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1 又一些重要宇宙学问题将得到澄清

一、宇宙空间的暗物质和暗能量问题 相信读者们都能从很多天文刊物和网上看到不少天文学者和科学家有关研讨宇宙暗物质和暗能量的文章,他们普遍认为,已观测到的宇宙(我们所指的有理宇宙)正在加速膨胀,而膨胀的原因可能与宇宙暗物质或暗能量的作用有关。特别也还强调,宇宙大部分为暗物质,约占宇宙总物质的75%以上!甚至于我们在本论坛上还看到的一些专家或学者发表的论文认为达到95%以上!至今为止我们不知道这些专家和学者这种观点的理论依据是什么?所推断的计算数据和原理从何而来?但有一个原因我们可肯定,那就是天文观测到的宇宙可见星系确实很少很少,明亮空间所占整体宇宙空间的比例很小很小,宇宙空间非常的黑暗!算起来可能也就是百分之几左右的水平!这可能就是人们认为宇宙暗物质比可见物质多很多的理由依据吧! 可见星系很少和宇宙非常黑暗就意味着暗物质很多,而暗物质很多所以又意味着宇宙的加速膨胀就有可能与暗物质能量的作用有关!是暗物质的能量加速了宇宙的膨胀!专家们的这两个宇宙推理逻辑对吗?我们的回答是否定的,这基本又是一个低级的错误问题!为什么呢?在回答这两个问题之前,为提起读者和吧友们的兴趣,我们预先向读者给出问题的数理分析答案:宇宙空间应该有暗物质的存在,但很少,与人们的想象相差甚远!因为宇宙空间的物质十分稀薄,也非常透明,宇宙的黑暗是星系过于稀疏遥远以及可见光的衰减速度非常的快,根本不是因为中途空间有很多暗物质遮挡才黑暗; 第二,宇宙膨胀的加速主要是其它几方面原因造成的,而不主要是暗物质和暗能量的作用结果!因为宇宙空间的物质十分稀薄,也非常透明,宇宙的黑暗是星系过于稀疏遥远以及可见光的衰减速度非常的快,根本不是因为中途空间有很多暗物质遮挡才黑暗; 第二,宇宙膨胀的加速主要是其它几方面原因造成的,而不主要是暗物质和暗能量的作用结果! 我们拿什么来证明宇宙物质非常稀疏呢?理由有三个:光学天文望远镜已能够观测到极其遥远(观测距离达数百亿光年,实际距离超千亿光年)的可见星系,并且射电天文望远镜所观测到的星系更加遥远(至少是几千亿光年以远);第二,根据天文计算统计资料,天文观测已发现的星系数量非常的多(达数千亿个,甚至有科学家宣称达万亿个);第三,数学和几何模型证明,宇宙星系密度越大则可观测的数量反而越少,星系越稀疏反而可观测的星系数量越大!我们是怎样发现这一数理规律的呢?我们在研讨奥伯斯佯谬问题和计算大爆炸宇宙空间最大容纳星系数量(见下篇文章)时,就曾经作图建立过这样的一个几何模型:设某一小圆直径为D,则分别以15D、2×15D、3×15D、4×15D…n×15D为半径和以0点为圆心画n个同心大圆圈,显然每个大圆圈的间距都为15D。然后又以15D为半径分别在这些圆圈上作分割点,再以D/2为半径和以这些分割点为圆心画m个小圆圈,使得n个大圆圈上布满了半径为D/2、中心距为15D的小圆圈,显然小圆圈的直径D为中心距为(15D)或第一个大圆圈半径(15D)的1/15。最后从大圆心0点开始向外任意方向画一条直线。结果发现这条直线不超过70个大圆圈即与小圆圈相交或相碰撞!70个大圆圈的重合半径长度相当于70×15D=1050D!即这条与小圆圈相交的直线长度小于1050倍小圆直径!这什么意思?也就是说,如果观测者站在圆心0点上向外任意方向观望,则观测视线不会超过半径为1050D的大圆圈(圆圈上布满半径为D/2的小圆圈,小圆圈间距也为15D)即被小圆圈阻挡!读者和网友也可画一个模型作同样的测试。这本来是个几何模型的概率问题,我们曾用此模型确切地计算了138亿年的大爆炸宇宙空间最多能够容纳多少数量的星系数(见下篇文章),并成功地解决了奥伯斯佯谬问题!现我们在下同样用此模型的以上道理来解释本文提到的宇宙暗物质的比例问题以及其它宇宙学问题。观测视线不会超过半径为1050D的大圆圈(圆圈上布满半径为D/2的小圆圈,小圆圈间距也为15D)即被小圆圈阻挡!读者和网友也可画一个模型作同样的测试。这本来是个几何模型的概率问题,我们曾用此模型确切地计算了138亿年的大爆炸宇宙空间最多能够容纳多少数量的星系数(见下篇文章),并成功地解决了奥伯斯佯谬问题!现我们在下同样用此模型的以上道理来解释本文提到的宇宙暗物质的比例问题以及其它宇宙学问题。众所周知,仙女座星系的直经约为200万光年,距离地球约为300万光年(以天文观测的近似值为准),它的直径与距离之比大约也是1/15左右,这与以上的作图举例数据是相近似的,或者说以上作图举例是以仙女座星系的参数比例为依据的。如果我们把仙女座星系当作小圆圈(直径为D),她到地球的距离当作第一大圆圈的半径(15D),即300万光年。如按以上几何模型理解,假如宇宙空间布满了仙女座星系,我们在地球观测宇宙深空也至多能看到70倍仙女座星系距离(即70×300万光年=2.1亿光年)以近的星系!2.1亿光年以内空间的星系至多为多少个呢?我们从下篇文章《宇宙星系总量与实际宇宙模式有关》的数学模型推导中得出这样一个计算公式:М<4πn(n+1)(2n+1)/6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实际上又是宇宙空间可容纳的球面层数。设n=70,得М<4π70(70+1)(2×70+1)/6≈1470000个。这就是说,当宇宙充满了间距为300万光年的星系时,人类无论通过什么天文观测设备和手段观测宇宙空间,其观测视线最远也至多能达到2.1亿光年以近的地方,所能观测到宇宙星系的总数至多也不会超过147万个!这个约束的范围是由星系的间距(密度)和直径决定的!星系间距越小或密度越大以及直径越大则观测视线越近,所能观测到的星系数量越少!宙充满了间距为300万光年的星系时,人类无论通过什么天文观测设备和手段观测宇宙空间,其观测视线最远也至多能达到2.1亿光年以近的地方,所能观测到宇宙星系的总数至多也不会超过147万个!这个约束的范围是由星系的间距(密度)和直径决定的!星系间距越小或密度越大以及直径越大则观测视线越近,所能观测到的星系数量越少!然而众所周知,天文科学家通过大型光学天文望远镜已经观望到数百亿光年以远的可见星系(如类星体),实际星体的距离更远!总数量已达数万个!而通过射电天文望远镜观测到的星系的距离和总数量将是光学望远镜的万万倍,达到数千亿光年和数千亿个星系!从以上几何模型原理可知,这些己观测到的星系,其距离之遥远、数量之巨大己远远超越以上几何数学模型原理的最大范围亿万倍!仅就光学天文望远镜所发现的数万个遥远的可见星系而言,就不能说是视线的偶然穿越,而只能说这些可见星系之前的大部分黑暗空间基本上就没有其它星系物质的存在和遮挡,所以我们才可看见它们!数十亿甚至数百亿光年之间没有星系物质这简直太可怕了!而通过射电望远镜观测到的充满黑暗空间的密密麻麻的不可见星体又是为什么呢?其实大部分并不是在可见星体的前面,而可能是在可见星系的后面更遥远的宇宙空间!因为这些观测间隙很小和观测数量巨大的不可见星系如果在可见星之前的话,那么科学家将无法看到那么多的可见星系!天文观测到那么遥远那么多的星系!这使我们得出一个令人震惊和恐怖的结论:宇宙星系物质非常非常的稀疏!间距非常非常的遥远!而且大部分只是透明的空间,基本上不太可能存在很多的喑物质!结论:宇宙星系物质非常非常的稀疏!间距非常非常的遥远!而且大部分只是透明的空间,基本上不太可能存在很多的喑物质!那些大部分不可见的黑暗空间中的星系之所以黑暗,主要原因是那些似乎填满宇宙黑暗空间的星系它们都非常非常的遥远,也有可能已经非常古老,它们的可见光线到达地球前早已稀释和衰变为不可见光了,所以只能通过射电望远镜才能发现它们的存在!当然不能认为它们是暗物质,它们其实就是一般的星系,只不过是非常遥远的星系!我们在《奥伯斯佯谬问题的数理分析》一文中就用数理证明了一个重要结论:整个宇宙即使充满间距为300万光年的仙女座星系,地球上的人们也至多能感受到两倍球面仙女座星系个数的亮度!这个亮度还不如几千颗恒星的亮度!银河系千亿颗恒星也没有使人们感到天空的明亮,又何况这区区几千颗恒星!仅从这一意义上讲,人们觉得宇宙大部分深空黑暗就已经是必然的无可避免的了,更何况前面我们又用模型证明,宇宙星系的密度远低于300万光年间距的仙女座星系密度!所以我们奉劝人们千万别误解宇宙的黑暗空间就等于是暗物质和暗能量,这是天大的的错误!应该认为黑暗的空间99%都是空间,物质非常稀疏只占很少的空间!射电望远镜之所以观测的宇宙空间缝隙很小,星系密密麻麻,是因为星系间距很远很远,相对视直经很小!人们才能看到数量很多很小很密的星系!

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作者:乘宇 2019/3/11 4:24:35 | 回复楼主 举报 TOP

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