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

知乎 豆瓣 新浪微博

 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 > 宇宙星系总量的计算与宇宙存在的模式关系
回复 0 浏览 421 
1 宇宙星系总量的计算与宇宙存在的模式关系

宇宙星系总量的计算与宇宙存在的模式关系
宇宙星系的总量以及密度的观测和计算问题,是一个与宇宙存在模式有关的问题,所以研究这一问题与其它重大问题一样,意义也十分重要。
之前我们已通过距径比原理计算出仙女座星系的视直径为太阳视直径位置时的比较距离(或称参照距离)为1712万光年,但1712万光年肯定不是仙女座星系离地球的最小距离,她的最小距离肯定要比1712万光年大得多,当然也就肯定不是宇宙星系的最小间距!宇宙星系的最小间距也一定远远大于这个1712万光年!在此我们要通过计算证明,即使按这一间距计算分布的宇宙空间范围,宇宙也将大得令人不敢想象!人们通过天文射电望远镜观测宣称,宇宙空间大约有1000亿个星系,如果这一观测结果近似属实的话,那么我们认为有理有限的宇宙空间范围将不再是百亿也不是千亿光年的问题了,而是万亿光年的问题了!这就远远超越了大爆炸宇宙模型的空间范围!即是说,如果人们可以观测到宇宙空间如此多的星系的话,那么始于一次的大爆炸宇宙模型将是不复存在的!下面我们通过一个简单的数学模型对所述的这一切予以证明和解释。
我们首先假设宇宙空间是有理有限的,并且:
a. 假设宇宙各个星系的直径和质量基本均等,星系与星系的中心间距是大致相等或理想状态的。
b. 假设宇宙星系的最小中心间距为r,又假想以地球为中心的宇宙空间上分别存在有半径为r,2r, 3r,…nr(n为宇宙半径除以r)的球面,且每个球的表面积分别是:
4πr2,4π(2r)2, 4π(3r)2…,4π(nr)2。
C. 假设在这n个球面上布满了最小中心间距为r(显然球面间距等于星系中心间距)的星系,各个星系间距所占有的球面面积均为:S,显然这些星系间距占有的球面平均面积都大于r2,即S>r2。 理论上认为,球面上有多少个星系就应有多少个均等的星系间距和间距球面。
于是我们得到宇宙n个球面的分别球面积为: 4πr2,,4π(2r)2,4π(3r)2…,4π(nr)2 每个球面分布的星系数为: 4πr2/S,4π(2r)2/S,4π(3r)2/S…,4π(nr)2/S 宇宙星系的总数为:
М=4πr2(1/S+22/S+32/S…+n2/S)
因为S>r2
所以有М<4πr2(1/r2+22/r2+32/r2…+n2/r2) =4π(1+22+32+…n2) 由于数列(1+22+32+…n2)=n(n+1)(2n+1)/6
所以有不等式:М<4πn(n+1)(2n+1)/6 (1)式
(1)式中М为宇宙空间可容纳的星系总数,n等于宇宙半径除以星系间距r, n实际上又是大爆炸宇宙空间可容纳的球面层数。
有了(1)式后,我们即可计算出各种宇宙星系间距的宇宙存在星系总量,例如大爆炸宇宙模型空间的星系总量:
如大爆炸宇宙空间的最大直径为D=150亿光年,于是有:n=D/2/r =150亿光年/2r= 75亿光年/r。而星系的最小间距r可能有几种,因此宇宙星系的总量就可能有几种结果;
第一种,科学界普遍认为仙女座星系的距离小于300万光年左右,因此暂按这一错误观点认定300万光年为宇宙星系的最小平均距离,即星系与星系的中心距最小为:r=300万光年。
于是有: n=D/2r=150亿光年/2×300万光年二2500。
根据(1)式得: М<4π(1+22+32+…25002)≈650亿
这就是说,如果假设宇宙星系的间距为300万光年的话,那么大爆炸宇宙的空间最多可容纳的星系总数М小于650亿个!换而言之,即使大爆炸宇宙空间可容纳650亿个星系,那么650亿个星系必须挤满整个大爆炸宇宙150亿光年的所有空间,即从大爆炸宇宙中心开始一直到150亿光年以远的空间范围内都要布满星系!然而这个数据与天文实际观测的1000亿个星仍有差距,由此可见,宇宙大范围的星系均布原理明显违反大爆炸宇宙模型的物质分布与速度分布的逻辑,因为大爆炸宇宙的高速膨胀星系是不可能从头到尾均匀分布的,膨胀速度更不可能有从很小到光速的差别的!否则就不能叫宇宙大爆炸了!
第二种,我们在证明哈勃常数时就得到一个重要的数理结论:由于膨胀退行星系的光传需要时间的原因,因此大爆炸宇宙的观测半径小于宇宙年龄值(150亿年)的三份之一,即50亿光年,即人类至多能观测到50亿光年以近的星系,超过这个范围是不可观测的,所以:
即使仍然按r=300万光年,也有n=D/2r=50亿光年/2×300万光年二750。
根据(1)式得: М<4π(1+22+32+…7502)≈194亿
这就是说如果宇宙来自一次大爆炸,那么人类可观测到的星系不超过194亿个!这还是当r=300光年的情况下才可能有的数据,如r远大于300光年则大爆炸宇宙可观测的星系更少!总而言之,大爆炸宇宙理论计算的星系总量始终存在与实际观测数量严重不符的矛盾!大爆炸宇宙学说对于实际星系超大数量和超大范围的均匀分布问题难以自圆其说,这已是足以致命的问题!
第三种,然而真正造成大爆炸宇宙论毁灭的还远不是这些本身的问题,我们已在本文的第一章节中证明:宇宙星系的最小间距至少为10亿光年以上!仙女座星系的参照距离就达1712万光年,即使是按1712万光年计算,也有:r=1712万光年, n=D/2r=75亿光年/1712万光年≈44
得:М<4π(1+22+32+…442)≈370000个
如按宇宙星系的最小间距10亿光年计算,则有:r=10光年, n=D/2r=75亿光年/10亿光年≈7.5
得:М<4π(1+22+32+…7.52)≈2135个
这就是说,当宇宙星系的最小间距为8亿光年时,整个大爆炸宇宙150亿光年的空间仅可容纳不到3000个星系!而可观测的星系更少!但实际天文望远镜观测到的(可见光)星系就有数万个,人们通过射电望远镜观测统计到的星系总数就达数百亿甚至近千亿个,这还不包括被星系相互遮挡的!如按照这些数字计算的宇宙空间范围将可能远达数万亿光年以上!这与大爆炸宇宙的150亿光年空间范围毫无关系!
实际上大爆炸宇宙模型不止是无法解释实际宇宙星系超大范围的分布问题,更不能解释宇宙膨胀和星系退行速度的巨大差异问题!因为同一时间产生的星系凭什么一些星系的速度达数倍光速,而一些星系的速度则很小很小!
以上的计算和结合实际天文观测的数据分析,我们已经开始产生一种念头,即有理有限的宇宙有可能并不是起源于一次和一个无穷小的一点,而有可能是来自于一个源源不断的大宇宙中心!

上一篇: 奥伯斯佯谬错误问题的数理证明
下一篇: 哈勃常数的数理分析
作者:乘宇 2017/4/2 17:19:04 | 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