联络 | 入网 | 失去信号?  
相关网站:郭网 天文 空心字
搜索帖子标题 搜索帖子全文 进入/创建贴吧

Google+ 新浪微博 腾讯微博 豆瓣

 切换贴吧QQ经验分享 天文爱好者 美文 投诉举报! >> | aymi吧 | aymi密友 Aymi的兴趣释放乐园: 精品 | 热点 | 图片测试 | 公告 
 首页 > 贴吧列表 > 天文爱好者吧 > 天文观测的重要计算方式
回复 0 浏览 181 
1 天文观测的重要计算方式

天文观测的重要计算方式
〈一〉问题的起因
我们在证明奥伯斯佯谬问题和计算宇宙总星系数量时,曾把仙女座星系的距离230万光年作为星系的最小间距,这一数值是依据多个天文手册资料经对比后得出的,刚开始很长一段时间我们对仙女座这一数值的精确度和来由并未引起多大的关注因为在我的印象中,仙女座星系的距离问题和是否星系问题曾经引起过天文界和科学家的不小争论,许多科学家为此动用了多种方法或手段试图精确测量它的距离,据我们所知,测量结果就有无数个,150万光年、200万光年、300万光年的等,最后综合确定为230万光年。由此可见科学家们为此用心之良苦付出代价之巨大是难以想象的!从这一情形看,我们还真的没有理对此产生质疑!但后来我们在对比月亮与太阳的视直径变化时,发现月亮和太阳的距径比都分别为100多倍,而仙女座星系的距径比才不到15倍!而且直径为太阳直径的万亿倍,而视直径仅为太阳视直径的数分之一!于是越来越感觉到,仙女座星系的距离与直径之比(下称距径比)所对应的视直径很反常!也就是说,如果按照普通恒星(也包括太阳)的距径比所对应的视直径设想,仙女座星系的视直径应该很大才对,然而它却很小!所以我们有理由怀疑它的实际距离或直径与人们认为的数值不相符,可能有严重的问题!
仙女座星系是离地球最近的星系,它的基本参数据人类认识宇宙的入门须知,因此非常重要!然而,令我们意想不到的是,在高度抽象的宇宙学理论研究时代,这样一个非常简单而重大的问题居然在人们的眼皮下晃荡了数十年而未被发现!人们一直以为它离地球只有两三百万光年,然而真实的距离可能会使读者惊吓一跳!下面请读者跟随我们一起研究推算,看看最终的推算结果是否真的如此震撼!
先看问题的启示,在人们可见的宇宙空间,除了离我们最近的月亮和太阳的视直径最大外,其它无论是银河系的恒星还是河外的星系,一目了然就能看出它们的视直径甚至于亮度都是没有天差地别的!然而多数人们甚至专家们可能都不曾想过或运算过,恒星和星系二者分别与我们地球的间距和比例应该是多少?才可能有这种视直径和视亮度相近的现象?大多数人都是从书刊资料上了解到,恒星的最小距离约有几光年之远,直径约有数百万千米,最近星系的距离约有几百万光年之远,直径约有数十万光年大小,等等,而书刊资料上的少数(银河系)恒星的参数是专家通过测量太阳轨道弧秒差距的变化结果推算得到的,银河系稍远的恒星数据是不可测的,是估算的,但星系的参数(如距离、直径等)基本上都是不可测的,许多则是从哈勃常数公式推算得来的。前者利用太阳轨道偏差的计算方法有一定的道理和近似性,我们没有太多异议,而后者利用哈勃常数的计算方法和原理都有严重问题,所以现有的星系距离和直径等数值的可信度是很低的!
从物理学和光视线原理上说,恒星与星系要给地球的观察者有视直径和视亮度大体相近的视觉,则二者到地球的距离与直经之比(下简称距径比)就必须要有一个合理的对应关系,否则二者就会出现视觉上悬殊很大的天象!这是基本的光学逻辑!以往大多数人甚至专家们都是把注意力过度集中在恒星和星系的观测手段和精度问题上,而对于观测物的距离、直径、视直径等参数的数学比例关系并不重视,概念非常模糊,以至于很多专家都是随心所欲和不遵守客观规律地凭空想象,常常作出一些很难被普通人发现的荒唐结论!例如现今天文界普遍认为仙女座星系的直经约为16万光年,距离地球约为230万光年,这组数字普通人听起来很正常,但稍有综合常识和稍加分析的人就能感觉出这里面一定存在大问题!因为道理实在太简单,太阳与其它恒星的直径相当,但太阳要变为星星一样大小的视直径至少需要有千万倍甚至万万倍的距径比(读者不妨算一下最近恒星距离与大阳直径之比)!至于太阳的距径比(日地距离与日直径之比)就达107倍!而比银河系直径更大的仙女座星系变为近似如星星一样大小的视直径才不到15倍的距径比!也许读者会认为恒星与星系的视觉衰减是不一样的,这种观点显然是没有半点根据的!行星与恒星以及恒星与星系的视觉逻辑应该是相同的,它们的距离与直径以及视直径之间的比例函数关系应是不变的!
〈二〉星系和恒星的参数比例关系及计算公式
当然,看出仙女座星系的距离问题可能并不难,但要在理论上给于证明和解答则不容易,必须要找到恒星与星系的函数比例关系才行!这一相关的函数比例关系是什么呢?我们在研究月亮和太阳的径距比时,从光学和几何数学上证明得到了一个至关重要的原理和计算公式,
即: 视直径相等的星球,它们的直径之比与它们到地球的距离(到地球观测者的距离)之比相等。
数学表达公式为:d1/d2=L1/L2…=dn/dm=Ln/Lm…
式中d1为为星球一直径,d2为星球二直径,L1为星球一到地球距离,L2为星球二到地球距离。
原理公式的证明
我们首先用下图〈1〉和图〈2〉(注:图1和图2已放在本《天文爱好者论坛》的贴吧图5上)证明原理的成立:
1〉、为使读者加深理解视直径相等的含义,我们首先引用乒乓球、月亮、
太阳等三者作比方:在图〈1〉△aob中,大圆O3为太阳,中圆O2为月球,小圆O1为乒乓球。观察者从O点往太阳方向看,乒乓球、月球和太阳在两条视线(Oa和Ob)夹角内,乒乓球和月球都恰好挡住了后面的太阳,尽管它们的直径比太阳的直径小很多,但在观察者的视角线中它们是一样大的,因此可以认为乒乓球、月亮与太阳三者的视角直径是相等的或一样大的!这就是说,所有观测线夹角(∠aob)内与观测线oa和ob相切的球体(准确地说是圆盘),它们的视角直径一定相等,但真实直径不一定相等。如果用照相机拍照,视角直径相等的球体无论它的远近以及直径的大小,所拍摄的影像直径是一样大的!

为今后讨论方便,以后我们把视角内直径简称为视直径或视觉直径,显然图中所指的视直径代表的是直线长度,而不是角弧度。
2〉、如图〈2〉为视直径相等但直径不等的两个星体O1和O2(注:图中星体由圆盘代表,而不是圆球,否则视线切点不与直径顶点重合,造成计算上的麻烦,理论上两点也应是重合的),在△AOB中,OA表示地球(观测者)到星体O2的实际距离,OC代表地球到星体O1的实际距离,而且有OA=OB,OC=OD。
3、AB表示星体O2的切点连线(并与直径重合且等于直径d2),CD表示星体O1的切点连线(并与直径重合且等于直径d1), O点表示地球观察点(或人眼),OO1表示地球到星球O1的视距离(不等于实际距离OC或OD),OO2表示地球到星球O2的视距离(不等于实际距离OA或OB)。
3〉、因为在△AOB中,△AOB与△COD是相似的,所以得到CD/AB=OC/OA,
因为AB=d2(球体O2直径),CD=d1(球体O1直径),设OA= L2, OC=L1 则上式可写作:
d1/d2 = L1/L2 (1)式
它的通项式为:d1/d2=L1/L2…=dn/dm=Ln/Lm…
式中d1和d2 分别为星球一和星球二的真实直径,L1和L2 分别为两球体到地球观测者的距离。
(1) 式是从物理学和数学几何上证明 “视直径相等的星球,它们的直径
之比等于它们到地球的距离之比”的原理成立。
需要读者注意的是,这一原理成立的必要条件是两星球的视直径相等,否则是不能运用以上公式计算的,这一点非常关键!
从这一原理公式的推导过程看,这是一个纯理论的计算公式,因此理论上是精确可靠的!我们把这一原理叫作径距比原理。现在我们要用实践数据来检验这一原理的正确性和可靠性!
〈三〉恒星和星系一些重要参数的计算
以上距径比原理公式与实际测量值是吻合一致的,这对于遥远恒星和星系的距离及直径的计算具有非常重要的作用。下面我们将利用以上原理公式对一些恒星和星系的参数进行计算,然后再对计算结果进行讨论:
1、已知条件:
月亮直径3476km,月地距离384401km,距径比为110.58倍,太阳直径为1.39253×106km,日地距离1.496×108km≈1.5×108km,距径比为107.47倍。太阳视直径近似等于月亮视直径。 太阳视直径约8mm(以如下说明为依据)。比邻星距离地球4.3光年,1光年=9.46×1012km≈1×1013km。天文资料确认仙女座星系的直径约为16万光年,距离地球约为230万光年。
2、太阳视直径的说明:
视直径是相对人的视线角度而言的,是视觉的反映。为了使所有星球的视直径有一个统一的比较标准,我们以太阳的视直径为例,太阳的日地距离与直径比为:107.47,我们选择在距离眼球1.074m远的地方放置一个10mm的小圆(或小球),则这一10mm的小球到眼球的距离1.0747m与直径10mm之比也等于107.47倍,该小球的视直径等于太阳的视直径,刚好挡住太阳,但这一点和太阳的视直径小于直径10mm,以人的视觉为依据,约为8mmm左右,但为计算方便我们暂时把10mm的小圆近似看作相对太阳视直径(如今后有机会和条件再具体测量和讨论准确的太阳视直径),这一数字精度对于宇宙的计算是基本满足的,1.0747m称为太阳视直径的比较距离,今后恒星和星系的视直径都将以这一点的太阳视直径作为比较的标准。所以这一点的设定是非常必要和重要的!
3、有关月亮与太阳径距比的计算
1〉、日月的直径和与地球距离的比例说明 因为太阳与月亮的视直径
近似相等,所以应用径距比原理公式d1/d2 = L1/L2进行计算应该是没有问题的,结果是日地距离与太阳直径之比(107.47)近似等于月地距离与月亮直径之比(110.58),即D太/L太≈d月/L月。两者比值之所以有很小的误差(不足3%),是因为太阳的视直径偏大一点,若太阳再远一点至日月两者的视直径完全相重合地方,则两者的直径之比将绝对等于它们至地球的距离之比!不会有误差!不仅月亮与太阳如此,其它与太阳视直径相同的物体也如此,如读不妨用乒乓球(40mm)放在离你观测点40×107.74≈4.3米的地方,就会发现刚好挡住太阳!这些实践的检验充分说明径距比原理公式是非常精准可靠的计算式!
4、关于星系的计算
有了这一可靠的理论原理公式,我们终于可以说能够解决一些星系的重大问题了,例如人们曾经争议过的“仙女座究竟是星系还是星雲”的问题,现在我们可以明确肯定地告知读者,这个问题的根本不在于究竟是星系还是星雲,而在于仙女座星系与地球的距离为多少?仙女座星系本来就是一个星系,但它与地球的距离不是200万,也不是300万光年或500万光年,而至少可能是8亿光年以上!甚至更远!我们有充分的理论证明,至今为止天文科学书刊宣称观测到的一亿光年以内的所有“星系”距离也都同样存在重大的误差问题,可以说,误差几乎达到不沾边际令人惊讶的程度!请见如下计算:
1〉、仙女座星系的比较视直径和绝对距离 前面我们已经讲过,人们抬头所见到的天空星星,无论是大小还是亮度都是基本一样的,即便是人们常说见到的星系也不例外,谁也没有见过星系就像月亮和太阳那样大,恒星就像小星星那样小的现象。从空间能量平衡的角度上说,宇宙能量的大小的比例或亮度大小的比例与距离的远近的比例是相近的,分布关系是对等的,这是宇宙能量自动平衡和自然形成能量比例空间的道理!有关问题我们将在第三篇文章中有更详细的论述。视直径相等或相近的星际现象是我们利用径距原理公式对星系参数进行计算的重要依据和条件!如果宇宙太空表现的星球视直径大小相差很大,那么我们就没有比较和计算的条件了。
为了更利于测算仙女座星系和其它星系的距离和直径等有关数据,我们首先从仙女座星系的一个基本点开始,以这个基本点的相对视直径和相对距离与太阳的视直径和距离进行比较和计算,因为太阳的各种数据我们是能够精确掌握和了解的,利用太阳的已知数据计算出仙女座星系基本点的参数,然后再利用这个基准点参数比较和求解其它星系的未知参数,这是一种重要的计算方法和手段。具体过程如下:
假设仙女座星系的视直径与太阳一样大,或者说假设仙女座星系刚好处在视直径等于太阳视直径的位置上,那么仙女座星系至少与地球的距离是多少呢?因为仙女座星系的视直经与太阳的视直径刚好相等,所以我们就可以利用径距比原理公式L2/L1=d2/d1求出仙女座星系这一位置的距离答案,即在二者视直径相等的这一位置上,仙女座星系与地球的距离L2=L1d2/d1 =107×16万光年=1712万光年(其中日地距离与太阳直径之比L1/d1=107,仙女座直径d2=16万光年),这就是说,即使我们看到仙女座星系的视直径有太阳那么大,仙女座星系也至少离我们1712万光年!因为太阳的数值是很准确的,并且径距原理公式又是十分可靠的,所以这一数值也绝对是准确可靠的!
以上1712万光年是当仙女座星系位于与太阳视直径相等的这位置时的相对距离,这一相对数值意义非常重大,不仅必要而充分地证明了230万光年的仙女座星系距离是个天大的错误!而且也反映了人们对于其它宇宙星系的估算也是有问题和错误的!请再看下面计算分析:
2〉、仙女座星系的视直径与距离的区间范国 人们目测就可知仙女座星系的视直经远远小于太阳的视直径,所以它与地球的距离就一定远大于1712万光年,1712万光年还不是它与地球距离的最小下限,而它的星地距离下限应是多少呢?从目测感官上理解,离地球最近的仙女座星系的视直径与离地球最近的比邻星的视直径相当,所以符合径距比例原理,二首之间的直径之比应该近似等于距离之比!
又根据恒星的直径在10倍太阳直径以内变化的物理学理论,我们假设比邻星的直径分别为太阳直径的一至十倍时,按径距比例原理分别计算仙女座星系的星地距离。
如假设比邻星的直径等于太阳直径时,仙女座星系的星地距离L2为:
L2=L1d2/d1≈4光年×16万光年/1.4×106km≈4×1012×16×1017/1.4×106km
≈4.5×1023Km≈4.5×1011光年≈450亿光年!
如当比邻星的直径为太阳直径的10倍时,也就是当比邻星的直径为物理学理论的极限直径时,仙女座的星地距离L2≈45亿光年!
即使比邻星的直径为太阳直径的100倍,或者16万光年的仙女座星系比现直径小100倍,仙女座星系要有比邻星相同的视直径效果也至少距离地球4.5亿光年!但这又是万万不可能的!我们从视直径与距离的比例关系推理,当仙女座星系处在太阳系视直径同样大小的位置时,与地球的距离就己达到了1712光年,然而它的实际视直径却远比太阳视直径小很多,至少是小50倍以上,甚至是100倍以上,我们暂且不去管太多天文实际观测的事,就按50倍粗略计算吧,仙女座星系的星地距离也至少是8.5亿光年以上!8.5亿作为仙女座星系与地球距离的最小值已经是非常低估了,它的实际距离肯定还要大,大多少我们目前还无法计算!仅此数值就足以令人惊恐震撼!
3〉、径距比原理的计算应用很广,银河系的恒星的视直径基本上都是近似相等的,所以这一原理更适用于恒星的计算。但天文观测上首先要搞清一个恒星的基本数据,特别是比邻星的直径数值,有了比邻星的距离和直径就可对比和计算很多的恒星数据,还可更精确计算河外星系的其它参数。
〈四〉现有天文观测和宇宙学理论的重大问题
以上我们利用径距比原理计算出了恒星和星系的一些重要数据,这些数据在精确性方面是留有充分空间余地的,我们坚信这种原理公式以及所求解的数据是足够可靠的,这就使我们感到事情和问题的非同小可,因为这将证明现有的一些重大天文观测和判断可能存在错误和问题,下面我们作简单的分析说明:
一、以上的计算表明,宇宙星系的视亮度和视直径要有近似于(一个数量级以内)普通恒星的视觉效果或天象,则星系至少须要距离我们地球8.5亿光年以上!或者是说星系的间距至少是8.5亿光年以上,这是一个非常谨慎小心的说法!而8.5亿光年的星系间距的视觉密度远远大于银河系恒星1光年间距的视觉密度!因为8亿光年的星系间距与16万光年的星系直径,其径距比仅为5000倍,而1光年的恒星间距与140万公里的恒星直径,其距径比则超过700万倍!也就是说星系间距密度居然比恒星的间距度密度大1400倍以上!但从视觉上说1光年的恒星间距密度是很大的了(银河的恒星平均间距密度超过1.5光年),因为当我们遥望仙女座星系时看到那里的恒星挤成一团,密度大到无法分辨的程度,但若我们站在另外一个更遥远的宇宙看我们现在的宇宙,则星系密度和亮度比仙女座星系上的恒星还要大千倍以上!更加无法分辨每个星系!由此概念理解,星系间距为8亿光年不是远了,而是太近太拥挤了!由此推理星系的间距要远大于8.5亿光年!
再从传统的引力理论上说,星系是多体恒星和星云组成的松散结构,而恒星是单体紧密结构,因此星系之间要有不被相互作用而变形的现状,其距径比也应该与恒星的距径比相当!按此理论推算,星系的间距至少为数十亿光年才算是正常合理的!所以人们认为仙女座星系的距离仅为230万光年的观点对于巨大作用力的星系来说是极其危险和非常错误的!此外,我们还将在下篇文章《论宇宙的共性与极埸旋转宇宙模型》中讲到,宇宙物质在一般情况下是自功以能量的大小比例来确定独立存在空间的,恒星之所以能独立存在而不被相互吸引或粘连在一起,恒星具有能量膨胀空间是最主要原因!与恒星一样的道理,星系也存在按能量比例形成独立的膨胀空间,这个能量比例也是以组成星系的恒星能量为基础的!
再有,从对仙女座星系的计算结果还可看出,人们对于更遥远的星系距离的认识也同样是错误的,据推测,大型天文望远镜所观测到最远的有图案的星系的距离可能已超过1000亿光年甚至数千亿光年以上!而不是人们利用哈勃常数计算的200亿光年左右的范围!
二、通过计算我们已经知道太阳在4.3光年的比邻星位置的径距比在1440万倍以上!而前面我们已讲到,太阳的视直径还不到10mm,如比邻星的直径只有太阳一样大,并按这个倍数缩小的话,那么从理论上说,人眼是看不到比邻星的,甚至于太阳在1光年以远的视直径目视就可能成问题,即使能视觉到的也至多是一粒无直径的光班尘埃,而不是一颗星星。但现在人眼不仅能看到有直径感的比邻星,而且很亮,这说明一个重要问题,即比邻星的真实直径一定比太阳直径大很多,才能有如此之明亮,可能至少在10至20倍以上!由此还可推断,那些人眼明显可见的恒星的直径都一定比太阳大很多!这还因为,银河系的恒星间距密度平均约在2光年以下1光年以上,太阳所在的位置是银河系恒星密度中上水平的位置(间距2光年以下),而我们所看到的最近的恒星也至少在3光年以上,而其它那些可见的恒星间距更大(超过4光年),银河系那些距离超过1光年以远直径小于太阳直径的大部分恒星人眼根本就看不到,这证明能明显看到的恒星的直径都肯定比太阳大很多,否则就看不到!所以人们眼前的天空星星都是距离稀疏、直径大发光强的恒星!而真正银河系恒星的数量和密度肯定要比人眼见到的要大得多!
由于人们至今未能提供准确可靠的天文观测数据给宇宙学和物理学作为基本理论参考,造成一些重大前沿理论研究方向上的失误,特别是在大爆炸宇宙学说这一问题上大部分学者信念如此坚定,都无不与错误的天文观测数据有关! 话又讲到大爆炸宇宙模型的问题上,大爆炸宇宙才150亿年,而我们前面计算的星系间距就至少达到8.5亿光年以上,十几个星系的排列就达100多亿光年,数千个星系就可挤满150亿光年的宇宙空间!据天文资料公布的数据,射电望远镜已观测到了上千亿个星系,依此数据和星系的间距计算,宇宙星系的起码范围将是万亿光年!这对大爆炸宇宙论无疑是一个毁灭性的结论!即使宇宙范围不是万亿光年,但也会轻易超过数千亿光年!仅此一个理论就足以说明大爆炸宇宙模型与实际宇宙不符,被彻底否决和终结将是无可避免的!更多的内容请详见公开邮箱:13877281888@163.com密码scy13977216255可直接打开邮箱收件箱下载文件

上一篇: 宇宙模式的秘解图
下一篇: 宇宙模式的秘解图
作者:180.138.26.* 2017/3/31 17:18:21 | 回复楼主 举报 TOP

共有帖子数1篇  首页 1 尾页
标题:
内容:
图片: 如何贴图?
名字: 您目前是匿名发表  登录 | 注册
验证码:

(Ctrl+Enter)

Copyright © Since 2006.12.29 aymi 源码 | 帮助 | 联系 | 协议 | 版权