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《大自然尋真》
第3章揭示宇宙大爆炸理論的幾個依據(jù)的本質(zhì)
( 第25~29章的哲學(xué)內(nèi)容已在論壇第二區(qū)中的哲學(xué)版塊上傳,請前往閱讀和評論 )
宇宙大爆炸理論的支持者認(rèn)為已經(jīng)有哈勃紅移、3K宇宙微波背景輻射、宇宙氦豐度等觀測事實作為證據(jù),所以就覺得理由很充分了。但是,這些證據(jù)有的是被誤解了,有的又很牽強附會。本章將專門對這些證據(jù)進行逐個的詳細(xì)分析,揭示它們的真實本質(zhì),以消除對它們的誤解。
3.1解讀“哈勃紅移”的實質(zhì)
“哈勃紅移”是大爆炸宇宙創(chuàng)生論的重要證據(jù),我們可以用核球噴射論來揭示它的真實本質(zhì)。
20世紀(jì)20年代,美國天文學(xué)家埃德溫•哈勃注意到了一些重要的觀測事實,即遠(yuǎn)星系的光要比近星系的光更紅一些,也即波長要長一些,這種現(xiàn)象被稱為“哈勃紅移”,它說明各星系正以很高的速度彼此飛離,因此他認(rèn)為宇宙正在膨脹。
圖3.1:宇宙膨脹實質(zhì)示意圖
用“哈勃紅移”來說明各星系(包括銀河系內(nèi)各恒星)之間正以很高的速度彼此飛離,也即它們都在離開地球而遠(yuǎn)去,這基本符合事實,但是,因此而認(rèn)為“宇宙正在膨脹”[4] ,這個結(jié)論卻是一種誤解。為什么呢?圖3.1表示了宇宙蛋黃噴射出來的子天體所走過的螺旋線軌跡(第6章將詳細(xì)介紹為什么會是螺旋形狀)。可以看出,被噴射出來不久的天體沿著螺旋軌跡繞核球旋轉(zhuǎn)的半徑小,所以繞轉(zhuǎn)一周所需要的時間就短,于是從核球沿著垂直于球面的方向(即徑向方向)所拉開的距離就。ㄈ鏏點)。相反,遠(yuǎn)離核球的天體繞核球旋轉(zhuǎn)一周的時間長,從徑向方向所拉開的距離就大(如E點)。因此,核球附近的螺旋結(jié)構(gòu)肯定比遠(yuǎn)處的密(AB<DE),這就使得從客觀效果看來,被噴射出來的各個天體之間在沿著螺旋線繞核球轉(zhuǎn)動并逐漸遠(yuǎn)離核球的過程中必然彼此互相散開。這樣一來,在其中任何一個天體中的人,當(dāng)然就會隨著時間的推移而感覺到周圍的天體都在離開自己遠(yuǎn)去了。假如銀河系位于D點的位置,則銀河系內(nèi)的天體不僅發(fā)現(xiàn)銀河系外的星系(如C、E)都在離開自己逐漸遠(yuǎn)去,還會發(fā)現(xiàn)銀河系內(nèi)的天體彼此之間也互相散開,因為圖中以D點為中心的小螺旋線也是逐漸脹大的。其中F點的星系會遠(yuǎn)去得特別快,G點的星系紅移不明顯,H點的星系應(yīng)該是藍(lán)移的(即距離我們越來越近)。雖然藍(lán)移的情況極少,但還是有,所以說“所有的星系都在離開地球而去”[5] ,這只能是基本正確,并不全面。 “1912~1917年,美國天文學(xué)家斯萊弗測量了15個星系的譜線位移,得出它們的視向速度。其中只有2個(包括M31)譜線紫移,表明它們在向銀河系靠近;其余13個都是紅移,表明遠(yuǎn)離銀河系而去”[28],這就說明了我們這里的分析是符合觀測事實的。由宇宙爆炸創(chuàng)生論引出來的“宇宙正在膨脹”的觀點,必然要求全部所有星系都彼此相飛離,這就不符合觀測事實了。由此可見,紅移現(xiàn)象絕不說明宇宙在膨脹,而只是宇宙中的所有天體都攜帶著核球噴射所給予的動能,在沿著自己的螺旋軌道運動時所共同產(chǎn)生的必然現(xiàn)象。如果把坐標(biāo)原點定在地球上看問題,你當(dāng)然就感覺到宇宙似在膨脹。假如早在“地心說”主導(dǎo)的年代就觀測到了哈勃紅移,肯定還會認(rèn)為宇宙爆炸的中心就在地球這里哩!只有把坐標(biāo)原點定在宇宙蛋黃的球心上,或者定在我們的這個宇宙單體之外,并應(yīng)用核球噴射論,才能看清整個宇宙所有天體的運動狀況。
3.2解釋3K宇宙微波背景輻射的產(chǎn)生原因
3K宇宙微波背景輻射是從哪里來的?這確實是個難解之謎,于是有人猜想它是宇宙大爆炸的殘余波,因而這種猜測也就成了宇宙大爆炸理論的所謂證據(jù)。但是,這種殘余波究竟能遺留多久,是否遺留至今?不得而知?傊圆聹y作為證據(jù),這種解釋是很牽強的。我們可以對它解釋得更好一些。
大家知道,太陽系中的大行星只有八顆,而高一個檔級的,由銀核噴射出來的銀河系的大子天體(恒星)就有3000億顆,相差近400億倍。由此可以推斷,比銀核更高一個檔級的超星系的核球所噴射出來的大子天體們(也即銀核的兄弟姐妹們)的數(shù)量肯定要比目前估計的“一千多億個”還多得多。3000億的400億倍就是:3000×400=1200000≈(1000)2,即差不多有一千億的平方,也即(100G)2,而銀核僅僅是其中的一個(參見圖3.2-1)。為什么可以如此推斷呢?因為核球噴射出子天體數(shù)量的多少,直接與核球的質(zhì)量大小和溫度高低有關(guān),而每個被噴出的不同檔級的子天體的溫度和質(zhì)量的量級,與各自的母核球相比都會比值相近,所以上下檔級天體數(shù)量的比例也會是相近的。
圖3.2-1:不同檔級星系天體數(shù)量示意圖
因此,銀河系的四面八方實際上都被很多很多的兄弟姐妹星系全方位地包圍著,只不過我們無法逐一觀測到而已。千億的平方究竟應(yīng)該是一個怎么樣的數(shù)據(jù)概念呢?可以想象一下,如果將所有不分遠(yuǎn)近的這些銀核的兄弟姐妹們都投影到以銀核為中心,以銀盤的半徑為半徑的一個天球面附近來,相信就會密密麻麻地布滿整個天球面,肯定比銀盤中的恒星還要密集得多(參見圖3.2-2)。按照核球噴射論,銀核的這些兄弟姐妹合在一起組成了超星系,它們都是從同一個中心核球噴射出來的,溫度高低都差不多,因此地球人(即處在上述的天球之內(nèi))所能觀測到的也就不僅是波長比較一致,而且是四面八方都全方位輻射了過來的3K微波輻射了(據(jù)說其溫度只比絕對零度高2.7度)。
有文獻對宇宙微波背景輻射這樣描述說:“微波背景輻射具有極高的各向同性!保弧霸诖蟪叨壬涎靥烨蚋鱾方向,輻射強度僅有0.3%的漲落!盵6]。試問一下,來自某一點的宇宙大爆炸的殘余波,會有如此高度一致的各向同性嗎?如果說“有”,是否宇宙大爆炸的中心就在地球這里,所以地球人才會感覺到大爆炸的殘余波是如此一致的各向同性呢?再回頭用核球噴射的觀點看,哪怕將銀核的兄弟姐妹星系的數(shù)量從千億的平方退回到目前天文界所估計的“一千多億”,相信宇宙微波背景輻射依然會有極高的各向同性。
圖3.2-2:銀核的兄弟姐妹投影示意圖
可能有人會說,既然宇宙中心是個大蛋黃,溫度更高,熱量更多,影響更大,為什么反而觀測不到,而只觀測到來自銀核的兄弟姐妹們的輻射呢?其實道理很簡單,太陽的質(zhì)量肯定比銀核小了很多個量級,但我們很容易看到太陽光芒四射卻很難觀測清楚銀核,這正是因為太陽離我們近而銀核離我們太遠(yuǎn)了。同樣道理,在另一種比較中,因為我們距離銀核的兄弟姐妹們近而距離宇宙蛋黃遙遠(yuǎn),所以就感受不到宇宙蛋黃的影響而只觀測到銀核的兄弟姐妹們輻射來的3K微波了。另外,從地球到宇宙蛋黃之間,不知道間隔著多少個檔級的大量天體在阻擋著我們的視線,就算有那么高級的儀器也未必能直接看得到宇宙蛋黃哩!何況,我們目前的觀測水平連銀核的真實情況都還無法看清楚,就更不要說去看宇宙蛋黃了。
3.3正確理解宇宙氦豐度的觀測事實
專家根據(jù)爆炸初期高溫逐漸下降的過程中,中子和質(zhì)子容易成對聚合在一起合成了元素氦的核,計算出有四分之一質(zhì)量的物質(zhì)聚合成氦,余下的質(zhì)子成了氫原子核。這與目前天文測量的結(jié)果相符,所以宇宙氦豐度問題也被認(rèn)為是大爆炸宇宙論的有力證據(jù)。
我們的“天蛋”宇宙模型中的宇宙蛋黃本來就非常高溫,其內(nèi)部深處會在幾千億度以上,時刻都在進行著強烈的熱核反應(yīng)、爆發(fā)和噴射,噴射出來的各個檔級的熔融狀態(tài)球都是些基本粒子形態(tài)的物質(zhì),都是從高溫而逐漸冷卻下來,這個過程不也正好形成了宇宙目前的氦豐度嗎?而且這也是全宇宙都非常一致的結(jié)果。所不同的是,大爆炸宇宙論的高溫是靠猜想中的大爆炸所產(chǎn)生的,究竟有沒有那么特殊的奇點會發(fā)生爆炸?有沒有那種類型的爆炸?能不能形成那樣的高溫呢?都無從證實,可以說都只是憑空想象。我們所講的宇宙蛋黃的高溫卻是永恒存在著的,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,最終必定能被逐漸觀測到。
有文獻指出:“由光譜分析得出,所有星系的化學(xué)組成十分相似,各種元素的比例基本相同。在宇宙中,氫和氦是最豐富的元素,二者之和約占99%,其它元素僅占1%,而氫和氦的豐度比,在許多天體上均約為3:1左右!盵6]。由此,一方面我們完全可以用宇宙蛋黃的高溫和爆發(fā)、噴射,很好地解釋這種觀測事實;另方面,有關(guān)宇宙元素豐度比例的這種觀測事實正好有力地證明了“天蛋”宇宙模型的建立,并不是憑空幻想出來的,確是有事實根據(jù)作基礎(chǔ)的科學(xué)形象思維的結(jié)果。
不過,筆者還另有想法提供大家一起思考。宇宙氦豐度的問題是否應(yīng)該只針對宇宙中的氣態(tài)物質(zhì)而言?光譜分析所得出的“星系的化學(xué)組成”,可能主要只是星球表面氣體的組成成份,而不可能分析到遙遠(yuǎn)星球?qū)嶓w的內(nèi)部。從“天蛋”宇宙模型和核球噴射論看來,很多星球?qū)嶓w內(nèi)物質(zhì)的溫度都還未完全降下來,根本就不會有“中子和質(zhì)子成對聚合在一起合成了元素氦的核”的現(xiàn)象;表面溫度已經(jīng)基本降了下來的星球,如地球,整個實體為什么又沒那么多的氫和氦呢?這可能與物質(zhì)有無直接暴露在自由太空中就將產(chǎn)生不同的反應(yīng)有關(guān),因此,有必要在這方面做更多的研究。
當(dāng)然,如果只是單純從大爆炸宇宙論出發(fā)考慮問題,就必然有一個全宇宙都是煙塵顆粒彌漫的氣態(tài)初始時期,由目前的光譜分析所得出的氣態(tài)化學(xué)組成,也就符合整個宇宙所有星系各種元素的實際比例了。如果用本書的觀點,就不宜只憑光譜分析的結(jié)果來判斷宇宙所有整體天體的化學(xué)元素組成。實際上,地球?qū)嶓w內(nèi)部各元素之間全面的含量比例,也許才能真正基本反映整個宇宙間各種元素含量的比例關(guān)系,這也可能是宇宙蛋黃中基本真實的物質(zhì)組成比例。要知道,目前宇宙中的氣態(tài)物質(zhì)僅僅是宇宙總質(zhì)量中的微量而已,地球大氣的質(zhì)量就僅僅占地球總質(zhì)量的百萬分之0.86。
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