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三重宇宙
送交者: 安逸123 2009年12月29日13:33:27 於 [教育學術] 發送悄悄話

 

              三重宇宙             作者:陳安鄴

 

                       一、宇宙本來存在

 

在宇宙創始這個問題上,千百年來眾說紛紜,各抒其見,最終以大爆炸論成為當今主流。

大爆炸論認為:“宇宙是從大爆炸中產生的” 1(-1)

是這樣嗎?

為了弄清這個問題,不煩來分析一下大爆炸的情況:因為“大爆炸前的黑洞(-2),可能是恆星坍縮形成的黑洞(-3);也可能是星系中心引力坍縮形成的黑洞           -1

或者是整個宇宙坍縮形成的黑洞”2 .

而處於奇點爆炸的情況,第三種黑洞的概率極小,而且幾乎是不可能。這是因為整個無限宇宙坍塌到黑洞乃至奇點需要歷經無限時間而成為不可能。其它兩種黑洞即使坍縮到奇點的爆炸,也仍然是在宇宙中的爆炸。

        -2                    它還告訴我們一個是事實,即使處於奇點的爆炸,也並不一定開創宇宙,像前兩種由部分宇宙形成的黑洞,它雖然在奇點爆炸,而不可能開創宇宙。

大爆炸論還認為:“在經典物理的框架里,證明黑洞和大爆炸奇點的不可避免性,黑洞越變越大;而在量子物理的框架里,黑洞因輻射而越變越小,大爆炸的奇點不但被量子效應所抹平,而且整個宇宙正是起始於此”3 .

對同一事物用兩種互不相容的理論的論述矛盾叢生。請問在經典物理的框架里,黑洞越變越大,奇點會不可避免嗎?因此,此處奇點不存在;而在量子            -3

物理的框架里,黑洞因輻射而越變越小。它不是將大量的輻射能量,充斥於整個宇宙了嗎?已經有充斥能量的宇宙空間的存在!又怎麼會宇宙起始於此呢?

由於大爆炸前整個宇宙已充斥着大量的能量,更不排除在大爆炸前宇宙中還充斥着大量的物質和眾多星星、星系的可能性。

更何況這變大變小的黑洞,它必須在時空中演變。眾所周知:物質存在的本身,它包含着時空概念,時空是物質存在的屬性,時空與物質密不可分.不可能拋開時空有物質的存在,沒有物質的時空更是不可思議.奇點的爆炸也必然是在時空中的爆炸。所以在奇點爆炸之前宇宙早就存在。因此,即使奇點爆炸形成宇宙,也應該是隸屬於這個早已經存在的宇宙。

 

 

二、暗宇宙

137億年前的大爆炸,也許確曾有過。但在大爆炸之前宇宙空間已充斥着大量的能量,或許還有大量的物質和眾多星星、星系存在的可能性。

由於超乎尋常的宇宙大爆炸,超強的亮度,把原有的宇宙變得黯然失色,而成為暗宇宙(-4)

原來充斥着宇宙的物質、能量和星星、星系,將成為特殊構造的暗物質 、特殊形式的暗能量和暗星星、暗星系並將充斥着整個暗宇宙。

大爆炸後的宇宙,即光之所及區域所形成的宇宙,被稱為可見宇宙。它被

          -4                  包含在暗宇宙之中,成未暗宇宙有機組成部分。

儘管有人認為:“宇宙的形狀好似頂端無限延伸的埃菲爾鐵塔” 4;也“有人認為宇宙的形狀像一個彎曲的五邊形面組成的足球”5 ;而“廣義相對論認為,時空是平滑的四維結構,引力則是這個結構幾何形狀(弧形形狀)造成的結果” 6;“常規的看法認為,宇宙是扁平和無限的”7 .事實上“科學家已經通過數學証明,宇宙形式無限”8 .                -5

當然也包括四度時空宇宙(-5)13維宇宙在內。

                

 

三、宇宙膨脹

由於哈勃關於宇宙在膨脹的發現,大爆炸論更堅信宇宙是從大爆炸中產生的。

1929年哈勃應用多普勒效應(-6)的紅移現象,發現宇宙在膨脹,這實際上是證明了愛因斯坦在1917年將廣義相對論公式應用於整個宇宙,結

      -6            果他的公式指出宇宙在膨脹。

因此大爆炸論認為:“。由於宇宙的膨脹(-7),在早先星體相互之間更加靠近,似乎在100億到200億年前的某一時刻,它們剛好在同一地方,所以那時候的宇宙密度無限大,宇宙尺寸無限小,勢必存在一個大爆炸時刻而創生宇宙。”

這裡要搞清楚一個事實:哈勃所發現的宇宙膨脹,是由於“70億年前暗能量取代引力後才控制宇宙的膨脹”9 .

在此之前,由於宇宙大爆炸力的作用和引力控制的作用。此時的宇宙已經是直徑為134億光年的空間了。這一部分宇宙空間不能用膨脹的理論來反推。這與那是兩碼事。

即使用膨脹理論反推下去,也是前面所論述的兩種黑洞可能的結局:即均屬於宇宙中的          -7

爆炸,而不可能創生宇宙。即使創生宇宙,也應該是隸屬於已經存在的宇宙。

 

 

四、特殊構造的暗物質和特殊形式的暗能量

所謂特殊構造的暗物質(-8):它不是由電子和質子構成的,所以它在任何情況下,都不會發出射線,而成為看不見的物質。

它是物質的最小基本單位,宇宙中沒有比它更小的粒子存在,而更大的物質就是靠它形成的,裡面加進恆星,就形成了小小星系,集合眾多小小星系就構成了大的星系。

宇宙似乎是由這些最基本粒子組成的暗物質“巨磚”堆砌而成的。暗物質

          -8              其實瀰漫整個宇宙。“其質量為全部恆星和星系總和的5倍以上”11 .

暗物質不是冰冷的宇宙“淤泥”,而是有着熱量的內涵,並有其表徵溫度的存在。

所謂特殊形式的暗能量(-9):它是以宇宙常數形式存在的暗能量,它充斥着整個宇宙,並讓星系保持距離。實際上是在70億年前取代引力,控制宇宙膨脹的反重力。“它在宇宙的總量中約占73%的份量”12 .

正是宇宙中有物質、暗物質和暗能量的存在,才使宇宙保持着有序狀態。                      -9

由於可見“宇宙的物質只占總量的4%13,所以暗物質和暗能量的存在對保持宇宙的有序狀態至關重要。

“假若暗能量的值保持不變,那麼它將總是具有斥力,並推動宇宙不斷地加速膨脹。但是如果它能夠改變,則將會具有一個比較有趣的未來”14 .

“如果沒有暗物質的存在,星系將很快就會解體,高速運動的太陽,早已飛出銀河系了”15 .它對宇宙的膨賬起着制動和殺車的作用。

對於暗物質和暗能量的關係,最近科學家對它有這樣的描述:“不知道是什麼,對這種物質的相對數量,進行了細微的調整,使二者在量上非常近似,加起來剛好合適。這不是巧合,二者之間一定有某種聯繫”16 .

如果真是這樣的話,宇宙將保持它的有序狀態,並繼續平穩地運行下去!

 

五、三重宇宙

前面談到了暗宇宙的形成。正是這個暗宇宙;和大爆炸後光之所及的區域形成的可見宇宙;及其可見物質所及區域形成的可見物質宇宙。被稱為三重宇宙(-10)三重天的宇宙系列。

所謂暗宇宙:它是相對於大爆炸後,所形成的可見宇宙而言的原有宇宙,被稱為暗宇宙。它包含着特殊構造的暗物質、特殊形式的暗能量、以及眾多暗星星、暗星系。當然也包含着可見宇宙及其可見物質宇宙。

所謂可見宇宙(-11):它是

-10                  137億年前大爆炸後,光之所及區域而形成的宇宙,被稱為可見宇宙。它正以每秒30萬公里的速度,呈球面不斷擴大它的領域。

它包含着可見物質宇宙,以及其中所有物質。原充斥着暗宇宙中的特殊構造的暗物質,特殊形式的暗能量以及眾多的暗星星、暗星系,也應該充斥着可見宇宙。其中暗星星、 暗星系也許成為可見星星和可見星系了。

當前可見宇宙的年齡,據科學界估計大約為137億年。有限的宇宙,有着它自己的中心,那就是137億年前的大爆炸點。

所謂可見物質宇宙:即137億年前大爆炸後,由可見物質所及的區域而形成的宇宙,被稱為可見物質宇宙。

由於大爆炸時物質的速度遠小於                -11

光速。因此,把可見物質的速度界定為光速的1/10,即每秒3萬公里

之所以界定如此高的物質速度,是為了將可見物質,儘可能地包含在可見物質宇宙之內,而不致於因超出此界定速度,而將可見物質溢出可見物質宇宙之外;假若選用1/2光速,每秒15萬公里,顯然速度偏大,亦不符合物質速度遠小於光速這一概念的含義;假若選用1/30光速,每秒1萬公里,又因“超新星爆發(圖-12),向外拋物質的速度,可達到上萬公里”17 .因此被確定為以上速度。

這樣可見物質宇宙的半徑約為可

          -12                 見宇宙半徑的1/10,即13.7億光年。而且正以1/10光速,每秒3萬公里,沿着半徑向外擴展。考慮到大爆炸後,宇宙的膨脹等因素在內,可見物質宇宙的實際範圍。可能也將大於27.4億光年。

可見物質宇宙的中心,亦是可見宇宙的中心。可見物質宇宙的年齡,也應該與可見宇宙的年齡相同。

可見物質“宇宙實際包含着約2000億個星系”18 ;每個星系又有着約2000億顆恆星;而每顆恆星又有着眾多的行星圍繞着它旋轉;每顆行星又有着數量不等的衛星環繞着它運行;並且還有着眾多的星雲和塵埃存在。

當然,也應該包含着原充斥着暗宇宙中特殊構造的暗物質、特殊形式的暗能量。而被擴入的暗星星、暗星              -13

系將成為可見物質宇宙中的可見成員。

如果,前面對可見物質宇宙範圍的界定是合適的話,那麼當前存在於可見物質宇宙之外的可見宇宙的廣闊區域之中的星星、星系應該屬於原暗宇宙之中的暗星星、 暗星系。或者說該區域所存在的一切物質,包括特殊構造的暗物質,特殊形式的暗能量,以及星雲,塵埃等,均應屬於從暗宇宙中擴入的物質。

例如,近年(2004217日參考消息報道)天文學家探測到距離地球最遠的星系:大約130億光年。它就是屬於可見宇宙從暗宇宙中擴入的星系。

這是因為地球處於直徑約為27.4億光年的可見物質宇宙之內,這一距地球約130億光

        -14             年的星系,無論它處於地球的任何方位,均置身於可見物質宇宙之外。這就有力地證明了,它是在大爆炸之前早就存在於宇宙之中的星系。因此不可辯駁地證實了,大爆炸並非宇宙的開始,而是在大爆炸之前宇宙早已存在了。137億年前的爆炸的的確確是在宇宙之中爆炸的。

無獨有偶,美國天文學家通過“雨燕”衛星(-13)信息,觀測到發生於可見宇宙邊沿,距今約130億年前的恆星爆炸(-14)(200594日參考消息報道)。這顆130億年前爆炸的恆星與前面的星系一樣,顯然也是存在於可見物質宇宙之外的可見宇宙空間裡的,同樣屬於從暗宇宙之中擴入的星星。

假若地球當今的位置,是處於可見物質宇宙半徑為7億光年之外的可見物質宇宙空域之中的話,那麼以上的星系和恆星,都有可能置身於可見宇宙之外的暗宇宙之中。這絕非天方夜譚,可惜後者已在130億年前的爆炸中消亡了。當然也不排除有的星星和星系從可見物質宇宙中逃逸出去的可能性。

 

 

六、背景輻射同溫

大爆炸學說認為:“隨着原始火球的膨脹和冷卻,其餘暉(-15)會充滿整個宇宙,並以絕對溫度3K的微小輻射形式表現出來。在3K溫度下,所有分子都將停止運動。這一微波背景輻射證據在1965年已經找到”19 .

僅管如此,人們對宇宙微波背景輻射同溫(-16),仍然感到困惑不解。在當今光之所及的區域,直徑約為274億光年的可見宇宙,從一邊向另一邊看過去,會看到充滿整個宇宙的微波背景輻射,擁有同

-15              一溫度-270(3K)

137億年前宇宙大爆炸的超高溫,在若大的宇宙空間中,靠 熱輻射,不可能這麼快就達到熱量平衡。那麼這一反常現象,是何種力量所為呢?                                           -16

有人提出“暴脹力”,並說:“正是這個‘暴脹力’,在時間每隔10-34秒,宇宙尺度就擴大一倍。這樣在很短的時間裡, 使宇宙由原子核大小區域, 暴脹(-17)達到一光年直徑”20 .

據此計算:宇宙在1.02×10-32秒內,歷經102次空間倍增,暴脹的宇宙達到約5.9×1044公里/秒,超過光速約1.96×1039倍。

人們都清楚,愛因斯坦狹義相對論認為:任何物質的速度,對

-17                    於光速來說是不可逾越的,故“暴脹力”理論不成立。

根據熱力學系統平衡理論:原始火球經輻射,膨脹,冷卻不可能使繼續以光速不斷擴大的宇宙達到熱量平衡。熱輻射所及之處的能量(熱量),是與可見宇宙的半徑(輻射半徑)r3成反比的。在系統達到熱量平衡之前,必然存在着溫度梯度。故微波背景輻射同溫,這個3K的背景溫度,仍然讓人費解。

也許充斥着整個宇宙的特殊構造的暗物質和特殊形式的暗能量,能為微波背景輻射同溫,這個3K的背景溫度排憂解難。

由於暗物質並非人們想象的冰冷的宇宙“淤泥”,它有着熱量的內涵;作為暗能量的能量更是與熱量同在.所以正是這些特殊構造的暗物質和特殊形式的暗能量的存在,使這個正以30萬公里/秒的速度,繼續擴張的若大的宇宙空間保持着3K的背景溫度,並以背景輻射的形式反映出來。

 

           

              七、 宇宙的物質

星空天文網:《宇宙的起源和演化》中的第二段,有這麼一句話:“宇宙開端之前有物質存在嗎?”這是催人深思的問題.

同是星空天文網在《宇宙大爆炸》中最後一段,敘述道:“然而問題並沒有得到解決,無論根據今天那種學說,都要求物質從一無所有中產生(-18),這是太不可想象了.迄今為止仍然是一個使天文學家深感困惑的問題

這就是說,包括宇宙大爆炸論在內,也是要求物質從一無所有之中產生。

的確如此,大爆炸論曾有這樣一段論述:“事實上所謂的‘奇點’就是虛無,沒有時間,沒有空間。什麼都沒有”21 .                       

既然什麼都沒有,當然物質也不例外。既然           -18

連物質都沒有,那麼大爆炸論又用什麼去爆炸呢?豈不是大爆論的大爆炸也是虛無的了。沒有大爆炸,大爆炸論如何去創生宇宙呢?就算是宇宙創生了,那與宇宙同在的物質,也的的確確地無中生產有了!

既然如此,大爆炸論至今仍堅持的“宇宙是從大爆炸中產生的。”說法,也就不成立了。

由於當今所有宇宙創始學說(派)都要求物質從一無所有中產生,顯然這些學說(派)都站不住腳,必須另闢溪徑。

所謂“山重水複疑無路,柳暗花明又一村” ,要找到開創宇宙學說的新希望,必須在思想觀念上,思維方式上有所突破。建立新的思想理念,改變思維方法,才會有所建樹。

不要把人必須從小孩開始,長大成人;雞從蛋開始,由小雞到大雞;樹從種子開始,發芽生長到參天大樹等有機生命過程,搬用到無機無生命的宇宙中去,認為宇宙也必須有一個創生過程。

          -19                    正是這種僵化的思維,使我們當今世界所有宇宙創始論學說(派)。都深深陷於宇宙創始的迷霧之中,不能自拔!為什麼人們不能跨越雷區,突破防線,廣開思路,大膽想象為:宇宙本來就存在,而且在空間上是無限的,在時間上是無始的(-19)

無論與宇宙同在的物質早期結構形式如何,但演變到今天的景象,正是由於無限的宇宙,在無始的時間長河的演義中,創造了太陽;創造了地球;創造了人類;創造了今天的輝煌。

其實這個無限無始的宇宙,就是三重宇宙中的暗宇宙,也就是文章開頭標題為:“宇宙本來存在”的那個宇宙。

 

               八、  宇宙無限無始

前面談到宇宙在空間上無限,在時間上無始。不要當真!那不過是一種遐想;一種假設;一種宇宙模型而已。是否真的如此,還待人們於現實的宇宙演變中去證實。

前面曾經論述過的兩種黑洞可能的結局;證實在大爆炸前確有星系和恆星的存在;所謂“奇點”就是虛無,什麼都沒有,當然物質也不例外等。都否定了宇宙是從大爆炸中產生的。

這一方面說明了宇宙本來就存在;另一方面也否定了,宇宙在時間上是從某一時刻開始的。既然否定了宇宙在時間上的開始,所以宇宙在過去的時間裡是無始的,即在過去的時間是無限的。                                         -20

由於無限的空間宇宙,已經存在了無限的時間。那麼大爆炸後光之所及的有限宇宙,應隸屬無限宇宙。而這種光之所及的宇宙,光(圖-20)既然在大爆炸中發出,它將以每秒30萬公里的速度,永無休止地擴展下去,並且將沒有任何東西可以阻擋它的行程,直到它與已經存在的無限宇宙融為一體,共同構成無限無始的可見宇宙。也正是由於無限宇宙空間的存在,大爆炸後的光才有可能暢行無阻地到達無限的境界。

 

      九、 宇宙的未來

大爆炸論認為:宇宙將最終毀滅於開宇宙(-21)或者閉宇宙(-22)。包括人類賴以生存的地球、太陽、以及人類本身在內,也再刧難逃。

會這樣悲慘,恐怖,可怕嗎?

無限的宇宙,在無始的過去依照一定的規律 法則演變到今天的繁榮盛況,它也必將遵循既定的規律、法則,繼續它固有的生機勃勃的演化和運轉.

-21               大爆炸論把宇宙中物質臨界密度(3*10-30g/cm3)作為開宇宙和閉宇宙的界定,若宇宙中的物質平均密度小於臨界密度,即為        -22

開宇宙,則宇宙將無限地膨脹下去,直到黑洞的蒸發,並最終完全消失.宇宙將歸於一片黑暗,這正是宇宙末日的到來.

不過這一切都是在原來的宇宙中進行的.這裡所指的宇宙末日的到來只不過是可見宇宙的末日.黑洞的蒸發,消失。大量的粒子、能量被蒸發到宇宙空間。所以有着巨大物質、能量的宇宙將重新開始新的演變。

若宇宙的物質平均密度大於臨界密度,可見宇宙將在某一時刻停止膨脹,而開始收縮,最後將回到137億年前的大爆炸。

儘管大爆炸論說的十分可怕。不過那仍然是在宇宙中的爆炸,所以宇宙將同樣開始新的演變。

以上可見宇宙的兩種演變,都促使它自身的消亡,也許包括太陽、地球在內。

但原來存在的無限無始的宇宙依然存在,它將遵循既定的規律、法則無終地演變下去。

超智慧的人類,在那可怕情景到來之前,早已乘坐光子飛船(-23)逃離可見物質宇宙,去尋找那原暗宇

            -23                        宙即無限無始宇宙中存在的眾多星星、星系,而適合於人類生存的星球去也!

人類將與宇宙同在,直到永遠!永遠!!永遠!!!

 

                       2006.3.6. 於烏魯木齊

 

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