現代宇宙學研究的一個根本錯誤
作者 茍文儉 1929年,美國天文學家埃德溫•哈勃(Edwin Hubble)發(fā)現,,觀測到的絕大多數星系的光譜存在紅移現象,。他解釋說:這是由于星系作為光源正在遠離地球運動,使所發(fā)出光的波長被拉長,,是多普勒效應形成的,。 哈勃根據他的觀測資料,還得出了恒星視向退行速度V與離地球距離d之間,,有這樣的線性正比關系V = H0×d,。 其中H0為比例常數,稱為哈勃常數,。該式也即是著名的哈勃定律,。 現代宇宙學研究普遍接受了哈勃的觀點,認為該定律揭示了宇宙空間正在不斷膨脹,,是宇宙大爆炸最直接的證據,。 如下的論證你將看到:宇宙光譜紅移產生于多普勒效應,并由此得出宇宙空間在不斷膨脹的結論,,是現代宇宙學研究所犯的一個根本錯誤。 (一) 多普勒效應是奧地利物理學家克里斯琴•約翰•多普勒(Christian Johann Doppler),、于1842年提出來的一種解釋波源運動影響聲頻改變的理論,。在該理論中:如果用u表示波在靜止介質中的傳播速度,取簡單情形,,假定觀察者相對于介質靜止,,用vs表示波源相對于介質的速度,便有如下兩種情形,。
1,、波源以速度vs相對于觀察者運動。如圖所示,當波源從S1發(fā)出的某振動狀態(tài),、經過一個周期T的時間傳到位置A時,,波源已運動到了S2(Δs=vsT),S2與A之間的距離即為此情形下介質中的波長λb,。從圖可知,,此時介質中聲波的波長被壓縮了,實際A處波的波長λb = λ- vsT,,觀察者在A處接受到的聲波頻率f b = fu /(u - vs),;fb > f,頻率變高,。 2,、波源以速度vs離開觀察者運動。同樣容易分析,,由于波長要被拉伸,,觀察者在A處實際接受到的聲波頻率f b = fu /(u + vs);fb < f,,頻率變低,。 多普勒效應與觀測結果是一致的。這一事實也表明:多普勒關于波源運動要影響我們接受到的聲波頻率的理論是正確的,。 由于多普勒理論的成功,,于是人們就自然有這樣的類推:光也是波,因此我們接受到的光波波長也會因為光源運動發(fā)生變化,。也取簡單情形,,當我們相對于光傳播的空間靜止時:光源向著我們運動時,觀測到的光波波長被壓縮,,頻率變高(蘭移),;光源離開我們運動時,觀測到的光波波長被拉伸,,頻率變低(紅移),。如此根據光波紅(藍)移的程度,就還可以計算出光源相對于我們運動的速度大小,。 (二) 以下通過比較聲源發(fā)聲與電磁輻射的不同情形就會使我們清楚地看到:上述對光波多普勒效應的認識并不完全符合電磁輻射的實際,。 1、對運動聲源發(fā)聲,,由于它的每一次振動都是在其運動過程中實現的,,也即在圖示中是從S1到S2的過程中實現的,所以會影響到我們觀測到的聲波頻率,,有多普勒效應發(fā)生,。 2,、對電磁輻射,它明顯有如下三種情形: (1)無線電波,,它是靠電路結構形成的電流振子發(fā)射的,,當電流振子運動時,它輻射的每一次振動也都是在其運動過程中實現的,,也即在上述圖示中實現于從S1到S2的過程,,這就會影響到我們觀測到的電磁輻射頻率,有多普勒效應發(fā)生,。 (2)對粒子或原子輻射的可見光,,它們都產生于瞬間的量子效應,如果粒子或原子是運動的,,在上圖的表示中,,它們要么在S1產生,要么在S2產生,,決不可能是從S1到S2的過程中產生,,因此多普勒效應當然也就決不可能發(fā)生。 (3)對可見光的反射,,如果反射面是運動的,,在不同時間相同頻率光的反射點會處于不同位置,這樣相同頻率光就具有了是在其運動過程中反射的效果,,因此也就會觀測到光反射中與多普勒效應相關的現象,。 由于宇宙學觀測的光都是可見光,是星系直接發(fā)射的,,由上述(2)的認識就可以確定:宇宙星系光譜紅移決不可能是多普勒效應,。 容易理解,只要用實驗證明了運動粒子或原子輻射的可見光,,只與它們的某一位置有關,,與它們的運動過程無關,也就驗證了宇宙星系光譜紅移現象并非產生于多普勒效應,。 即證明上述關于宇宙星系光譜紅移不是產生于多普勒效應的實驗,,并不十分復雜。 (三) 根據宇宙星系光譜紅移構成于多普勒效應,,自然就有宇宙空間一直都在不斷膨脹的結論,;這對物理理論來說,將會構成如下所述的災難性后果,。 從物理學的實際測量考察:在宇宙空間的不斷膨脹中,我們測量所使用的空間長度單位量x0,、時間過程單位量t0必然做同步變化,,即x0與t0必定隨之同步“膨脹”,,這就必然有如下所述的合理論證。 1,、我們知道,,在速度變化中時間量與長度量之間是二次函數關系;因此在空間膨脹的運動變化中,,同步“膨脹”的x0與t0之間也就一定是呈二次指數的非線性關系: 如果我們設宇宙空間膨脹中某運動加速度為a,,也取簡單的情形,由牛頓運動規(guī)律則有x0 = (1/2)at02 由該式可以看出:在宇宙空間膨脹過程中,,如果把某運動的a取成單位量1,,若t0“膨脹”了10倍,則x0就會“膨脹”100倍,。 2,、我們測量使用的長度單位及時間單位,是今天的規(guī)定,,由于有了這個規(guī)定,,才有了今天真空中光速c及所有運動速度的確切取值。但在宇宙空間膨脹中,,由于x0的“膨脹”是t0“膨脹”指數倍,,那么宇宙空間的任何運動,其速度必然會隨著宇宙空間膨脹呈指數增加,,這樣在宇宙空間膨脹的一百多億年,,包括真空中光傳播在內的任何運動,其速度之大我們就都完全無法想象,,也都絕對不可能是現在這樣的確定取值,,當然也絕對不可能是哈勃定理所描述的那般模樣。 由此這也就直接導致了這樣的結果:物理學只能描述眼前發(fā)生的運動,,而決不可能對宇宙演化中的運動過程做任何有實際意義的描述,。 由于物理學無法對宇宙演化中的運動過程做有實際意義的描述,因此一切與這種運動過程有關的物理學規(guī)律將無任何實際意義,。顯然,,宇宙空間不斷膨脹也就把物理理論推向了絕路,使物理學面臨了滅頂之災,。 (四) 在個人專著《粒子及其質量計算》表述的IV模型中,,作者根據引力場及引力的構成機制,具體分析了光在宇宙中穿行時,,由于要不斷產生引力場行為而損耗了能量,,從而使自身能量或動量持續(xù)減小,在效果上也構成了作用力,。在此基礎上作者做了進一步的定量計算,,并由得到了如下三個結果: 1,、不考慮光在引力場中所受的引力、及宇宙中有特殊的真空區(qū)域,,在太陽系真空密度的理想條件下,,得到了光傳播的最大距離是1.8×108光年;這也即是通過光傳播觀測到的宇宙區(qū)域半徑,,作者稱是光傳播的宇宙理想觀測半徑,。 2、由于光的動量P要不斷減小,,根據波長λ = h/P的關系,,光的波長將不斷增大,從而構成了光的紅移,。設觀測距離為L,,紅移量用Δλ表示,在理想條件下將有Δλ∝L,。 這也就正是現代宇宙學的哈勃定律所反映的觀測事實,。 3、我們是以地球為觀測點的,,將始終處于可觀測宇宙區(qū)域的中心,。 即在IV模型中:宇宙學領域光的紅移現象,并非產生于多普勒效應,,我們今天的宇宙也并沒有膨脹,,我們可能觀測到的最大宇宙區(qū)域,并不是宇宙半徑,。 由于哈勃定律反映的觀察事實并非產生于多普勒效應,,因此現代宇宙學研究的所有結論,如宇宙有占總物質70%的暗能量等等,,其依據就都是錯誤的,。 IV模型對哈勃定律重新理解的必然結論,就是我們必需重新改寫現代宇宙學,。 |
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