兄弟姐妹好,小编签到,上篇文章发出后有很多同学评论进贴,今天主要对宇宙早期氢元暗物质,宇宙最初的物质从何而来来进行分析,请大家先安静一下,专心听讲。

宇宙早期氢元暗物质(宇宙最初的物质从何而来)

本文目录

  1. 构成宇宙的基本物质有哪些
  2. 宇宙最初的物质从何而来
  3. 宇宙的演化之七

一、构成宇宙的基本物质有哪些

1、客观地说,关于“构成宇宙的基本物质到底是什么”这个问题,目前科学家们还没有搞清楚。不过,科学家们正在不断地逼近这个答案,最终会不会到达获取到最终的答案,还未可知。

2、我们就来说一说,目前科学界对于这个问题的认识。

3、自从有了人类文明,人类就开始探讨宇宙到底是什么构成的。西方哲学的开端是泰勒斯,他提出万物的本源是水。后来,许多又有许多哲学家提出的了不同的观点。

4、在古希腊哲学四大门派中,有一个叫做巴门尼德的,他提出了“存在”,这也开启了本体论,所谓“本体论”就是说,我们感官接触的想象世界并不是真实的,而是存在着另外一个本体世界,它才是世界的本质。

5、除了巴门尼德的本体论,其实还有德谟克利特的“原子论”,他认为万物是由原子和虚空构成的。他这里的原子其实和我们现代意义上的原子是不同的。他的“原子”是指不可再切的粒子,而现代的科学理论中的“原子”还可以再继续切分成原子核和电子,而原子核还可以继续再分。

6、上文说到的都是西方的哲学的一些观点。其实在中国哲学中,也有类似的观点,这就是老子的“道”,它其实和巴门尼德的“存在”是有点像的,但同时也是有有差别的。老子也认为除了现象世界之外,还存在着一个本体世界,这被他称为道,因此,其实老子的“道”也是本体论。

7、我们会发现,无论中西方的哲学发展,都不约而同地把构成世界的基本元素指向了另外一个本体世界,只是中西方哲学对于另外一个本体世界的解释是不同的。这是哲学的观点,也是哲学认识世界的一种方式。

8、说完哲学的内容,我们来说说科学。其实科学是从西方的自然哲学之中发展而来的。只不过,科学的方法论和认识论后来和哲学区别开来,也就演化出了完全不同的知识体系和世界观。

9、按照目前主流的科学理论,我们知道,宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸。

10、大爆炸之后,宇宙的空间在快速膨胀,温度从极其高的水平逐渐降下来。在早期的宇宙中,主要都是一些高能光子,光子的反物质也是光子。光子之间会发生碰撞,并形成一对正反粒子,比如:在60亿度的环境下,一对高能光子对撞后,会产生一堆正负电子。实际上,在不同的环境温度下,会形成不同的正反粒子,这里对应的温度被称为阈值温度。

11、科学家发现,当时每10万亿对的正反粒子还会继续湮灭,产生高能电磁波,最终会有一个正物质粒子幸存。至于为什么会留下一个正物质粒子,目前也没搞清楚。不过,如今构成世界的这些粒子,都是当时的幸存者。

12、在宇宙大爆炸38万年后,宇宙的温度降到3000度,原子结构得以形成。这个时期,宇宙内部的粒子主要是氢原子和氦原子,这主要是元素周期表中的前两顺位。实际上,这个时期也是可以形成更高顺位的元素原子,只不过,它们不够稳定,又分裂成了氦原子。

13、因此,我们从这个角度来看,似乎构成宇宙的基本物质就是这些基本粒子。那都有哪些基本粒子呢?

14、上个世纪50年代左右,实验物理学家利用粒子加速器发现了许多粒子。当时的理论物理学家因此都有点懵了,他们开始思考如何用一套粒子把这些粒子都放到一起,这也就是后来的粒子物理标准模型,这个理论的基础就是量子力学和相对论。

15、在粒子物理标准模型中,一共有61种基本粒子,我们可以把这些基本粒子分为两大类:费米子和玻色子。简单理解就是,费米子是构成物质的基本粒子,而玻色子是用来传递各种作用力的基本粒子。其中费米子包括了夸克、电子、μ子、τ子、中微子。玻色子包括了胶子、光子、Z玻色子、W玻色子和希格斯玻色子。因此,从这里来看,似乎宇宙就是由这些基本粒子构成的。那真的是这样吗?

16、实际上,并非如此,这是因为还有太多悬而未决的问题存在。首先,我们要知道的一点是,我们能够得出粒子物理标准模型的前提是我们观测到了相应的物理学现象。也就是说,理论是建立在相应的物理学现象之上,可问题是,人类能看到的物理学现象还很有限。举个例子,在宇宙中存在着暗物质和暗能量,它们不参与到电磁相互作用力当中,因此,我们无法直接观测到它们。

17、它们也是宇宙的一部分,那它们是什么构成的?其实我们也是不知道的。不仅如此,它们的占比还很高,目前我们已知的物质只占全宇宙总物质量的不到5%,剩余的95%以上都是由暗物质和暗能量构成的。也就是说,人类发展了几百年的科学,结果只看到了宇宙不到5%的世界,并以此构建了相应的理论。因此,这个理论无法描述全宇宙的情况。

18、除了暗物质、暗能量,宇宙还有太多迷,因此,我们如今其实还没办法对“宇宙到底是什么构成?”给出一个令人满意的回答。

19、由于自然界是不连续的,存在着质的变化,所以我们人类的认识只具有相对性。所谓认识的相对性,就是所有的理论都只是在一定的范围内是有效的,其并不是外在世界的客观反映。因为,科学理论只是相对于已有的现象,关于自然界的同构系统。

20、因此,我们需要借助于认识的基本原则,来作为认识的出发点和判断的依据。特别是关于宇宙构成的问题,其离我们实在是太远了。不是距离的遥远,而是隔着不同的层次,缺乏足够的信息。

21、这就好比是在我们面前有一块胶泥,我们要给宇宙做个塑像。没有照片,只能根据认识的基本原则和我们的想象力来切削泥块,从而得到一个大致的宇宙轮廓。参考的基本原则越多,获得的相关信息越充分,则得到的宇宙塑像就越精细和具象。

22、首先,根据自然界的不连续性,以及宇宙并不是刚性的物体。因此,宇宙只是自然界的一部分,是一个相对独立的封闭系统。也就是说,宇宙是一个具体的物体,而不是抽象的哲学概念。

23、其次,根据认识的基本原则,凡是具体的都是有限的。于是,不仅宇宙的体积、能量以及寿命都是有限的,构成宇宙的基本物质也一定是不可再分的最小粒子。因为,只有不可再分的特性保证了该粒子是基本物质,而最小粒子则确保了宇宙是一个具体的物体。

24、由于能量包括热能,后者是粒子的无规运动,所以能量是关于粒子运动能力的度量。因此,为避免连续的能量导致紫外灾变,需要存在着不可再分的最小粒子。于是,能量的最小单元就是关于单个量子运动能力的度量。

25、普朗克在其建立的黑体辐射公式中,设立了一个量纲为粒子角动量的物理常数h。由此,消除了辐射的无限大。这说明,该常数的产生,意味着不可再分的最小粒子的存在。该粒子的本征参量即与自身能量无关的角动量,就是普朗克常数h。所以,我们把这一最小粒子命名为量子,其质量和半径都是大于零的,是名副其实的粒子。

26、反观其他粒子如电子和质子,反倒是由量子的运动所形成的封闭体系,它们并非是真正的粒子。这也是为什么,这些被称为物质的粒子,都具有较大的质量和半径的原因。如果我们把量子比作气体分子的话,那么电子和质子等基本粒子就是充满着量子的气球。

27、对此,也许你会提出异议,认为电子和质子有确定的质量和半径,从而具备粒子的实体性。其实,电子在原子中的能级也是确定和不连续的。如果我们从封闭体系的角度来看问题,则电子和质子仅只是量子封闭体系的两个不同的基态,而其他基本粒子则分别为该封闭体系的激发态。

28、因此,所谓物质,就是由量子的运动形成的封闭体系,是同一个物体。只是因为能级的不连续,是量子化的,从而使该物质表现为无数种不同的基本粒子。类似于我们根据光子的不同能量,分别称之为引力波、电磁波、可见光、x射线、伽马射线和中微子。这也是为什么,能量越高的基本粒子越不稳定,它们会在极短的时间内释放能量,衰变为基态的电子和质子的原因。

29、总之,作为不可再分的最小粒子,量子是宇宙的基石。宇宙是由无数个量子构成的封闭系统。而物质即其他粒子,都仅只是宇宙极速膨胀的产物,它们是宇宙内部的能量缓释器。当宇宙的膨胀平缓时,作为耗散结构的物质会逐渐地解体,由质量转化为能量,使封闭的量子解放出来。

30、所以,宇宙在其绝大部分的时间内,都只有单一的量子,其是量子的等离子体。所以,由普朗克常数h定义和定量的量子是宇宙中唯一的基本物质。此时的物质,并不是物理上的封闭体系,而是哲学意义的“有”。所以,量子使宇宙具有了现实的意义。

31、【原创】对于构成宇宙的基本物质有哪些呢之话题,我个人的观点认为,构成宇宙的基本物质有如下两大类:

32、其一是可视见物质类。包括了实体物质和光色物质两大部分。实体物质包括了恒星、大行星、中行星、小行星、卫星、巨石块、大石块、中石块、小石块、尘埃云团、尘粒流物质,恒星拥有的基本物质是一种有机的可燃核能物质,能在持续核聚变燃烧的过程中,释放出光和热以及尘粒流物质。

33、除恒星和地球的生命物质是有机物质外,上述各类的实体物质都是无机的自然定体物质,都是由恒星持续释放出来的尘粒流物质聚集而形成阶段性质量与体积的表现结果,主要是由二氧化碳、氮、氢氧(水)和有毒化学物质五种基本元素所构成,都属于原子物质结构。光色物质,即是存在于太空中色彩的可视见物质,包括了气态物质,如蓝色的大空和七彩的彩虹以及太阳的光照、折射与反射等,都属于可视见的光色物质,主要是由恒星(太阳)的光子物质所构成。

34、其二是不可视见物质类。包括了磁场、磁力线圈、暗物质和暗能量四大部分。磁场与磁力线圈都属于实体物质先天性的不可视见的磁性物理现象,具有同性相斥,异性相吸的磁性物理表现特征,实体物质的自转运动,会形成磁场范围内的圆周循环运动现象,而存在于磁场之中的磁力线圈,就会形成物质圆周运行的天然轨道,能牵引着磁场磁控范围内的物质进行圆周循环运动现象。磁场和磁力线圈物质都是由不可视见的电子群体所形成的磁性而构成的。

35、暗物质和暗能量是存在于宇宙之中的网状天体现象,是包裹着宇宙数之不尽恒星系与恒星系边缘与边缘之间无尽网状的天体,是宇宙所有恒星的光和热都无法到达的地方,是宇宙暗物质和暗能量专属运行的网状通道,作用于平衡宇宙数之不尽恒星系同向的自转运动,并能在每个恒星系边缘高速同向运动的作用下,会产生强大的对流和旋涡运动现象(即是目前科学界所说的黑洞现象),形成宇宙暗物质和暗能量的自然天体现象,这种现象可统称之为宇宙之网天体现象。

36、宇宙之网天体现象是人类不可视见的情况,但它的确客观现实存在,暗物质也是由无机的自然定体物质和无透光的太空气体两部分所构成;暗能量是由每个恒星系边缘高速运动过程所产生的同向牵引力作用而形成的一种惯性高速运动之物理现象。这样现象只存在于宇宙之网天体之中。

二、宇宙最初的物质从何而来

所有物质源于一次大爆炸,是影响最大的一种说法。

大爆炸开始时:约150亿年前,体积无限小,密度无限大,温度无限高,时空曲率无限大的点,称为奇点。空间和时间诞生于某种超时空——部分宇宙学家称之为量子真空(假真空),其充满着与海森堡不确定性原理相符的量子能量扰动。

大爆炸后10-43秒(普朗克时间):约1032度,宇宙从量子涨落背景出现,这个阶段称为普朗克时间。在此之前,宇宙的密度可能超过每立方厘米1094克,超过质子密度1078倍,物理学上所有的力都是一种。

(超对称)在这个阶段,宇宙已经冷却到引力可以分离出来,开始独立存在,存在传递引力相互作用的引力子。宇宙中的其他力(强、弱相互作用和电磁相互作用)仍为一体。

大爆炸后10-35秒:约1027度,暴涨期(第一推动),引力已分离,夸克、玻色子、轻子形成。此阶段宇宙已经冷却到强相互作用可以分离出来,而弱相互作用及电磁相互作用仍然统一于所谓电弱相互作用。

宇宙也发生了暴涨,暴涨仅持续了10-33秒,在此瞬间,宇宙经历了100次加倍(2100),得到的尺度是先前尺度的1030倍(暴涨的是宇宙本身,即空间与时间本身,并不违反光速藩篱)。

暴涨前宇宙还在光子的相互联系范围内,可以平滑掉所有粗糙的点,暴涨停止时,今天所探测的东西已经在各自小区域稳定下来,而这被称为暴涨理论。

大爆炸后10-12秒:约1015度,粒子期,质子和中子及其反粒子形成,玻色子、中微子、电子、夸克以及胶子稳定下来。宇宙变得足够冷,电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用。轻子家族(电子、中微子以及相应的反粒子)

需要等宇宙继续冷却10-4秒才能从与其他粒子的平衡相中分离出来。其中中微子一旦从物质中退耦,将自由穿越空间,原则上可以探测到这些原初中微子。

大爆炸后0.01秒:约1000亿度,光子、电子、中微子为主,质子中子仅占10亿分之一,热平衡态,体系急剧膨胀,温度和密度不断下降。

大爆炸后0.1秒后:约300亿度,中子质子比从1.0下降到0.61。

大爆炸后1秒后:约100亿度,中微子向外逃逸,正负电子湮没反应出现,核力尚不足束缚中子和质子。

大爆炸后10秒后:约30亿度,核时期,氢、氦类稳定原子核(化学元素)形成。当宇宙冷却到109开尔文以下(约100秒后),粒子转变不可能发生了。核合成计算指出,重子密度仅占拓扑平宇宙所需物质的2%~5%,强烈暗示了其他物质能量的形式(非重子暗物质和暗能量)充满了宇宙。

大爆炸后35分钟后:约3亿度,原初核合成过程停止,尚不能形成中性原子。

大爆炸后1011秒(104年),温度约为105开尔文,物质期。在宇宙早期历史中,光主宰着各能量形式。随着宇宙膨胀,电磁辐射的波长被拉长,相应光子能量也跟着减小。

辐射能量密度与尺度(R)和体积(4πR3/3)的乘积成反比例减小,即安1/R4减小,而物质的能量密度只是简单地与体积成1/R3反比例减小。一万年后,物质密度追上辐射密度且超越它,从那时起,宇宙和它的动力学开始为物质所主导。

大爆炸后30万年后:约3000度,化学结合作用使中性原子形成,宇宙主要成分为气态物质,并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块,直至恒星和恒星系统。

量子真空在暴涨期达到全盛,之后便以暗能量的形式弥漫于全宇宙,且随着物质和辐射密度迅速减小,暗能量越来越明显。暗能量可能占据宇宙总能量密度的2/3,从而推动了宇宙加速膨胀。

“大爆炸宇宙论”(The Big Bang Theory)是现代宇宙学中最有影响的一种学说。它的主要观点是认为宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里,宇宙体系在不断地膨胀,使物质密度从密到稀地演化,如同一次规模巨大的爆炸。

2014年3月17日美国物理学家宣布,首次发现了宇宙原初引力波存在的直接证据。

原初引力波是爱因斯坦于1916年发表的广义相对论中提出的,它是宇宙诞生之初产生的一种时空波动,随着宇宙的演化而被削弱。科学家说,原初引力波如同创世纪大爆炸的“余响”,将可以帮助人们追溯到宇宙创生之初的一段极其短暂的急剧膨胀时期,即所谓“暴涨”。

然而,广义相对论提出近百年来,源于它的其他重要预言如光线的弯曲、水星的近日点进动以及引力红移效应等都被一一被证实,而引力波却始终未被直接探测到,问题就在于其信号极其微弱,技术上很难测量。

美国哈佛-史密森天体物理学中心等机构物理学家利用架设在南极的BICEP2望远镜,观测宇宙大爆炸的“余烬”—微波背景辐射。微波背景辐射是由弥漫在宇宙空间中的微波背景光子形成的。

计算表明,原初引力波作用到微波背景光子,会产生一种叫做B模式的特殊偏振模式,其他形式的扰动,都产生不了这种B模式偏振,因此B模式偏振成为原初引力波的“独特印记”。观测到B模式偏振即意味着引力波的存在。

南极是地球上观测微波背景辐射的最佳地点之一。研究人员在这里发现了比“预想中强烈得多”的B模式偏振信号,随后经过3年多分析,排除了其他可能的来源,确认它就是原初引力波导致的。

2016年年初,美国激光干涉引力波天文台(LIGO)和欧洲引力波天文台(VIRGO)的科学家联合宣布,他们探测到了两个约为30倍太阳质量的黑洞在13亿年前的并合产生的引力波,这一发现被称为“世纪发现”。

参考资料来源:百度百科-大爆炸宇宙论

三、宇宙的演化之七

2.氢、氦元素的丰度符合奇点大爆炸理论的预言。

3.哈勃发现宇宙处于普遍的膨胀之中。

在前文的第四部分,我阐明了一个观点,当宇宙的星系大量地产生之后,宇宙早期的每一道辐射光都会终止于某一个星体上,均匀的宇宙微波背景辐射不可能是奇点大爆炸遗留下来的余烬。宇宙微波背景辐射的发现不仅不能作为验证“奇点大爆炸理论”正确性的证据,反之可以作为证伪“奇点大爆炸理论”的有力证据之一。

威尔逊发现的2.7k宇宙微波背景辐射,实质上是本星系群周围,物基子所产生的辐射,更远的物基子产生的辐射会受到宇宙膨胀的影响,频谱可能产生红移。而更可能的是,2.7k宇宙微波背景辐射是由正、反物基子湮灭所产生。

氢、氦元素的丰度是“奇点大爆炸理论”通过多次修修补补得来的,后知后觉的理论预言。随着观测手段的不断提高,今后的天文观测应该可以发现遥远的一些空间区域,氢、氦元素的丰度与理论预言值不符。这是我认为氢、氦元素丰度不能作为证明“奇点大爆炸理论”正确性证据的一个原因。在宇宙收缩态晚期和膨胀态早期,宇宙虚空中的气体元素丰度为最大,这时虚空看起来可能不是黑色的,而是浅淡蓝色或别的颜色。

哈勃发现宇宙中的星系彼此相互远离,其退行速度与我们的距离成正比,宇宙处于普遍均匀的膨胀之中。如果我们现今的宇宙是由奇点爆炸而来,那么不管地球处于宇宙的哪个位置,在极大的范围上,应该可以发现宇宙的膨胀具有方向性。但是哈勃的发现并不是这样,星系的相互远离意味着星系之间的空间在不断地生长。星系呈现在宇宙空间中的立体组态,决不是星系线速度所造成,尽管星系在运动过程中受到彼此引力的相互作用而有簇拥成群的趋势,但也不应该在宇宙空间中出现那么多的虚空地。我认为,这些虚空地是由物基子流所造成。星系密集区,引力波的相互作用很强,产生大量的物基子,这些物基子会在恒星光压的排斥下流向虚空。星系就像聚集在一堆肥皂泡上,泡壁上星系密度是泡内星系密度的4倍。而且泡壁上的很多星系不是越聚越紧,而是彼此还在相互远离。只有星系之间的空间在不断地生长才能解释这种现象。后来的天文观测进一步发现,宇宙正在加速膨胀,奇点大爆炸理论解释不了这个现象,同时天文学家和物理学家们也找不到推动宇宙加速膨胀的动力源,不得不重新启用爱因斯坦先生杜撰的宇宙学常数。不过我可以明确地告诉大家,宇宙的演化决不是一承不变的,宇宙会随着时间的流逝而不断地变化着。如果宇宙学常数随时间流逝不断地变化,一会儿增大,一会儿减小,那还叫“常数”吗?我在本文的第三部分阐明,物基子的产生促使空间的生长,星系被驮开。随着星系相距越来越远,将来宇宙空间的膨胀速率会逐渐减小,宇宙由膨胀相逐渐过渡到收缩相。到那时宇宙中的星系多数显得年老,并向椭圆星系进化。恒星之间的距离彼此拉近,特别是恒星辐射压的退化,使两个或多个恒星的相互融合成为可能。在这一期间,类似超新星爆发变得寻常可见。γ射线光子的碰撞产生大量的正、负电子,并与暗物质粒子结合,形成正、反质子和正、反中子。这一阶段是宇宙中氢元素的主要合成期,为宇宙下一个轮回的恒星提供燃料。随着宇宙的不断收缩,氢元素转化为氢气并逐渐汇聚成星云,星云在浓缩过程中会受到许多天文事件的干扰。比如说,受到超新星爆炸冲击波的扰动或其它天文事件的影响,星云可能会分裂成许多大团块,之后演化为星系或星系群。那些留存下来的,年老星系的星系核,有可能成为新星系的核心组件。现代天文观测发现,一些年轻星系的周边存在着年龄极老的裸星系核。这似乎意味着宇宙中星系的演化是一茬一茬地进行,或者象我在前文中说过的“宇宙就像一锅没有表面的,向四面八方沸腾的稀粥”。宇宙的轮回决不是单纯的机械化模式,它可能会像生物那样自我进化,合成的重子数可能不断地增多。根据复合粒子的奇数性原则,两个正质子和一个反质子,再加上一些复合粒子,有可能合成“超质子”。(注:质子合成时已打破复合粒子的“奇数性”原则。“超质子”的构思并没有考虑库仑力的相互排斥。这个猜想有可能是错误的。)另一方面,现在宇宙的膨胀,不知是否会导致原子核外电子轨道拓宽?如果这样,那当宇宙转为收缩态,就必定导致电子轨道的缩进。一切物理、化学性质都可能变了样。

“奇点大爆炸理论”是否成立,还存在着一个关键性的问题必须解决,那就是“奇点”是否存在?如果奇点不存在,那么“奇点大爆炸理论”还有意义吗?我在本文第二部分“黑洞——物质的消融”中阐明一个观点,当物质的密度达到某一个极限值时,物质会被压缩为宇宙中最基本的微粒单元——宇基子,这说明黑洞中心不会形成一个奇点。何况,黑洞不会吞噬空间,广义相对论阐明的,空间从奇点爆炸后产生,是一个明显的错误。我们的宇宙实质上是一个无限大的微波炉,当宇宙缩小亿万倍,当然这样看起来宇宙可能还是无限大的。通俗点说,当宇宙中星系的平均距离缩小为现今的千万分之一或亿分之一,由宇宙中星体产生的电磁辐射,就可能把宇宙中所有的物质全部点燃,行星、恒星、星系产生猛烈的爆炸。这种爆炸会在星系密集区率先展开,并向四周蔓延。幸好宇宙空间中存在着许多虚空地,这些虚空地起到大火隔离带的作用,这样爆炸只在星系密集区延续,虚空地中少量的星系可能幸存下来。也许这种连续爆炸现今仍在进行,只是距离太过遥远,我们观察不到罢了。设想有一波几百万度,甚至上亿度的气流流经我们银河系,结果会怎样?行星、恒星会发生极为猛烈的爆炸,这种爆炸的结果是导致“物质宇宙”产生膨胀,并波及周边的星系。如果我们周围的星系较为密集,这样的连环爆炸就可能连续不断地进行,把一大片星系甚至整个宇宙毁掉。不过这样的连续爆炸发生的概率极小,我们的宇宙也许从来就没有发生过大片星系的连环爆炸。现代天文观测发现,一些单独的恒星或星系靠近时,似乎总有一个斜向速度使它们彼此滑开。100亿光年外的“星系长城”中星系密集,也没有发现大面积星系的爆炸。偶尔有个别星系碰撞到一起,也只表现为星系的相互融合,使得新融合成的星系形状向螺旋星系发展。这似乎存在着某种潜规则,虽然星系相互融合,但恒星一般不会产生碰撞。恒星相互靠近时似乎存在某些斥力,使它们彼此滑开,或相互绕转,形成聚星系统。所以包含聚星系统多的螺旋星系是融合星系的可能性较大。

我把包含星系长城在内的视宇宙称为“本亚宇宙”,简称“本宇宙”。本宇宙是以星系长城为边界的,它只是众多亚宇宙中的一个,相对整个宇宙来说,只是沧海一粟。星系长城的发现似乎意味着,我们地球所处的位置并不在本宇宙的中央,而是在靠近星系长城的一面。随着今后观测手段的提高,在其它方向上也应该可以发现类似的星系长城,这样我们就可以大略地估计本宇宙的空间范围。但也不是在所有方向上都可以观察到这种星系长城,只有相邻两个亚宇宙同处于膨胀相中,才交汇成这样的星系长城。将来星系长城会膨胀开,形成一个新的亚宇宙。相邻两个同处于收缩相亚宇宙的中间会形成一大片的虚空,在这片虚空中几乎不存在星系。在某个方向上,若与本宇宙相邻的亚宇宙处于收缩相中,也可能形成大片的虚空。只有等到将来的观测技术提高了,才能透过那片虚空,发现更为遥远的星系,而那些星系的年龄要比本宇宙星系年龄老得多。但也有可能在本宇宙边缘处发现一些年龄很老的星系,这些星系是相邻亚宇宙的,并不属于本宇宙的范畴。相邻亚宇宙边界处的星系也有可能切入本宇宙之内,所以如果在本宇宙边缘之内发现一个或几个年龄很老的星系,也不必大惊小怪。宇宙中众多的亚宇宙不可能同处于相同的演化阶段,不同的亚宇宙,氢、氦元素的丰度肯定各不相同。这就是我认为,氢、氦元素丰度不能作为验证“奇点大爆炸理论”正确性证据的主要原因。

宇宙空间在极大范围上是否弯曲?确实很难诉说,也许我们只能认为空间是无边无际,无穷无尽的。爱因斯坦先生的“空间弯曲”只是引力或引力场作用下的一种物理效应。在爱因斯坦先生眼里,太阳的巨大质量使得其周围的空间发生扭曲,不论来自哪个方向的物质,只要掠过太阳周边,都会沿着弯曲的空间轨迹向太阳内部偏折。有人称赞道“物质告诉空间如何弯曲,空间弯曲决定物质如何运动。”令人想不通的是,既然“空间弯曲”是由太阳巨大的质量所造成,但空间的弯曲并没有方向性,也没有确定的曲率,有的只是能让外来的物质产生向内偏转的现象,这还与外来物质的运动速度及方向密切相关,空间弯曲只是起到“微调”的作用,起主导作用的是外来物质的运动状态。在地面上做斜抛的物体,最终落到地面,是由于空间弯曲所造成;垂直上抛的小球,最终掉落到手上,也是由于空间的弯曲所造成。如果地球的自转速度增加两倍,那么垂直上抛的小球会落回手上吗?爱因斯坦先生的“空间弯曲”只注重地球的质量,而不考虑物体运动的惯性。这样,在月球垂直上抛的小球就不落回手上,这是不符合事实的。本文阐明一个观点,引力场周围的空间是平直的,但引力场会产生引力辐射。通俗点说,引力场会产生引力波,引力波总是做向心振荡,并拽动引力场中的物质,使掠过引力场的物质产生折曲线向引力场中心偏折。太阳的自转使引力波产生沿着自转方向的螺旋进动效应,这有可能是导致水星近日点进动的原因,同时也使掠过太阳赤道两边的光线轨迹略有不同。如果他真正了解引力的本质,也许他建立的“广义相对论”会具有别样的风采。“能量密度”是爱因斯坦先生鬼才般的发现,也许能量密度是表达宇宙中物质数量的最好方法,也可能是理解宇宙的有效方法之一。今后,也许会有人从“能量密度或能量压强”的角度去阐明引力场的本质。但仍有几个问题值得探讨,物质的多少并不能体现引力的大小,引力强弱与物质的聚集度有关,和温度也可能有所联系。而且引力的作用距离是有限的,更何况宇宙的演化和“空间的生长与收缩”密切相关,同时也与局部的“空间流变特性”有关。一般情况下,空间流变特性是由物基子流所造成,但也不排除宇基子流存在的可能性。错失考虑这些,也许是爱因斯坦引力场方程导出一些奇怪解的原因,同时也使“广义相对论”陷入尴尬的境地。

宇宙演化过程中熵的增大,会转变为所有物质速度的整体提升,并最终达到“光速”。然而局域性的物质富集,变得有序可循,又意味着什么呢?“宇宙中熵总是增大的”,似乎隐藏着某种不为人知的潜在矛盾?在日常生活中,有前进就有后退,有上升便有下降,有增大则有减小,有生会有死。宇宙中不存在着绝对的东西,也不存在着在任意条件下都永远成立的定律和方程。宇宙中不存在物理的终极理论,有的只是人们自已为是的论断和见解。黑洞中心把物质消融,转变成宇宙中最基本的能量——宇基子。这似乎是一个消灭信息和熵的机制。

如果我们的宇宙是从收缩态中反弹膨胀开来的,那么宇宙虚空中可能留存第二个背景电磁辐射。宇宙是一个无限大的电磁炉,收缩态晚期,虚空中的电磁辐射值应该达到最大。随着宇宙的膨胀,这个背景电磁辐射强度开始回落。除非宇宙已经膨胀了极其久远的年代,否则,这个背景电磁辐射依然存在。第二个宇宙背景电磁辐射覆盖的波段很宽,来自宇宙的四面八方,不同方向的辐射强度差异性很大,强度极弱,波长极长,与现今宇宙中的所有辐射源都对不上号。假若虚空中不存在第二个宇宙背景电磁辐射,那么宇宙也许从来就没有真正意义上的收缩过,哈勃发现的宇宙膨胀也有可能只是一种假像,它只代表着本宇宙正处于膨胀之中。宇宙就像一锅没有表面的,向四面八方沸腾的稀粥,宇宙永远处于自洽性的演化之中。

1.《宇宙的轮回》[英]罗杰·彭罗斯/著

2.《宇宙的结构》[美]布赖恩·格林/著

3.《宇宙的琴弦》[美] B·格林/著

关于宇宙早期氢元暗物质的内容到此结束,希望对大家有所帮助。

点赞(18)

猜你喜欢

相关推荐

评论列表 共有 0 条评论

暂无评论

微信小程序

微信扫一扫体验

立即
投稿

微信公众账号

微信扫一扫加关注

发表
评论
返回
顶部