再谈为什么宇宙大爆炸学说是根本错误的。
宇宙大爆炸学说的确已经被多数学者接受并且写入正规的
教科书里了。但是它仍然是个错误的学说。如果有人认为
写进教科书的东西就是正确的,那么我们不必再研究科学
了,去研究政治学就好了。政治就是一群人在议会里打架,
争论法律这本书应该怎么写,但是一旦法律条文写了下来,
谁都得遵守,没有商量余地,这个就是政治。但是科学是
永远是可以证伪的,科学永远允许争论,允许怀疑和推翻
现有理论。
在人类不长的历史里,写进教科书里,但是却是荒谬和不
正确的东西,多得数不胜数,有一些是持续几千年才最后
被推翻了,譬如日心说之类。
宇宙大爆炸学说就是这样一个荒谬的学说,它基于一个被
错误地解释了的观测数据,又在同一个错误的解释之下被
同一类的观测数据所“证实”。这譬如在法庭上,同一个
人身兼原告,证人,法官的身份。这样的打官司,公平吗?
宇宙大爆炸学说的一个重要根据,便是观测到的远方星体
的光线的红移现象。导致红移可以有许多种可能性,比如
广义相对论红移,或者某种不为我们所知的在宇宙尺度上
发生的时空扭曲效应,或者是多谱勒红移。但是,大爆炸
学说的倡导者们在没有其他旁证的情况下,简单地把天文
观测到的红移,统统解释为因为相对速度引起的多普勒
红移。又使用多普勒红移,来计算远方星体的相对速度和
距离。
到目前为止,还没有任何其他的天文观测数据,证实任何
的一个外星体在远离我们而去。唯一的证据就是红移,但
没有任何旁证数据可以证明这些红移的确是多普勒红移,
不是别的原因引起的红移。
这种盲目推断导致的逻辑混乱,在类星体的研究上,表现得
特别明显,按照类星体的极度红移推算,假定这些红移是
多普勒红移,再假定类星体远离我们的速度,正比于哈勃
常数,在这样的双重假定下,得出结论说这些类星体距离
我们非常遥远。可是,如果这样遥远的距离是正确的话,
类星体的辐射强度,就大得不可思议了。解决这个迷惑的
关键,是打破两个双重假定之一,假定类星体红移并不是
多普勒红移,或者类星体的退行速度,要远大于哈勃常数
给出的数值。那么,类星体的距离并不是那么遥远,它的
辐射能力,就没有什么好奇怪了。
大爆炸学说违反相对论,这是无庸置疑的。爱因斯坦在
根据广义相对论推导的宇宙公式里,加了一项宇宙常数,
这个一加,就不再是广义相对论的公式了,你画条蛇,
画完发现它没有脚怎么走路,于是再加上一对脚。这个
画蛇添了足,就不再是蛇,而是另外一种动物了。既然
宇宙常数可以加在宇宙公式里,那么在小尺度时空里的
广义相对论公式里,要不要同样加这么一项宇宙项呢?
如果小尺度公式里不加这么一项,到大尺度的宇宙,却
要加这么一项。那么这是两个不同的理论,不是同一套
理论。
爱因斯坦的宇宙方程,就它本身来说,是不符合广义相对
论的,它多出了个广义相对论里没有的东西,为祢合这个
多出来的宇宙常数和广义相对论的矛盾,就得给这个宇宙
常数项给一个解释,现有的解释是所谓的暗能量或者真空
能量。但是这个解释没有任何观测数据可以证实。
在物理里面,是有这样的例子,理论上出来了一个东西,
然后实验上去证实它的存在。但是前提是这个理论本身
必须看起来很完美,那样东西非常顺理成章应该出现,
不出现就觉得很奇怪,那样,才可以先假定它是存在的,
然后去实验数据里找它。
但是,爱因斯坦的宇宙常数,却不是这样的例子,它当初
被加进去,就是很勉为其难,硬加入的,加进去后破坏了
原来广义相对论方程的美感。现在又想在实验上寻找这个
子虚乌有的宇宙项存在的根据,这个不是本末倒置了吗?
这个逻辑上的困惑,从这一点看得很清楚:物理学家们
至今仍拒绝在小尺度的广义相对论计算里,比如在有关
黑洞的时空特征的公式里,加进去这个宇宙项。宇宙项
仅仅在研究宇宙尺度问题时,才被计算进去。如果这个
宇宙项代表的是某种暗能量或者真空能,它应该是充斥
宇宙的每一个角落,包括我们地球的太阳系,因此,它
应该出现在我们所有有关相对论的计算里。但是,显然
物理学家们不这样做。这个,难道不是一种双重标准吗?
方舟の女
附原贴:
本人是理论物理专业的,对宇宙学略知一二.
这两天看到有关宇宙学的讨论,看到有关大爆炸宇宙学
的讨论,想来发表一些见解。
八十年代以前的宇宙学被称为standard cosmology, 是
很成功的理论. 它是基于Einstein uu24191 ?义相对论的一个
解, uu22240 ?此无从说是和广义相对论矛盾.它和许多试验
观测吻合. standard cosmology 也可称为big-bang 因为
时空起源于奇点然后不断膨胀。 这里, 通常有一个误解
就是把big-bang理解为一定是有边界的膨胀。实际上膨胀
是没有边界的而且是每个地方都在膨胀。
standard cosmology 本身也有一些理论上的不足. 因此在八
十年代 Guth 和 Linde 提出了暴涨(inflation), 解决
了其中的困难。因此现在的宇宙学是:standard cosmology+
inflation, 让我们把这叫做标准模型。
最近发现的这颗最老的行星, 离我们有5,600光年。 之
所以奇特, 是因为它所在的"太阳系" 非常古老, 因此没有
重的元素. 大多数天文学家不期待在这样的地方发现行星,
因此另人吃惊.因此要改变的是有关行星的理论,而和
big-bang uu27809 ?有什么关系.
我不期望所有人都相信标准模型, 但我须指出 方舟の女
对big-bang的描述中容易使人产生误解的地方,
以免使大家因对宇宙大爆炸学说的误解而不相信它.
(引号内为方舟の女 原话)
"宇宙大爆炸学说,是在根本上和爱因斯坦的相对论不兼容的,不但和
广义相对论不兼容,和狭义相对论也不兼容。宇宙大爆炸学说要求要
有一个宇宙起源的奇点,时间和空间都从这个奇点开始。这个奇点的
存在本身,就是对相对论相对性原理的挑战。因为既然有了这个奇点,
那么我们就可以用这个奇点为原点,建立起一个宇宙的绝对时空。但
相对性原理里,时空都是相对性的,它不允许有绝对时空的存在。"
宇宙大爆炸学说中的"奇点", uu-26218 ?先不能理解为空间上的一点,因为
爆炸一直都充斥着整个无界的空间,每个空间的点都是平等的。相对论
说各个参考系是平等的,指的是物理定律的平等,但不排斥用某些
参考系来描述物理现象可能是方便的。好比测量两个城市间的距离,
当然是用地球参考系方便,而不是一切都以太阳为坐标。因此用此
奇点作为“参照“是方便的, uu20294 ?物理定律在此参照系并不特殊.
"这些统统是错误的,是以讹传讹的结果。该到了正本清源的时候了!
近两年的天文观测,最终给出了平坦宇宙的结论,给爱因斯坦的
宇宙常数最终盖棺定论:这个常数等于零,也即它是不存在,也不
不要的。几十年来学者们围绕这个所谓宇宙常数所做的各种猜测,
研究,计算,统统是浪费时间的无用功。"
天文观测是给出了平坦宇宙的结论,这就是
说曲率几乎为零, uu21364 ?不是宇宙常数。天文观测给出了宇宙常数不为
零的结果, uu-32756 ?且是宇宙当今的主要组成。 uu-32269 ?于宇宙常数究竟
是
如何解释,是现在最为困扰物理学家的问题之一。 ppar uu12288
”因为电子看来是最简单的仅仅包含电荷和能量,没有别的物理特性,
也不参加任何非长程作用的粒子。那么为什么引力结构常数要取它
的两次方,而电磁精细结构常数要取三次方呢?这个是因为引力的
是由质量引起的,引力的本质特性是一个三维空间里的力。而传播
电磁力的本质特征则是四维时空的。电磁作用靠光子传播,光子是
必须要以光速在四维时空里传播,没有办法让它停下来的。所以,
电磁作用的特性是四维的而非三维的。”
电子的物理特征还有自旋.引力的本质特性不是三维而是四维.牛顿
的引力是三维的,因此两点之间的引力是瞬时建立的. uu20294 ?Einstein
的引力是关于四维时空的, 因此引力的传播也需要时间, 而不能
瞬时作用。 引力传播的速度也是光速。
”如果大家无法理解本女上面这段话的道理,不明白为什么宇宙起点的
存在破坏了相对性原理。那么本女换一个通俗的说法吧。假如在宇宙
大爆炸的瞬间,有一个人乘飞船以极度接近光速的速度,向远处飞行,
在过了一百四十亿年之后,我们看到那个人在现在这个宇宙的近边缘
之处。因为相对论的原因,一百四十亿年的时间,在接近光速飞行的
人看来,只是一秒钟不到的时间。可是在一秒钟不到的时间里,那人
一回头,却看到宇宙已经膨胀成为半径一百四十光年的巨大宇宙。
这个是绝对不可能的! ”
这里有很多模棱两可的话:
”向远处飞行”? uu-254 ?这个宇宙”?”近边缘”?”一回头”? uu12288
这两个人所看到的宇宙会有一定差别。 但无论是谁, 推算的宇宙
年龄都是一样的。 对于那个“向远处飞行“的人, 尽管他的表
相对于我们的慢了, 但宇宙的演化, 在他眼里也相应的慢了, 所以
他的世界和我们的没有太大不同。 但无论如何, 没有具体的定义和
计算, 这些讨论都没什莫太大意义, 不可能很精确, 也不能
作为判断是非的标准。
讨论物理要以可观测量为基础. 无论是时间还是距离, 都要落实到
观测上. 尤其是对膨胀的宇宙, 距离的定义比较微妙, 非一言两语
所能说清. 在讨论"思想试验" 时, 也要说清时间和距离的定义. 否
则讨论来讨论去, 都只是空中楼阁罢了, 不会有什莫结果. 因此对
方舟の女所设想的试验也很难评论.
总之,standard cosmology+inflation 是一个很好的理论。可能
方舟の女的广义信息论也是好理论。 判断好坏有很多标准, 让
我列举几条:
1.当然首先是与实验相符
2.基本假设越少越好。
3。能解释的现象越多越好。
4。能否提出新的可被检测的实验?
standard cosmology+inflation 符合上述标准,因此是个好理论。