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1 大爆炸宇宙模型的改进与逻辑论证(《中国科技博览》2019第7期)

摘要:只要稍有了解的人就能从表面上看出大爆炸宇宙学说和模型存在的几大问题:第一,哈勃常数所描述的膨胀宇宙年龄与遥远星系的观测年龄是矛盾的,即遥远星系的观测光年数远远大于大爆炸宇宙的年龄数,这在客观逻辑上是无论如何也讲不通的(《哈勃常数的数理分析》中有论证);第二,实际观测的宇宙星系分布范围是超大超远的(从0到上千亿光年),而且遥远与邻近星系的相对退行速度分布差距巨大(从每秒几千公里到数倍光速),这种现象与始于一次源于一个点的大爆炸星系同时分离的原理相差甚远:第三,宇宙无论是微观粒子还是宏观星系群都在普遍的和大范围的旋转,而大爆炸的直线膨胀运动则与旋转运动并无关联;第四,更严重的是大爆炸宇宙中心的奇点来由莫名其妙!等等。这些都是致命性的缺陷和漏洞,用现有的物理学理论很难补救和化解,所以越来越多的科学家对大爆炸模型失去信心,也包括本作者原来就是一个大爆炸宇宙模型的极力否定者!就曾经断言该模型的失败和终结将无可避免!
   然而这个结论还是早了一点,最新的理论研究令人意外和惊讶,因为经过我们反复曲折的探讨和逻辑推理,得出一个与我们当初看法相反的结论:即大爆炸宇宙学说的基本观点和模型的基本原理大方向是对的,也就是说科学家们对于宇宙起源的判断和猜想大体上是没有问题的,大爆炸宇宙模型与实际宇宙模式总体上是相似的!实际宇宙完全可能就来自于一个大爆炸的宇宙中心!大爆炸宇宙模型的问题很多出在人们的不当解释和错误描述上!
   应该认为,大爆炸宇宙模型的构思一开始就是粗线条的,人们在理论上没有准备好可靠的逻辑分析,实际上又急于求成,所以在模型的具体解释上就存在粗浅低级的描述,产生了明显的漏洞和矛盾,这使人有一种不符合客观规律和逻辑的感觉和一种难以成型的印象!
   不管怎么说,大爆炸宇宙模型原理的根基还是很难动摇和否定的,例如宇宙起源于一个宇宙中心的正确理论我们在《哈勃常数的数理分析》一文中就曾经论证过!尽管我们曾试图彻底摧毁整个大爆炸模型和扫除根本性的障碍,但始终无法做到,这使得我们又反向思考,最后发现该模型有它存在的价值和原由,当然在相信的同时也怀疑它可能存在解释和描述方面的问题,于是我们对该学说和模型进行了更全面深入的分析,并作了某些假设和改进,结果发现所有的缺陷和矛盾都得到理想的弥补和解决,使得该学说和模型获得圆满无缺不可取代的效果!然而实现这种理想的改进并非易事,须要有创新的科学理论一系列的逻辑分析能力!这是我们本篇文章的主要阐述内容和目的。
主题词:运动、旋转场、相对性原理、有理有限与无理无限
一、大爆炸宇宙模型的基本逻辑
  至今为止,支持大爆炸宇宙论的人不少,但真正能够解决所存在问题的人不多,而且能够真正在逻辑上论证大爆炸宇宙模型原理的人基本没有!因此可以认为,该模型的现状仍然是处在揣测猜想大于逻辑推理的阶段!为了向人们证明我们的观点,现在我们就首先针对大爆炸宇宙模型原理的大方向作出如下逻辑推理:
   1、我们在《哈勃常数的数理分析》一文中就讲到,尽管哈勃常数所描述的宇宙年龄与大爆炸宇宙年龄是矛盾的,但宇宙星系光谱红移的现象存在哈勃常数的计算规律能够证明,宇宙在膨胀和星系在退行远离!这一事实无可否认!而且更重要的还在于,我们通过数理理论的分析(详见本刊第九期《哈勃常数的数理分析》)又证明,宇宙的膨胀只能相对一个宇宙中心!而不能是多中心和无中心!依此类推,宇宙星系物质也必然生成和起源于一个宇宙中心! 这一逻辑推理尽管很简单,但非常关键!因为这是大爆炸宇宙理论成立的必要条件!这一伟大成果属于科学家,我们只是梳理明晰而已。实际上到此为止,科学家们离成功也只有一步之遥,因为在这一必要条件的基础上还有待解决的也仅仅是充分性的问题,特别是两个问题:第一,宇宙物质在一个宇宙中心的产生原理是什么?是大爆炸原理还是其它别的原理?第二,大爆炸是一次性的还是多次或不断产生的?其实这是个重要的选择题,关系到对模型原理解释的合理性和完美性!但令人遗憾的是科学家们偏偏选择了一次性大爆炸的生成原理和迅猛的膨胀方式!结果给实际宇宙星系大范围的分布和相对柔和的曲线膨胀现象带来了解释上的一系列矛盾和困难。从这一意义上看科学家走了一个弯路!但在已有的认识条件下能够构思宇宙起源一个中心的理念已经非常了不起!
2、宇宙在膨胀和星系起源于一个宇宙中心的结论也还可以从宇宙星系和恒星的有限性得到求证,我们在《宇宙的重大共性》文章中就己论述过,膨胀运动着的星系和恒星的能量是有限的,它们总有消耗殆尽的一天,而且它们所在的膨胀宇宙空间不具有生成星系的条件和环境,星系本身也不具有自我创造的能力!以此推理,宇宙星系和恒星应该是在形成之前,统一由一个很特殊的能量比星系能量强大很多的地方产生的!亦即是说宇宙所有星系的生成不能是随时随地的,而是统一在一个生成地生成的,然后再从这一生成地出发,相对这一出生地远离退行!正是星系是个有理有限的事物,所以它们的膨胀必须从同一宇宙中心开始!起源于同一宇宙中心!这一星系有限性的逻辑推理与以上的数理逻辑推理结果是一致的!由此可见宇宙必须膨胀和宇宙必然起源于一个宇宙中心的判断已成定论,任何一种模型理论都无法取代!有了这一必要性的定论,大爆炸宇宙模型的成立也只是充分性的问题,或只是如何解释更合理完美的问题。这也正是我们认为大爆炸宇宙模型可以改进的原因!
大爆炸宇宙模型也必须改进,否则它一层不变的原理总是说不清理不断很难落到实处,它的几大致命性问题最终会导致它的毁灭!尽管科学家们对该模型深信不疑,但也仅是一种意愿和决心而已,不会拿得出象样的证据来!
下面我们就用深层面的和创新开拓的科学理论对大爆炸宇宙模型展开逻辑分析,并对大爆炸宇宙模型进行一些必要的理论改进,使之满足宇宙的共性和消除自身缺陷和矛盾,达到无可挑剔的水平!同时也让读者了解为什么宇宙必须膨胀,为什么星系物质必然起源于一个大爆炸宇宙中心,以及为什么宇宙要发生爆炸的道理,

二、宇宙的起始和永恒的循环
一〉、宇宙运动的开始和宇宙力的产生
我们在《宇宙的重大共性》一文中讲到,运动是所有宇宙事物存在的根本,没有运动就没有宇宙的一切!所以我们本文的讨论有必要从宇宙的运动开始。
宇宙为什么运动?是什么原因引起宇宙的运动?这是超级抽象的问题。在探讨这类问题之前,我们要告知读者,宇宙可能存在两种相对性原理:一种是爱因斯坦的相对性原理,即运动的速度可以将宇宙空间转换为物质质量的原理以及能量与质量的转换原理;而另一种是我们设想的和可能存在的有限与无限的相对性原理,即当宇宙的静态空间(或事物)无限(或无穷)趋向于绝对静态时,则趋于无限静态的空间可能会发生震动或震荡!
后一种相对性设想是我们从日本一位科学家的一个简单科学实验结果中得到启发的。具体的实验和结果是这样的:将一杯水存放在一个高度密闭的隔绝震动和噪音的地方,过了很长时间,结果他发现这杯水发生了很奇怪的物理变化!这一实验结果表面上与宇宙无关,但我推想宇宙空间也可能存在同样道理!宇宙寂静一定不是永恒和绝对的!宇宙最终可能会因为无限性引起无理的震荡或运动,甚至可能会自然产生某些无理因子或震荡场物质。这是否意味着宇宙可能存在无中生有的相对性原理呢?还有待于我们后面的研究考证!
此外,还需读者明确一些重要理念,即在人们对宇宙的思维中始终摆脱不了宇宙无穷大和无穷小的困惑,实际上人们可从数学的意义理解上改善这种困惑带来的“脑震荡”,即任何事物和数字都只能趋向于无穷而不能达到或等于无穷,宇宙也与数学一样,只能趋向于无穷而永远不能达到或等于无穷。我们把趋于无穷大的大宇宙称为无理
宇宙,而把有限星系的(有边有界的)实际宇宙称为有理宇宙。有理与无理宇宙两大概念的区分对于后面问题的解释将具有十分重要的意义。下面我们就来解释宇宙的运动和产生运动的原因。
   在很久很久以前,无理宇宙还只是一个寂死刚性的没有时空在的抽象概念。当这种抽象概念在多维的方向上无限地趋向于无穷(正无穷大和负无穷小)时,而且当这种趋向达到某个极限时,宇宙会无法承受和保持这种无限发散的趋向,于是无理宇宙便开始失衡坍塌并振荡起来!宇宙的振荡导致宇宙区域的位移和失忆,使宇宙空间不断产生恢复和还原记忆的趋向和运动!随着这种震荡和记忆恢复运动幅度的加大和加强,即产生了宇宙空间,特别还产生了宇宙空间的相互膨胀或相互挤压的作用力!我们把宇宙空间的这种相互作用力简称为“宇宙力”。 从整个无理的大宇宙看,宇宙力属于空间的挤压和膨胀力,但从单个有理有限的宇宙空间看,宇宙力属于对有理宇宙收缩的作用力,而有理宇宙空间的反弹力属于是膨胀力!两种力方向相反,大小相等,这一相对平衡概念十分重要!更多论述将在下一节介绍。
二〉、无理宇宙旋转场的产生     由于无理宇宙的两极(正无穷极和负无穷极)的不对称以及来各个方向的宇宙力对宇宙空间作用的不平衡,于是在无理大宇宙的某个有理有限的区间上就产生了旋转或涡旋场,当然这种旋转场也有可能在多个或无限多个有理有限的区间内产生!我们所在的宇宙可能只是其中一个有理有限区间的旋转场。有理有限的区间旋转场是有统一旋向的,所以我们见到的宇宙从物质的微观到宏观都必定是同心同向旋转的!
   再有,既然我们所在的星系物质宇宙是有理有限的,就会处在无理无限大宇宙的包围之中!人们别以为有限的宇宙还在膨胀,而且似乎有无限多的膨胀空间,但无理宇宙对有理宇宙是收缩封闭的,有理宇宙空间依靠高速旋转以及转动生成的相对性能量的膨胀支撑着!没有这种转动能量的支撑就没有我们存在的空间!我们所在的有理宇宙的一切都将被无理大宇宙封闭和冻结。
   理论上应当认为,有理宇宙应该不止一个!因为无限无理宇宙要达到对称和平衡无限发散的趋向,就须要每隔一个区间和时段产生一个有理有限的宇宙空间!由此意义上说,有科学家提出平行宇宙的概念有一定道理。
三〉、旋转场的空间转化和能量生成 我们必须重复这样一个逻辑信念:宇宙能量或物质一定是宇宙的产物,而不可能是自生的产物!更不可能宇宙是能量或物质的产物!这个简单的逻辑关系是我们走进神秘宇宙大门的关键一步!可以认为人们至今未能根本上认识宇宙,原因就在于这个逻辑关系搞反了,从原大爆炸宇宙模型的原理就可看出,人们一直以为是能量和物质创造了宇宙的观念!
有了这一关键认识后,我们也就有了宇宙怎样产生能量和物质的原理和方向。根据现代物理学的相对性原理,宇宙产生能量或物质的唯一途径就是相对性运动,也就是说相对性效应的运动是宇宙发生“从无到有”的转化的唯一原因!而要达到这种相对性效应的程度,宇宙就必须要有超高速度的运动,并且这种超高速度运动不可能是直线的而只能是旋转的!进一步逻辑分析,宇宙要有超高速的旋转就必然要有非常巨大的外力,这种宇宙外力来自于趋于无穷无理的宇宙的收缩或挤压!这种非常巨大的力即宇宙力!
在无比巨大的宇宙力作用下,在有理有限的宇宙空间形成超高速旋转场,特别是在旋转场的中心附近转速非常惊人!至少为光速的亿万倍!在如此超高转速下,旋转场中心将发生相对性变化,无理宇宙空间和无理因子将被转换为有理宇宙空间和无理能量因子,无理能量因子将转换为构成物质的能量!由于中心收缩空间密度很大,受到宇宙收缩力也更大,转速也越来越快,转速越快相对性效应的发生就越明显!随着这种正比循环关系的发展,最终导致宇宙中央能量和物质的不断生成!在这里我们要向读者特别指出,根据旋转场的作用原理,旋转场是先生成能量后才组合成质量!物质是能量包从宇宙中央出来经过膨胀冷却后变为的宏观实体。
爱因斯坦的质能转换方程之所以成立,能量与质量之所以可相互转换,原因就在于能量与质量是宇宙旋转场产生的,在旋转挤压和相对性效应以及宇宙力的共同作用下产生了无理能量!当无理能量被封闭时为物质质量,而当物质质量释放或扩散时即为能量!在本质上质量就是能量,反过来亦成立!从质能转换原理上理解,宇宙不会有物质单个粒子的存在,也不会有质能二重性的存在!物质纯粹就是能量性而没有粒子性!所以那些认为有反物质粒子存在的观点是不对的。
四〉、宇宙大爆炸的产生和星系物质的膨胀分离    我们已经推论得出,实际宇宙是一个有限大的旋转宇宙,而且旋转方式和物质的生成原理也知道了,下来的问题是这个有限旋转场的物质生成后是如何离开宇宙中心的?现在我们就来简单描述一下。
   想当初我们一直认为旋转场像是一个旋转的空心轴筒,轴筒长度有数千亿光年,中心直径也会有上千亿光年,这是一个沿袭老一代科学家传统的思路和构想!后来认真研究才发现这是错的!因为旋转场要达到生成能量和物质的程度其旋转速度之快是不可思议的,而宇宙的收缩力之大也是无法想象的!所以旋转场宇宙不大可能是一个直径很大和长度很长的圆筒,而必须是一个圆球!圆球的中央是一个有限尺度的圆点!圆点直径可能在百万光年以内!相当于一个大星系直径!百万光年对于趋于无限大的宇宙来说只能算是一个小点!显然这个有限的小点与大爆炸宇宙论的无穷小奇点是有很大区别的!
   在超高转速和超大压力下,中央圆点会快速转化生成能量和质量。但所生成的能量和质量还不能离开宇宙中央圆点,因为超高速旋转的离心力还是小于所受到的宇宙收缩力!所以生成的能量和质量只能暂时堆积在宇宙中央或圆点的某个层面上。在离心力和宇宙力的双重作用下能量和质量的密度越来越大,密度越大所受到的宇宙力也越大,中心转速也越来越高,当能量密度达到某一极限时,宇宙中央即发生爆炸!宇宙中央的高密度能量被释放了!在这些能量经过一段时间的膨胀后,宏观物质诞生了!这些物质在旋转离心力和爆炸膨胀力的共同作用下,终于克服了宇宙力,最后以旋转曲线和大爆炸直线相复合的螺旋轨迹飞离大爆炸宇宙中央向外太空扩散!
  宇宙中心必须而且也只能发生爆炸,否则所生成的能量和质量就不能突破宇宙力的封闭,就不能离开宇宙中心。宏观物质的分子和粒子之所以不能脱离物质,也是因为物质粒子受到宇宙力的封闭!
   宇宙中心大爆炸也只是一个周期,既然宇宙已经起动就不会停止下来,宇宙中心周期性的爆炸将会永远持续下去!能量和物质的产生也永远是周期性的和一批一批的。每个周期的长度大约在数十万年到一千万年之间,由于宇宙中心可能太遥远,周期也不短,所以人们能否看到大爆炸还不清楚。但能够不断看到由宇宙爆炸中心发出的微波背景辐射!如果宇宙来自于一次大爆炸的中心,那么人们是不可能看到138亿年前发出的微波背景辐射的!此外天文观测到的星系在宇宙的分布是遥远的和大范围的,观测光年数是可以远大于大爆炸宇宙模型的年龄数(138亿)的!但如果宇宙来自于138亿年前的一次大爆炸,则观测星系光年数一定小于138亿,这已是被证明了的!  
从宇宙爆炸中心出来的星系物质具有两大共性和特点:
   第一,从微观到宏观都具有旋转性,而且都统一同心同向旋转。物质这种不约而同的宇宙共性是在旋转宇宙中心形成时就已经天注定。这一共性是原大爆炸宇宙模型不可解释的!
   第二,都具有膨胀性。无论是物质本身还是所在的空间都在膨胀,例如星系之间和星球之间都正在加速膨胀,在最新的天文观测中发现,月球正在远离地球,而地球也在远离太阳!等等。不仅星球间距在膨胀,而且星球本身甚至物质本身也在膨胀!只不过这种膨胀很小而己。物质之所以要膨胀,是因为物质能量在宇宙中央生成时由于超高压力的作用,密度非常巨大,体积十分之小,但在大爆炸离开宇宙中心点后,会随着宇宙旋转场压力的减小而逐渐膨胀!直至在宇宙空间中完全消失。
   本文开始不久我们就作出宇宙必然起源一个中心的结论,现在我们又得出宇宙中心必须爆炸的另一个结论!这两大结论的重合意义就是:宇宙必定起源于一个大爆炸中心!
   至此为止,大爆炸宇宙模型才算是真正达标完善和确立!所有模型解释上的障碍和毛病都将不复存在,包括宇宙中心的奇点问题、宇宙年龄与观测星系年龄的矛盾问题、星系的大范围分布问题、宇宙的普遍和大范围的旋转问题以及微波背景辐射问题,特别还有宇宙物质不断膨胀的问题都已全部得到了圆满的解决!几乎满足了实际宇宙的所有共性和特征!经过改进后的大爆炸宇宙模型应该就是展现在人们眼前的真实宇宙,任何一种模型都难能取代和不可抵挡!
为增强人们的信心,我们有必要在下面对一些重要概念作进一步的论证分析。
五〉、宇宙力与物质“引力” 自牛顿以后,人们一直以为宇宙中只有物质才有引力,引力是物质的本能,物质是引力的自我结合!也还认为,宇宙空间是一无所有的,物质本身的引力以及内在的能量膨胀力都与宇宙无关!完全取决于物质本身!甚至于光的传递都是与宇宙空间无关的!这是人们再普通不过的物理学常识和宇宙观。这实质上是仅有有理宇宙而未有无理宇宙的宇宙观,而且也是宇宙对能量、质量和运动无所作为的宇宙观!或者是能量和质量的生成和存在与宇宙无关的宇宙观。这种宇宙观使人们别无选择地作出“宇宙要么无限膨胀要么收缩于一个奇点”的错误判断,这个判断使得一次大爆炸的原理始终存在解决不了的矛盾和问题!
在此我们要告知读者一个震撼的结论:人们的传统物理学引力理念对于宇宙学来说可能是个大错误!物质引力并不出自于物质本身,而是来自于宇宙!
我们已讲过,无理宇宙必须对有理宇宙的生成和存在有所作为和发挥作用!有理宇宙“从无到有”的转化必须是无理宇宙的作用结果,而不是相反!既然在外有无理宇宙力的存在,在内还有能量膨胀力的存在,所以物质本身引力的存在就纯属多余和毫无意义,而且所有力都归结为物质而宇宙一无所为并不符合客观逻辑的!
物质是不能够依靠本身“引力”来制造本身能量的!所有的能量都是由宇宙的运动产生的,而所有的运动又都是在宇宙力的作用下产生的,从根本上说,宇宙力最终又是由无理宇宙的震荡引起的! 原大爆炸宇宙论的错误在于,大爆炸物质创造了宇宙的一切,问题是大爆炸的能量从何而来?无理宇宙的概念那里去了?正是这些问题的存在和无法解脱才使得原大爆炸模型矛盾百出!
宇宙空间总是趋于收缩的,而物质能量总是趋于膨胀的,这就构成了相对平衡的有理宇宙!如果物质既是引力收缩的又是膨胀的话,那么物质就有可能是由两种自相矛盾的单质结合,即物质和能量两种单质共同存在!而且由于物质本身引力的作用物质将会永远整体保持下去,绝不会因为宇宙的膨胀而消失!宇宙就会变为单性或无性的世界!这就是一次大爆炸原理解释不通的逻辑!从这一逻辑看出物质引力理论只是地球物理学理论,并不适用广义的宇宙解释。
   人们平常之所以不能分辨识别宇宙力,是因为宇宙力与“引力”非常相像,两种力大小相等方向相同!所不同的是两种力的作用正反面不同,一个是压力一个是拉力。宇宙力无论是对单体的物质还是对分离的物体来说都是外压力。
宇宙力与物质能量膨胀力这两个对立的双力很容易引起力的弯曲和偏转,使物体发生和保持旋转,这样宇宙物质才是独立旋转的互不粘连的!但若物质集引力和膨胀力于一身的话,那么两种力在方向上是不利于旋转的,物质很容易挤成一团!
也正因为宇宙力生成了能量和物质,所以宇宙力是物质内所有力的统一场力!包括万有引力、分子引力、原子和更小的粒子引力(强力和弱力)甚至电磁力都是由宇宙力转化和派生的!各种力的强弱与物质结构的致密性有关,越致密的物质宇宙作用力越大,反之越小!这与大气压力和吸盘原理是一样的,越紧密的物体“吸力”越大,反之“吸力”越小。但这个“吸力”不是物体之间的引力而是来自大气的压力!根据这一分析我们可作出一个十分重要的判断:
如果物质之间的作用力的大小与物质的致密性(或紧密性)有关的话,那么这个作用力肯定就是外力,而不是内引力!
反过来说,如果物质之间的作用力是内引力的话,那么这种内引力对物质之外所表现出的作用力应该是与距离和质量成正比关系的! 然而人们所见到的所有物质所表现出的外作用力都是很小的万有引力!而内作用力大得可怕,例如一根铁棒可拉动一座山,但就在它旁边的一颗灰尘也吸引不了!这都充分证明物质引力其实就是来自宇宙的宇宙力!物质的所有力都来自宇宙力的转化!
爱因斯坦及其他科学家之所以不能统一物质场力的主要原因就是所有观念都不愿超越地球物理学的范畴,并且无视大宇宙和大宇宙作用的存在,只看到有理有限物质的存在!宇宙的一切都归结和集中于物质,所以得出的结果就只能是狭义的和局限于物质本身的!
   六〉、宇宙星系物质的终结 宇宙有理物质和空间最终会:消失和终结,因为随着宇宙旋转极场半径的增大,极场旋转速度会减慢,当场速慢到一定程度时,有理性物质和空间同样会发生相对性的反转换,变为无理宇宙空间。此外,随着旋转场半径和旋转空间的增大,场的收缩作用力会减弱,星系物质和能量也会加速膨胀和扩散,慢慢消失或彻底消失,完成一个有理宇宙物质的循环周期。,既然无理宇宙已经振荡起动就不可能停止,宇宙将会有始无终地循环下去!
结束语:是宇宙创造了能量或物质世界,而不是相反!这是认识神秘宇宙的一个基本方法。   作者:乘宇短信和微信号:13877281888

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作者:乘宇 2019/1/8 10:50:09 | 回复楼主 举报 TOP

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