再談為什麼宇宙大爆炸學說是根本錯誤的。
宇宙大爆炸學說的確已經被多數學者接受並且寫入正規的
教科書裡了。但是它仍然是個錯誤的學說。如果有人認為
寫進教科書的東西就是正確的,那麼我們不必再研究科學
了,去研究政治學就好了。政治就是一群人在議會裡打架,
爭論法律這本書應該怎麼寫,但是一旦法律條文寫了下來,
誰都得遵守,沒有商量餘地,這個就是政治。但是科學是
永遠是可以證偽的,科學永遠允許爭論,允許懷疑和推翻
現有理論。
在人類不長的歷史裡,寫進教科書裡,但是卻是荒謬和不
正確的東西,多得數不勝數,有一些是持續幾千年才最後
被推翻了,譬如日心說之類。
宇宙大爆炸學說就是這樣一個荒謬的學說,它基於一個被
錯誤地解釋了的觀測數據,又在同一個錯誤的解釋之下被
同一類的觀測數據所“證實”。這譬如在法庭上,同一個
人身兼原告,證人,法官的身份。這樣的打官司,公平嗎?
宇宙大爆炸學說的一個重要根據,便是觀測到的遠方星體
的光線的紅移現象。導致紅移可以有許多種可能性,比如
廣義相對論紅移,或者某種不為我們所知的在宇宙尺度上
發生的時空扭曲效應,或者是多譜勒紅移。但是,大爆炸
學說的倡導者們在沒有其他旁證的情況下,簡單地把天文
觀測到的紅移,統統解釋為因為相對速度引起的多普勒
紅移。又使用多普勒紅移,來計算遠方星體的相對速度和
距離。
到目前為止,還沒有任何其他的天文觀測數據,證實任何
的一個外星體在遠離我們而去。唯一的證據就是紅移,但
沒有任何旁證數據可以證明這些紅移的確是多普勒紅移,
不是別的原因引起的紅移。
這種盲目推斷導致的邏輯混亂,在類星體的研究上,表現得
特別明顯,按照類星體的極度紅移推算,假定這些紅移是
多普勒紅移,再假定類星體遠離我們的速度,正比於哈勃
常數,在這樣的雙重假定下,得出結論說這些類星體距離
我們非常遙遠。可是,如果這樣遙遠的距離是正確的話,
類星體的輻射強度,就大得不可思議了。解決這個迷惑的
關鍵,是打破兩個雙重假定之一,假定類星體紅移並不是
多普勒紅移,或者類星體的退行速度,要遠大於哈勃常數
給出的數值。那麼,類星體的距離並不是那麼遙遠,它的
輻射能力,就沒有什麼好奇怪了。
大爆炸學說違反相對論,這是無庸置疑的。愛因斯坦在
根據廣義相對論推導的宇宙公式里,加了一項宇宙常數,
這個一加,就不再是廣義相對論的公式了,你畫條蛇,
畫完發現它沒有腳怎麼走路,於是再加上一對腳。這個
畫蛇添了足,就不再是蛇,而是另外一種動物了。既然
宇宙常數可以加在宇宙公式里,那麼在小尺度時空裡的
廣義相對論公式里,要不要同樣加這麼一項宇宙項呢?
如果小尺度公式里不加這麼一項,到大尺度的宇宙,卻
要加這麼一項。那麼這是兩個不同的理論,不是同一套
理論。
愛因斯坦的宇宙方程,就它本身來說,是不符合廣義相對
論的,它多出了個廣義相對論里沒有的東西,為禰合這個
多出來的宇宙常數和廣義相對論的矛盾,就得給這個宇宙
常數項給一個解釋,現有的解釋是所謂的暗能量或者真空
能量。但是這個解釋沒有任何觀測數據可以證實。
在物理裡面,是有這樣的例子,理論上出來了一個東西,
然後實驗上去證實它的存在。但是前提是這個理論本身
必須看起來很完美,那樣東西非常順理成章應該出現,
不出現就覺得很奇怪,那樣,才可以先假定它是存在的,
然後去實驗數據里找它。
但是,愛因斯坦的宇宙常數,卻不是這樣的例子,它當初
被加進去,就是很勉為其難,硬加入的,加進去後破壞了
原來廣義相對論方程的美感。現在又想在實驗上尋找這個
子虛烏有的宇宙項存在的根據,這個不是本末倒置了嗎?
這個邏輯上的困惑,從這一點看得很清楚:物理學家們
至今仍拒絕在小尺度的廣義相對論計算里,比如在有關
黑洞的時空特徵的公式里,加進去這個宇宙項。宇宙項
僅僅在研究宇宙尺度問題時,才被計算進去。如果這個
宇宙項代表的是某種暗能量或者真空能,它應該是充斥
宇宙的每一個角落,包括我們地球的太陽系,因此,它
應該出現在我們所有有關相對論的計算里。但是,顯然
物理學家們不這樣做。這個,難道不是一種雙重標準嗎?
方舟の女
附原貼:
本人是理論物理專業的,對宇宙學略知一二.
這兩天看到有關宇宙學的討論,看到有關大爆炸宇宙學
的討論,想來發表一些見解。
八十年代以前的宇宙學被稱為standard cosmology, 是
很成功的理論. 它是基於Einstein uu24191 ?義相對論的一個
解, uu22240 ?此無從說是和廣義相對論矛盾.它和許多試驗
觀測吻合. standard cosmology 也可稱為big-bang 因為
時空起源於奇點然後不斷膨脹。 這裡, 通常有一個誤解
就是把big-bang理解為一定是有邊界的膨脹。實際上膨脹
是沒有邊界的而且是每個地方都在膨脹。
standard cosmology 本身也有一些理論上的不足. 因此在八
十年代 Guth 和 Linde 提出了暴漲(inflation), 解決
了其中的困難。因此現在的宇宙學是:standard cosmology+
inflation, 讓我們把這叫做標準模型。
最近發現的這顆最老的行星, 離我們有5,600光年。 之
所以奇特, 是因為它所在的"太陽系" 非常古老, 因此沒有
重的元素. 大多數天文學家不期待在這樣的地方發現行星,
因此另人吃驚.因此要改變的是有關行星的理論,而和
big-bang uu27809 ?有什麼關係.
我不期望所有人都相信標準模型, 但我須指出 方舟の女
對big-bang的描述中容易使人產生誤解的地方,
以免使大家因對宇宙大爆炸學說的誤解而不相信它.
(引號內為方舟の女 原話)
"宇宙大爆炸學說,是在根本上和愛因斯坦的相對論不兼容的,不但和
廣義相對論不兼容,和狹義相對論也不兼容。宇宙大爆炸學說要求要
有一個宇宙起源的奇點,時間和空間都從這個奇點開始。這個奇點的
存在本身,就是對相對論相對性原理的挑戰。因為既然有了這個奇點,
那麼我們就可以用這個奇點為原點,建立起一個宇宙的絕對時空。但
相對性原理里,時空都是相對性的,它不允許有絕對時空的存在。"
宇宙大爆炸學說中的"奇點", uu-26218 ?先不能理解為空間上的一點,因為
爆炸一直都充斥着整個無界的空間,每個空間的點都是平等的。相對論
說各個參考系是平等的,指的是物理定律的平等,但不排斥用某些
參考系來描述物理現象可能是方便的。好比測量兩個城市間的距離,
當然是用地球參考系方便,而不是一切都以太陽為坐標。因此用此
奇點作為“參照“是方便的, uu20294 ?物理定律在此參照系並不特殊.
"這些統統是錯誤的,是以訛傳訛的結果。該到了正本清源的時候了!
近兩年的天文觀測,最終給出了平坦宇宙的結論,給愛因斯坦的
宇宙常數最終蓋棺定論:這個常數等於零,也即它是不存在,也不
不要的。幾十年來學者們圍繞這個所謂宇宙常數所做的各種猜測,
研究,計算,統統是浪費時間的無用功。"
天文觀測是給出了平坦宇宙的結論,這就是
說曲率幾乎為零, uu21364 ?不是宇宙常數。天文觀測給出了宇宙常數不為
零的結果, uu-32756 ?且是宇宙當今的主要組成。 uu-32269 ?於宇宙常數究竟
是
如何解釋,是現在最為困擾物理學家的問題之一。 ppar uu12288
”因為電子看來是最簡單的僅僅包含電荷和能量,沒有別的物理特性,
也不參加任何非長程作用的粒子。那麼為什麼引力結構常數要取它
的兩次方,而電磁精細結構常數要取三次方呢?這個是因為引力的
是由質量引起的,引力的本質特性是一個三維空間裡的力。而傳播
電磁力的本質特徵則是四維時空的。電磁作用靠光子傳播,光子是
必須要以光速在四維時空裡傳播,沒有辦法讓它停下來的。所以,
電磁作用的特性是四維的而非三維的。”
電子的物理特徵還有自旋.引力的本質特性不是三維而是四維.牛頓
的引力是三維的,因此兩點之間的引力是瞬時建立的. uu20294 ?Einstein
的引力是關於四維時空的, 因此引力的傳播也需要時間, 而不能
瞬時作用。 引力傳播的速度也是光速。
”如果大家無法理解本女上面這段話的道理,不明白為什麼宇宙起點的
存在破壞了相對性原理。那麼本女換一個通俗的說法吧。假如在宇宙
大爆炸的瞬間,有一個人乘飛船以極度接近光速的速度,向遠處飛行,
在過了一百四十億年之後,我們看到那個人在現在這個宇宙的近邊緣
之處。因為相對論的原因,一百四十億年的時間,在接近光速飛行的
人看來,只是一秒鐘不到的時間。可是在一秒鐘不到的時間裡,那人
一回頭,卻看到宇宙已經膨脹成為半徑一百四十光年的巨大宇宙。
這個是絕對不可能的! ”
這裡有很多模稜兩可的話:
”向遠處飛行”? uu-254 ?這個宇宙”?”近邊緣”?”一回頭”? uu12288
這兩個人所看到的宇宙會有一定差別。 但無論是誰, 推算的宇宙
年齡都是一樣的。 對於那個“向遠處飛行“的人, 儘管他的表
相對於我們的慢了, 但宇宙的演化, 在他眼裡也相應的慢了, 所以
他的世界和我們的沒有太大不同。 但無論如何, 沒有具體的定義和
計算, 這些討論都沒什莫太大意義, 不可能很精確, 也不能
作為判斷是非的標準。
討論物理要以可觀測量為基礎. 無論是時間還是距離, 都要落實到
觀測上. 尤其是對膨脹的宇宙, 距離的定義比較微妙, 非一言兩語
所能說清. 在討論"思想試驗" 時, 也要說清時間和距離的定義. 否
則討論來討論去, 都只是空中樓閣罷了, 不會有什莫結果. 因此對
方舟の女所設想的試驗也很難評論.
總之,standard cosmology+inflation 是一個很好的理論。可能
方舟の女的廣義信息論也是好理論。 判斷好壞有很多標準, 讓
我列舉幾條:
1.當然首先是與實驗相符
2.基本假設越少越好。
3。能解釋的現象越多越好。
4。能否提出新的可被檢測的實驗?
standard cosmology+inflation 符合上述標準,因此是個好理論。