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物质与时空

 物质、空间和时间,是宇宙存在的总和。没有物质,空间虚而不实,时间形同虚设;没有时空,物质便无处寄托,分不出个体大小,更谈不上运动变化。物质与时空的关系是,空中有物,物中也有空。平常我们只注意空中有物,不大在意物中有空。例如,我们抬头就能注意到天空里的太阳、月亮、星星等物质个体,却很少去考虑这些天体内部也存在着许多空间。宏观上,像星系这样大的物质个体,它们内部的空间,是那么的广大!我们的银河系与邻居仙女座大星系之间,有约220万光年的空间距离。它们和这巨大的空间加在一起,不过只是组成本星系群这一物质个体的一部分。不光星系、星球这些大的物质个体内部,有巨大的空间,小的物质个体内,也一样有空间存在。人体乍看是个有骨、有血、有肉的实体,其实体内有许多供人体吐纳运作的空腔。颅腔是人体指挥机关所在地,口腔供人呼吸进食,胸腔、腹腔承载人的脏腑,盆腔是人的诞生地,鼻腔、气管、肺泡是吐故纳新的通道,心室、心房、血管有血液循环,给人体细胞输送营养,食管、胃肠等腔体用于消化食物,摄取溶养。星系内的空间,是比它小的星球运转变化的空间;人体内的空间,是各脏器跳动工作的空间。即使是小小的原子,其内部也有供电子绕原子核运转的空间。如果按比例放大,原子内部的空间,比星系内部的空间还要夸张。人是利用空间的能手,用建筑材料造出有空间的房屋,供人遮风挡雨,饮食起居,造出有空间的车船飞机,把人和货物送到远方,挑水有桶,盛米面有缸,装菜有篮子箩筐。即使一时没有东西装,它们也没闲着——都装着空气呢!以上例子,都是空中有物,物中有空的事实。在客观的宇宙里,即没有绝对无物质的空间,也没有不含空间的纯物质!像卡拉比——邱流形所描述的“黎奇空间”(绝对无物质空间),只存在于非欧几何里。在物质的宇宙里,人和大自然,都制造不出绝对空间。意大利科学家托里拆利是第一个制造出相对真空的人。他用试管注满水银,倒立于水银槽里,制造出760毫米高的水银柱。水银柱以上试管的顶部,形成了一段“真空”,由于这段空间是试管和水银围成的,里面就会有水银蒸汽挥发其中,这说明,在有气态物质存在的宇宙里,任何力量也制造不出绝对真空。平常我们所说的真空,实质指的是物质密度极小的空间,并不是说那里绝对没有物质存在。即使是中心有“黑洞”的螺旋星系,黑洞里虽然没有星云、星球等明物质,但是那里面还有不发可见光的暗物质存在;跟台风眼里没有云物质是一个道理。前面一篇博文里已经说了一下时间不能像物质那样膨胀,这里说到空间,就谈一下对伟大的科学家爱因斯坦的广义相对论关于“空间弯曲”理论的一点粗浅认识吧。

 广义相对论认为引力能使空间弯曲,严格的讲,说空间弯曲,并不是很准确,因为引力只能使物质弯曲,空间本身是不能被弯曲的。卡拉比——邱流形也证明,“黎奇空间”曲率为零。举例说,月球就是一个被引力弯曲的球体,它只占用了与它同体积的空间,并没有使它占据的空间本身弯曲。假如将月球移出它占据的空间,这移出的空间跟其他空间一样,并未被弯曲。同样道理,经过太阳附近光线的弯曲,也非空间弯曲,而是形成光线的物质(光子)被太阳的引力弯曲了。一直以来,有相当一部分人,都相信是太阳的引力使空间弯曲,地球是因为循着弯曲才绕着太阳公转的。由于“空间弯曲”理论的误导,使这些人忽略了“第一推动力”在天体运行中所起的重要作用!牛顿说的很清楚,是引力和切线方向(横向)上的推动力,共同作用于地球,地球才绕太阳公转的;正是这种引力与动力的平衡作用,使地球即没有落向太阳这个质点,也没有离太阳而去。这一平衡可以一直维持到太阳如超新星般爆发那一天。宏观世界里,广泛存在着这种以螺旋的旋转力与引力相平衡的天体个体,微观世界里,引力让位于电磁力,电子就是在螺旋的旋转力和电磁力的共同作用下,绕原子核旋转的。在此,我还要再次强调,上帝也没有如牛顿想象的那样,帮着完成“第一推动”,这个动力是由宇宙物质自身的螺旋运动产生的,有了这个第一推动,所有天体的自转与公转问题都解决了。太阳系就起源于银河系扁平的螺旋星云盘里一个次级的扁平螺旋星云。这从太阳系各行星都处于同一平面,并且自转方向也都基本一致上,可以看出来。因为只有扁平的螺旋星云演化成的星系,才具备以上特征。其实,太阳系在引力作用下的椭圆轨道结构,只是表象。第谷时代的观测就发现,土星轨道在逐渐扩大,而木星轨道在趋向缩小,人们担心这样下去,土星会逸出太阳系,木星会落入太阳。还有大家熟悉的水星进动;地球绕太阳公转,每一圈也都没有回到原点,观测资料说,地球自转轴是绕着北极点转圈的,这说明地球绕太阳每转一圈,都没有回到前一圈上那个对应北极点的原点,而是以螺旋路线进入下一圈,等地球自转轴绕北天极一周,地球才又开始下一个周期的绕日螺旋运转。以上例子,都说明行星们并不在固定的椭圆轨道上运行,而是运行在有回归周期的螺旋轨道上。天文学家拉普拉斯就认为,木星和土星轨道的变化,有900年的循环周期,人们大可不必担心;太阳系是非常稳定的。

在螺旋的旋转力、引力、强力、电磁力、弱力等五大作用力中,独认为引力是宇宙的主宰,是有失偏颇的。在天然卫星、行星、恒星这三个天体层次,引力的作用很明显。在银河系这样的“岛宇宙”级别以上的各层次星系里,引力作用和螺旋作用,已明显的共同存在着。银河系和仙女座星系,是大家都知道的扁平螺旋星系,引力只将其中心部分的物质吸引为核球,外围大部分物质因螺旋旋转力产生的离心力与引力平衡,形成了扁平的星盘。草帽星系最能说明螺旋和引力,共同作用于天体的关系,如果引力再大一些,就能把扁平的草帽边沿物质吸引过来,那我们就会说它是球状星系了。草帽星系就是介于扁平螺旋星系和球状星系之间的中间型。而星系群、星系团、超星系团的中心,几乎都没有引力作用下的球状星系核,在这样的大尺度上,除了球状星系团,几乎所有星系都是扁平的螺旋星系;这时螺旋唱主角,引力退到配角位置。而在微观气态物质的运动里,粒子运动会形成“波”,“波”就是螺旋!物质唯有作螺旋运动,才能达到光速!不过,宏观物质在接近光速时,会由三维的球状体,变为扁平的二维体,直至最终完全解体。

有相当一部分人,热衷于崇拜权威,亚里士多德、托勒密的宇宙被哥白尼宇宙取代,花了那么长时间,这当中除了政治的原因,与人迷信权威也是有些关系的。正在走红的西方宇宙大爆炸理论,肯定也会左右世人很长时间!这主要是因为“大爆炸理论”是专家权威提出来的,其正确性,自然让人深信不疑。我尊重每一位科学家,但不盲目崇拜,科学家首先也是普通人,伟大二字,只是人们对科学家们为人类作出了重大贡献的褒奖!伟人也是人,是人就有可能出错;再么伟大的科学家,也不可能凭一己之力,把宇宙物质之理参透——让我们来坐享其成!

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