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修改第九稿万有斥力优雅的宇宙大统一

发布时间:2022-12-27 17:52:56   点击数:
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大统一理论,称为万物之理。

一般看法,由于微观粒子之间仅存在四种相互作用力,即万有引力、电磁力、强相互作用力、弱相互作用力。理论上宇宙间所有现象都可以用这四种作用力来解释。

为了统一这四种力,科学家持之不竭,基本统一了其中的三种力。但引力,始终是个没法解决的难题,不仅没有找到传递这种力的引力子,更没有把引力和其他三种力统一起来。经过近年的穷尽,我们不得不认真反思,问题究竟出在哪儿?是科学家智穷才尽,还是现有的科学设备能力不足?其实这二者都不是,问题关键在我们自然哲学的眼光还存在一些盲点。

时空结构与点状星系

我们只要纵向拉长历史尺度,横向拉大宇宙尺度,就可以十分干净的清除这些盲点。纵向看历史,自古到今人类对宇宙的认识经历了三个阶段:

托勒密的地心说把人的认识限定在以地球为中心;

牛顿的万有引力,把眼光扩展到了太阳系;

爱因斯坦时空弯曲,又把视界放大到银河系或部分河外星系。

毫无疑问,万有引力和时空弯曲是科学上的两个伟大发现,但并不是科学的终点。

我们再横向拉大宇宙尺度,俯看银河系以及所有的河外星系,就十分清楚,这些星系在时空结构中不过一颗颗尘埃。即便把银河系及旋涡、风车、螺旋、蟹状等星系所占空间加起来,占宇宙整个空间也不过20%。并且宇宙还在加速膨胀,时空结构中的点状星系还会继续互相拉开,占比会越来越小。

一句话,我们目前所研究的引力理论,只占了时空结构中的20%甚至更少。那还有80%以上的时空是什么?这正是我们必须走出的下一步:摆脱引力理论束缚,构建万有斥力框架。

根据普朗克望远镜最新探测,宇宙大尺度上是平坦的,意思是宇宙空间并不是弯曲的。这正好印证了我的分析:万有引力、时空弯曲在点状星系中是存在的,但在大尺度时空结构中,宇宙是平坦的。

以上事实,就给了我们一个十分清晰的判断:支配宇宙运动的并非引力,而是推动宇宙膨胀的斥力。

加速膨胀:宇宙的婴儿期

如果宇宙的总质量是科学家推算的10^53kg,根据质能方程F=mc^2,宇宙的总能量和空间尺度应该是E=mc^2=9x10^69J(焦)=10^53光年,但目前观测到的宇宙年龄是1.38x10^12光年,宇宙的直径才不过9.30x10^12光年。

也就是从理论上说,我们现今观测到的宇宙比质能方程计算的尺度小了至少10个数量级。

同时,据美国科学家对微波背景辐射图所做的“黄斑岛”三角式推演也证实,在这些“黄斑岛”内,做出几何图形,如果内三角之和等于度,就说明宇宙不仅不是弯曲的,而且是无限的。反之,宇宙就是弯曲的有限的。最终研究结果表明,宇宙是平坦的,而且是无限的。

因此,我们的宇宙可能还在婴儿期。不难理解,一个处在生命旺盛的婴儿,加速膨胀是必然的。

既然宇宙会无限的膨胀下去,支持这种膨胀的斥力也会无限大。现在关键在,一股如此强的斥力,究竟从何而来?对此,我们有必要做深入分析:

诺贝尔奖获得者索尔.帕尔玛特领导的劳伦斯.伯克利国家实验室科学家小组,经过十多年的跟踪观测认证,认为真空能,是推动宇宙加速膨胀的力量之源。

年,荷兰科学家卡西米尔(HendrikCasimir)提出的真空能效应(Casimireffect)现象,随后也在真空实验室中侦测到。其根据量子场论的“真空不空”观念——即使没有物质存在的真空仍有能量涨落。

什么是真空能?包括日本东京大学佐藤聪治等许多科学家认为,真空能最早存在于宇宙诞生之前,在真空能的作用下产生了大爆炸,这时,真空能便转化成了热能,这种能量随着宇宙的加速膨胀,而无处不在。假如宇宙膨胀了一亿倍,真空能也就增加了一亿倍。

真空能也即零点能和基态能,能量值为1/2hv。量子场论中,空间的织构(fabric)可以视作是由场所组成,而场在时间与空间中各点是个量子化的简谐振子,并且有相邻振子的相互作用。在这情况下,空间中各点都各有的贡献,导致技术上为无限大的零点能量。

尽管真空能的存在有待进一步找到证据,但卡西米尔效应和遍布宇宙的电磁辐射说明,是一股强大的能量所产生的排斥力,推动了宇宙的加速膨胀。而且这股排斥力,极大超过了点状星系中的引力,支配了宇宙大爆炸加速膨胀亿光年的全过程。

哲学洞照:催生新理论

万有引力应该排除在四种基本力之外的第二个理由是,引力并不是原生力、性质力、基本力,而是向心力、惯性力、假力。

比如飓风,可以把海水吸引到空中。但是一团

密度再大的乌云,能把海水吸上天吗?这就是旋涡运动产生的引力作用,绝不是一团大质量的乌云,就可以把海水吸上天的。

只需下面三张图,无需争论,更不用数学计算,就足可以说明,所谓质量产生引力的观点根本难以立足。这些由当今最为先进的天文望远镜拍摄出的图片,以其强大的信息量流转于网络千百回,明确无误的告诉我们,是星系漩涡运动产生了引力,扭曲了时空,并非质量拉扯的结果。

大气环境下的气旋运动水流中的漩涡星系的漩涡运动

对引力,我会有专文分析。但为了规避讨论,保持本文的简洁,在此不再继续展开。

根据上述,我们对宇宙的四种基本力有必要重新定义为:万有斥力、强相互作用力、弱相互作用、电磁力。

对斥力,我们既熟悉又陌生。熟悉的是,科学家对分子间的斥力和同性电荷之间的斥力有了很好的发现和数学描述。对小尺度宏观斥力,也有较好的解释。但是对大尺度宏观宇宙中存在的斥力,科学界却缺乏足够的重视。

为什么会这样?原因正如本文开篇提到的,是我们的哲学眼光出现了盲点。中国科学院哲学研究所所长郝刘祥这段话说的很到位:“哲学家的’退守’和科学家的’傲慢’,从不同角度反映出当代学术界对所谓’科学方法’的严重曲解,以为科学方法无非是数学方法和实验方法,忘却了科学的前身正是古希腊的自然哲学这一历史事实。”

在20世纪,比如罗素主张的逻辑分析哲学;霍金的在科学面前哲学已经死亡等等思潮,把哲学变成了形而下的工具和废品。最终只能导致科学眼光的高度近视。

科学界近年来,一直框禁在多年前的牛顿引力理论,无法站在宇宙穹顶,俯瞰星空,

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