中国科学家提出新理论告诫暗物质不存在

作者：周坚

（广西柳州市柳北区柳长路611号  2011年1月8 日 [e-mail]）

 

特别提示：今天(1月6日)在当天出版的《参考消息》上看到“【美国《大众科学》月刊网站1月3日报道】题:美科学家在南达科他州钻地4850英尺寻找暗物质”后引起笔者提笔撰写这篇题为“中国科学家提出新理论告诫暗物质不存在”一文，希望人们能够节约地球资源理智探索我们的宇宙。

据报道，为了发现暗物质的直接证据,全世界目前至少有10项探索行动,大型地底氙暗物质探测器项目只是其中之一。据信占宇宙构成绝大部分的暗物质和暗能量存在的依据首先是星系自传曲线具有平坦性特征，其次是1998年发现宇宙正在加速膨胀的观测事实，最后当数是通过分析美国WMAP卫星观测到的CMB数据获得的95.4%的暗物质和暗能量的精确描述。这一切的一切都是因为科学家们认为牛顿物理学根本无法解释星系层面的运动原理，但是否真的是这样呢？或许牛顿万有引力定律还需要进一步完善以适用宇宙大尺度层面上的运动原理，在中国科学家于2008年6月29日在撰写完成的《精确膨胀宇宙学》中正式发现一个自然规律——周坚红移定律的今天，作为周坚红移定律的发现人无论如何都要应用周坚红移定律来尝试完善牛顿万有引力定律。虽然基于周坚红移定律的应用于2009年3月8日撰写完成《解析宇宙学》（著作权登记号是2009-A-020687），从此创立了用代数解宇宙的先河，但同时也将周坚红移定律应用到牛顿万有引力定律中发现适用宇宙学尺度的运动原理的万有引力定律——周坚万有引力定律，它是用宇宙学红移表达的牛顿万有引力定律的完善版本，从此推动牛顿物理学从根本上来适应解释星系以及宇宙学尺度层面运动原理的先河，具体完善推导过程如下。

一、周坚红移定律

周坚红移定律是光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离r与宇宙学红移z成正比，与宇宙学红移加1的和成反比，其中有一个为α的比例常数，称之为宇宙学红移常数（周坚常数），其数学表达式是：

   

               （1）  

其中，r是单位为Mpc的光（电磁辐射）的传播距离，z是宇宙学红移，α是宇宙学红移常数，即α=0.000236830508 /Mpc。在宇宙学红移很小很小的情况下，周坚红移定律就演变为r=z/α=cz/H₀，这就是哈勃定律的形式，但这里所指的红移是由光（电磁辐射）传播特殊行为引起的宇宙学红移而不是由光源运动引起的多普勒红移。

二、牛顿万有引力定律

牛顿万有引力定律描述的是任意两个质点通过连心线方向上的相互吸引力，该引力的的大小与它们的质量乘积成正比，与它们距离的平方成反比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关，其数学表达式是：

               （2）  

式中，F是单位为N的两个物体之间的引力，G是万有引力常数，即G=6.67259×10-11N•m²/kg²，M₁是物体1的质量，M₂是物体2的质量，r是单位为m的两个物体之间的距离。

三、将周坚红移定律应用到牛顿万有引力定律中

现将周坚红移定律代入牛顿万有引力定律消去距离，由此推导出适应宇宙学尺度运动原理的万有引力与宇宙学红移的关系式：

   （3）  

四、周坚万有引力定律

现将（3）式中万有引力定律的新形式进行整理，于是就用如下的牛顿万有引力定律的完善形式：

             （4）  

式中，F是单位为N的两个物体之间的引力，G是万有引力常数，即G=6.67259×10^-11N•m²/kg²，M₁是物体1的质量，M₂是物体2的质量，质量的单位是kg，z是两个物体质心之间光（电磁辐射）相互传播的宇宙学红移，α是宇宙学红移常数，即α=0.000236830508 /Mpc，为统一单位，将它换算成每米的单位就是α=0.000236830508 /（3.2616252182×10⁶×9.4605536×10¹⁵m）=7.67515295×10^-27/m。该式就是适应宇宙学尺度运动原理的基于周坚红移定律用宇宙学红移表达的牛顿万有引力定律，它描述的是任意两个质点通过连心线方向上的相互吸引力，该引力的大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间的宇宙学红移平方成反比，与它们之间的宇宙学红移加1的和平方成正比，与两物体的化学本质或物理状态以及中介物质无关，它完全适用宇宙学尺度的运动原理，是《宇宙力学》的理论基础。

无论如何，完全适用宇宙学尺度运动原理的新万有引力定律为我们人类指明了一个研究方向，这将无疑对推动我们人类的发展和进步产生革命性的推动作用，人们开始从新思考现有理论的未完善之处，完全适用宇宙整体的宇宙学尺度运动原理的新万有引力定律无可厚非地称之为周坚万有引力定律，牛顿万有引力定律无非是周坚万有引力定律在非宇宙学尺度上高度近似的表达形式。

目前，通过周坚红移定律和周坚万有引力定律的应用所获得的结果从理论上已经完全证实在宇宙学尺度上的运动原理完全不需要“暗能量”和“暗物质”来帮忙，“暗能量”和“暗物质”只是人们凭空想象假设存在的东西，是为自己制造的两朵“乌云”，周坚每日解读一天文图的系列博文从观测的角度充分证明了这一点，这是土生土长中国人骄傲和自豪的证明。