离单位,因为光子在前一年中走过的路程总比后一年中走过的路程长。

3.光子在引力场中的运动星光在通过太阳附近时会受到太阳引力的作用而发生弯曲,说明光子也会受到引力的作用。

其实光子也有质量,当然会受到引力作用了。

通常我们认为:

引力场中物质的加速度仅与引力场的强弱有关,而与物质的质量无关。

如在地球表面不管是1吨的物体还是1千克的物体,其每秒获得的速度增量都是9.8米/秒。

但引力场中光子的加速度与其质量有关:

质量越小的光子加速度越大,质量越大的光子加速度越小。

既然光子也受引力作用,那么很自然,光子在离开引力场时必然会被减速,在进入引力场时必然会被加速,在垂直于引力方向(或其它方向)运动时受引力影响其运动轨迹也会发生变化。

既然光子在离开引力场时会被减速,而且质量越小的光子速度衰减量也越大,那么星体发出的不同频率的光子就有不同的速度。

一般而言,星体引力越强,其发出的光速度也越小;当星体引力足够强时甚至可能使一部分光子摆脱不了星体引力的束缚,产生黑洞现象。

对同一星体而言,在它发出的光中,质量大的光子速度大,到达地球的时间也越早;质量小的光子速度小,到达地球的时间也越晚。

我们通常认为不同频率的光同时到达地球,这其实是错误的。

关于这一点我们可以用实验来证实。

当星体发生爆发或其它异常时,总是能量较大的x射线或γ射线先被我?

枪鄄獾剑浯尾攀强杉猓缓蟛攀呛焱庀摺k淙焕砺凵先绱耍谑导使鄄庵凶苡姓庋蚰茄囊蛩丶氨鸬慕馐褪勾蟛糠秩瞬幌嘈耪庖坏恪h绻跫市淼幕埃颐强梢杂靡桓鍪笛槔粗な滴颐堑墓鄣恪t诶胛颐呛茉兜挠钪娣纱弦粤街植煌芰康墓庾油狈⒊鲆恢中藕牛饬街止庾拥哪芰坎钜煸酱笏堑酱锏厍虻氖奔洳钜煲苍酱蟆j导噬峡悸堑讲煌芰康墓庾釉谕唤橹手械拇ニ俣炔煌颐怯ω孟氲讲煌德实墓庾釉谡婵罩械拇ニ俣纫膊幌嗤s捎诠庾釉诖┰接钪婵占涫彼俣戎鸾ゼ跣。

⑶抑柿啃〉墓庾铀俣人ゼ醯每欤梢韵胂螅诰欢蜗嗟背さ木嗬胍院螅柿啃〉墓庾铀俣纫丫ゼ醯搅愣柿看蟮墓庾铀俣炔晃悖庋颐蔷椭荒芄鄄獾街柿看蟮墓庾印h粜翘謇胛颐歉兑恍蛭颐侵荒芄鄄獾街柿扛蟮墓庾印孀趴占渚嗬氲脑龃螅钪瘴颐墙床坏皆洞π翘宸⒊龅墓猓飧鼍嗬刖褪俏颐窍衷谌衔挠钪婕?

-150亿光年。

人们在观测宇宙时总有一个错误想法:

由于真空中光速不变,所以不管离我们多远的星系,只要足够亮就可以被我们发现。

事实上宇宙空间并非真空,光子在其中穿行时速度会逐渐减小,所以任何星系发出的光只能传播一定的距离,也正因为如此,不管我们在宇宙中任何地方,始终只能看到有限的宇宙?

占洹;痪浠八担壳拔颐悄芄还鄄獾降挠钪婵占涞某叨仁导噬鲜枪庾釉谟钪婵占渲写サ淖钤毒嗬搿?

br&4.光子在宇宙空间中的运动实际上光子在宇宙空间运动时并不总是做减速运动。

在光子离开星体时它要挣脱引力的束缚而作减速运动,当它脱离星体的引力场在空间自由运动时,也作减速运动;如果它进入另一个星体的引力场向着该星体运动时,就会在该星体的引力作用下作加速运动。

光子就这样减速--加速--减速--加速……不停地穿越宇宙空间,直到其速度为零。

倘若星体离我们很近而引力又很小,从该星体发出的光速度衰减量不大,但进入银河系时光子的速度增加量有可能很大,当光子的速度增加量大于其速度衰减量,或者说大于刚离开星体表面时的速度,在我们看来该星体光谱就发生了蓝移。

忽略距离因素,由于星体自身在不断运动,这样它相对银河系引力场的强弱也可能发生变化,所以其光谱也可能有规律的发生红移或蓝移。

通常情况下,宇宙空间对光子的减速作用总大于加速作用,所以星系的光谱以红移的居多。

光子在引力场中速度变化的问题许多人恐怕不相信也不能理解。

一些人认为光子没有静质量,况且光子是一种波,在引力场中的运动规律和宏观物质不同。

其实持这种观点的人把光子神话了,弄的不可捉摸了。

现在大多数人都接受了“黑洞”的概念,认为当一个星体的引力足够强时甚至连光子也逃脱不了,因而是漆黑的一团。

这里实际上指出了光子也会受到引力作用。

既然光子也受引力作用,那么它在引力场中的加速与减速自然就可以理解了。

稍后我们将看到,引力作用是造成衍射现象的重要因素之一。

5.类星体一个很明显的事实是:

宇宙中离我们越远的星体能量越大,通常类星体离我们的距离都在10亿光年以上,并且远处星体发出的光中能量较大的光子占有很大的成分。

有人把这作为支持宇宙大爆炸的依据,认为:

若宇宙中物质是均匀分布的话,则在我们银河系或其周围就应该有象类星体这样的高能星体存在。

为什么我们在近处发现不了类星体呢?

一些人看见远处的星体发出的光中含有大量的x射线或γ射线成分,就推测此类星体存在着目前尚不为我们知道的能量源。

这种观点未免有些片面。

实际上宇宙中大部分恒星的能量都差不多,能量特别大的和能量特别小的只是极少数,恒星的能量呈中间多、两头少的分布态势。

从远处的恒星发出的光,在经过漫长的宇宙空间以后,能量小的光子由于速度衰减率大而停了下来,不被我们观测到;只有x射线和γ射线才能到达地球。

所以我们观测到该星体的光子中,x射线和γ射线占有很大的成分,以致于我们误认为这类星体只向外发出x射线和γ射线。

实际上这类星体也向外发射可见光和红外线,但是可见光和红外线由于速度衰减到零故我们观测不到。

这就导致我们观测到极远处的星体,其颜色通常是蓝色或紫色,事实上可能和该星体的真实颜色相差极大。

这说明我们看到的星体的颜色未必就是星体的真实颜色,星体的颜色是由其自身能量状况和离我们的距离决定的,星体离我们的距离越大往往使其颜色中的蓝色和紫色成分增加。

另外,我们认为类星体离我们非常远,是因为类星体的红移值很大。

也就是说我们没有直接证据表明类星体真的离我们很远。

考虑到光子在引力场中的运动,我们知道:

当星体的引力足够大时,其发出的光子速度衰减量也较大,因而该星体的光谱也将发生较大的红移。

这就是说,引力因素也可以使星系光谱产生红移。

倘若星体引力足够大又离我们很近,由于星体红移值较大,往往导致我们认为该星体离我们很远。

举例来说,假设有一个引力较大的星体处于银河系的中心,由于该星体引力很强,导致它发出的光子速度衰减量极大,我们在观测其光谱时就会观测到很大的红移值,根据该星体很大的红移值我们就会认为它离我们非常遥远,绝不会想到它就在银河系中心。

如何解释类星体离我们那么远而其发射的x射线和γ射线又是如此强烈呢?

只有两种可能。

第一,类星体的能量非常大,向外发出的x射线和γ射线非常强;第二,类星体离我们并没有原先认为的那么远,类星体光谱的红移是由类星体的引力造成而并非由距离因素造成的。

我们认为两种因素都有。

因为如果类星体离我们非常远,那么我们观测到其向外发出的x射线或γ射线就不可能很强;倘若类星体的能量不是很大,它的引力场也不可能很强,不足以使其光谱产生较大的红移。

这说明:

星系光谱发生红移可能是距离因素造成的,也可能是引力因素造成的,红移值大的星体未必就离我们远。

那么,如何区别星体的引力红移和距离红移呢?

对观测者而言,由距离因素造成红移的星体发出的光不可能很强,而由引力因素造成红移的星体发出的光往往很强,特别是x射线或γ射线的成分多。

类星体的发射光谱和吸收光谱的宽度不同,通常吸收光谱的宽度比发射光谱窄,为什么呢?

我们知道,吸收光谱是由于光子经过大气后产生的,这说明类星体周围也存在气体。

光子从高温星体内部发出以后,总会有一部分光子没有被气体吸收而直接射向宇宙空间,这些光子形成发射光谱;还有一部分光子在与气体作用后,频率(质量)大的光子损失的能量大,频率(质量)小的光子损失的能量小;光子离开类星体在宇宙空间中运动时,则是频率(质量)大的光子损失的能量小而频率(质量)小的光子损失的能量大,总的看来各种不同频率的光子速度差异减小,所以其光谱红移值也较发射光谱小。

实际上类星体的吸收光谱还可能有几种不同的宽度。

6.黑洞与星体引力最初在人们考虑黑洞时,认为它的引力强到连光子也逃脱不了,因而是漆黑的一团,黑洞是宇宙中物质的坟墓。

后来人们认为黑洞可以向外发出x射线和γ射线。

同样是光子,能量大的可以逃脱,能量小的逃脱不了,说明(黑洞的)引力对光子的作用是不一样的。

事实上我们知道当星体的引力逐渐增强时,总是质量较小的光子逃脱不了,质量较大的光子则可以摆脱星体的引力,并不是所有的光子全部被吸入星体中。

所以从这个意义上来说,狭义上的黑洞仅指引力强到可见光不能脱离的星体,即在可见光波段观测不到的星体;广义上的黑洞指引力强到使一部分光子不能脱离的星体,即在某一能量较小的波段观测不到的星体,这里广义上的黑洞甚至可能非常亮,可以被我们肉眼看到,但在红外线波段或能量更小的波段却观测不到。

从理论上讲,“黑洞”并不黑,至少它可以向外发射x射线和γ射线或能量更高的光子,完全不向外抛射粒子的黑洞是不存在的。

那么宇宙中黑洞存在吗?

当然存在了。

当星体离我们足够远,以致于该星体发出的红外线速度衰减为零而不被我们观测到时,它就像一个“黑洞”;若星体离我们再远一些,可见光不再为我们观测到,只能观测到x射线和γ射线,这时它就是漆黑的一团,成为名副其实的黑洞;而宇宙中150亿光年以外的星体对我们来说是完全彻底的黑洞,因为我们完全观测不到它们。

除了因空间距离造成“黑洞”现象以外,星体的引力也可以造成黑洞现象。

黑洞现象并不是我们原先想象的那样:

“当星体的引力足够大时,所有的光子都被吸入星体中,整个星体变成黑暗的一团”。

当星体的引力逐渐增大时,它对光子的束缚作用也逐渐增强。

星体的引力足够大时,红外线光子将摆脱不了星体引力的束缚,而可见光、紫外线则可以摆脱星体引力的束缚;星体的引力再增大时,可见光将摆脱不了星体引力的束缚,而紫外线则可以摆脱星体引力的束缚;若星体的引力再增大,可能只有γ射线放出。

应该明确指出:

黑洞现象是与星系光谱的红移紧密相连的。

若某一星体的光谱不存在红移现象,则它一定不是黑洞;若某一星体的光谱存在红移现象,则它可能是黑洞也可能是距离因素造成的。

总的来说,我们对黑洞的认识经历了三个阶段:

第一阶段认为黑洞的引力足够强,所有的光子都不能摆脱黑洞的引力,因而整个星体是黑暗的一团;第二阶段认为黑洞可以向外发出强烈的x射线或γ射线,人们认识到黑洞的引力对不同能量光子的作用不同;第三阶段也就是现在正在探索的阶段。

应该明确指出:

与黑洞现象紧密联系的因素有两个,引力因素和距离因素。

以往我们在考虑黑洞现象时往往只考虑引力因素而忽略了距离因素,这就导致我们认为整个宇宙空间仅有150亿光年,对150亿光年以外的宇宙空间,认为看不见的就是不存在的。

7.恒态宇宙也许有人会问,既然光子的速度能够降低到零,那么宇宙中会不会堆积越来越多的光子呢?

不会的!

光子作为物质的一种存在方式,它不是永恒的,在一定条件下光子可以转化为别的物质,也就是说光子是有一定寿命的。

任何一个光子不可能永远存在下去,它必将转化为别的物质形式。

宇宙中的物质无时无刻不在运动,所以宇宙中不会堆积越来越多的光子。

虽然我们目前并不知道光子是如何转化为别的物质的,但我们依然相信整个宇宙是稳定的、恒态的,而局部宇宙则可能是不稳定的,处于演化过程中的。

同样的道理,整个宇宙也不会被光子均匀照亮。

由于光子在宇宙空间中运动时速度逐渐减小,所以任何星体发出的光只能传播到有限远处。

也正因为如此,我们所观测到的宇宙始终是有限的。

如果想观测更远的宇宙空间,一个方法是派出宇宙飞船,另一个办法是在宇宙空间中建立许多中转站,在光信号速度未衰减到零以前接受、放大、转播它。

理论上讲,只要中转站的数量足够多,我们就可以看见任意远处的宇宙空间。

8.浩瀚宇宙假设我们能够乘座一艘高速飞行的宇宙飞船遨游太空,在刚离开地球时,我们可以观测到150亿光年的宇宙,离我们越远的星体其红移值也越大,远处的星体放出强烈的x射线或γ射线。

随着我们飞行距离的增大,我们会发现银河系的红移值越来越大,并且其颜色逐渐偏蓝,而原先我们观测到呈蓝色或紫色的星体颜色逐渐偏红,最终银河系将消失在我们的视野之外。

当我们飞到离银河系150亿光年的地方,我们发现展现在我们面前的宇宙范围仍然有150亿光年;而原先我们认为正在以很大速度分离的星体或膨胀的宇宙空间并没有膨胀。

无论我们飞到哪里,始终只能看见150亿光年的宇宙空间,也始终能够看见150亿光年的宇宙空间,宇宙是无限的;并且我们始终是宇宙的“中心”,因为所有的星体看起来所有的星体都好象以我们为中心向外爆炸形成的一样,越远的星系(红移值越大)离开我们的速度也越大。

我们认为,宇宙是无始无终的,物质的存在是永恒的,对某一特定的物质形态有其产生和消亡的过程,但整个宇宙不存在产生和消亡的过程,它是自始至终存在并且不会消亡的。

同时也应该看到,宇宙是无限的,不会仅仅只有150亿光年的空间。

从上个世纪以来,人们已经探索到了上百亿光年的宇宙空间,然而这只不过是苍海一粟。

也许还要几十年甚至上百年人类才能认识到宇宙的无限性,但只要天下有志之士携手合作,这一天定会早日到来。

二、浅谈光的衍射通常情况下光总是直线传播。

但当光线经过足够窄的窄缝时将形成明暗相间的衍射条纹。

由于光子不带电,在电磁场中不偏转,所以光子的衍射不是电磁力作用的结果,而是引力子与光子作用产生的。

光子与引力子作用不是一个简单的碰撞过程,而是一个极为复杂的过程。

在光子与引力子相遇的一瞬间它们形成一个混合体,这就打破了结合前光子内部各部分的平衡,混合体内部存在着排斥力和凝聚力两种作用。

若排斥力占主导作用,则混合体将在极短的时间内“裂变”放出引力子;若凝聚力占主导作用,则混合体将形成一个新的光子。

那么满足什么条件的混合体(光子)才是稳定的呢?

经典电磁理论指出:

所有光子的能量均为某个最小能量的整数倍。

也即所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,只有这样的光子才能稳定存在。

当然这并不表明能量为某个最小能量的非整数倍的光子就不存在,只不过由于它们极不稳定,在形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,目前我们还没有观测到或注意到这类光子罢了。

从这里我们可以看出,与原子核一样,所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,说明光子也有一定的内部结构,某些质量的光子由于极不稳定,在其形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,这就造成稳定存在的光子质量的不连续。

言归正传,由于引力子质量远远小于光子的质量,所以光子不可能吸收一个引力子形成新的光子(因为这样的光子是不稳定的)。

但是若在同一时刻,光子与许多引力子相互作用,而这些引力子质量之和又大于最小光子的质量,光子就有可能吸收质量和等于最小光子质量的引力子数目而形成新的光子。

举例来说,若最小光子的质量是引力子质量的10万倍,那么当同一瞬间有15万个引力子作用于光子时,光子只可能吸收10万个引力子,另外5万个引力子不被光子吸收,仅对光子产生微小的冲量。

倘若在同一瞬间有9万个引力子作用于光子,那么这9万个引力子都不会被光子吸收,它们仅对光子产生微小的冲量。

光子可能吸收的引力子数目只可能是10万的正整数倍。

只有光子吸收引力子形成新的光子才能全部吸收引力子的冲量,否则的话,光子仅受到极小的冲

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