物理釋義
所有的物體都會吸收暗能量,暗能量流動的方向就形成了引力現象。
物體吸收暗能量時會產生引力擾動,距離物體越近暗能量流動速度越快。
暗能量被吸收以後,會和物體發生一系列的反應, 以輻射的形式釋放出來,並最終衰弱成暗能量。
物體質量越大吸收暗能量速度越快,物體狀態不同吸收暗能量速度也不同。暗能量的空間梯度就是引力場.
物質體產生輻射時會噴射微量物質,改變物體特質引發物質體產生衰變。
正如一切物體都存在熱輻射一樣,一切物體也都有吸收暗能量的本領,這就是引力的形成機理。
暗物質與暗能量不能割裂開,一定的暗物質相當一定的暗能量,本文對暗物質、暗能量不做區分,同樣符合質能關係式(E=hv=mcλν=mc^2)(C為光速,即能量傳遞的速度)。
正如牛頓所說:“一個物體可以不通過任何介質穿過真空間的距離對另一個物體產生作用,在此之上它們的活動和力可以傳送自對方,這對於我來說簡直就是一個天大的謬論。因此,我相信,任何有足夠的哲學思維能力的人都不會沉溺於此。”確如牛頓所說,萬有引力不是超距作用,其傳播速度是光速。
對物質和反物質而言,引力是普適的。
聚變
暗物質與物質的聚變
暗物質是物質的一種特殊形態,暗物質的基本單元,稱之為元粒子,即吸引又排斥,以超微混沌狀態存在,無法被人類觀測到。
暗物質存在質量,所以具有能量、動量,暗物質的混沌運動,對物質天體運行產生影響。
暗物質在普通環境中不能和物質發生直接變化,在高溫、高壓、高場環境中暗物質和物質產生反應,是衰變的發生原因之一。
天體自轉
物體吸收暗能量時會產生引力擾動,距離物體越近暗能量流動速度越快。其表象就是引力越強。
引力擾動引發天體自轉,是漩渦星系的形成原因之一。
恆星
物質吸收暗能量形成引力,引力帶動更多的物質聚合在一起。
物質質量越大,收暗能量速度越快,引力就越強。
當物質質量足夠大時,物質中心開始聚變,恆星誕生。
物質聚變狀態下吸收暗能量非常強,形成巨大輻射,輻射越強物質噴射速度越快。
恆星因為物質噴射最終會衰老死亡。
恆星隨著物質的減少收暗能量速度減慢,物質噴射最終達到行星狀態。
星系
星系中心物質非常豐富,物質補充速度和輻射噴射物質速度達到平衡。
接近星系中心因為物質相對豐富會產生大量恆星,但是無法達到平衡。
引力的強度取決於星系吸收暗能量的速度,但不會無限制的增加,存在臨界點,意即當星系的質量達到臨界點時,引力的強度增加將變得很慢,所以萬有引力新假說不支持黑洞,奇點是不存在的。
星系引力場的強度隨距離的平方遞減,所以星系引力場是廣域的,即作用距離不會是無限遠,超出一定的距離,就會被宇宙背景輻射的噪聲淹沒。
空間
物理空間是三維的,不存在四維或者以上空間,數學意義上的理論計算除外。
引力形成機制
我們可以把宇宙空間看成是一個無邊無際的海洋,組成海洋的水分子都處於相互擠壓之中,假如我們有一部海水壓縮機,它可以不斷地把海水壓縮成小體積的固體顆粒發射出去,壓縮後這裡的海水少了,自然而然地周圍的海水就會流過來補充,而漂在水中的東西如魚、懸浮物等都會向這裡湧來。那么給我們的感覺就是這裡對周圍的東西都有吸引力,所以所謂吸引力其實就是海水不對稱運動的一種外在表現。 當然,這種壓縮機在現實中是不存在的,這是一種理想實驗,可以很好的幫助我們理解萬有引力,不同的是水分子是可以觀察的,暗物質暗能量是不可觀察的,不過道理是一樣的。暗物質空間縮小了,連續在周圍空間中的暗物質就會向這裡不對稱流動,引力本質上不是物質間的吸引,而是物體吸收暗能量產生了一個空間低勢點造成的暗能量的不對稱流動而已。
在自發破缺規範原理下電弱相互作用取得了統一,但在引力問題上卻因存在物理上難以接受的奇性以及量子化後不可重整的數學上的困難導致無法和電弱作用相統一,這是因為引力的產生機制與電磁相互作用和弱相互作用不同。
引力子之謎
力是物質的相互作用,引力是普適的,因而引力的傳播子引力子是必定存在的。 引力子同其它媒介子例如光子,光子是一種傳遞電磁波能量的媒介子一樣,是傳遞能量的粒子。引力子以傳遞引力能量而存在。宇宙中天體的旋轉,坍縮,相撞等方式都會產生引力擾動,因而必定存在引力子,這是引力子存在的一個理由。
在廣義相對論中,宇宙中質量和能量的分布是由一個 4×4 的矩陣所描述,數學家稱之為二階張量。如果張量是引力的來源,我們就會發現引力子必須是一個量子自旋為2的粒子(溫伯格已給出了證明)。
如果你觀測到一個無質量、自旋為2的粒子,那么你就找到了引力子。那為什麼還沒有人找到引力子?是引力太弱了的緣故嗎?
1、是的,引力子的確是普遍存在的,之所以沒有找到我想它大概是太普遍太普遍了,是因為它可以日常輕易的“觀察”得到,因而是熟視無睹的,你看那落地的蘋果,那無聲的細雨,不都是在昭示引力、引力場的存在嗎,誰說看得見摸得著才是真實?我們看到了光,我們也同樣感受到了引力!引力子和光子相伴相生,有光子的地方,必有引力子,有光的地方,必有引力;
2、我們知道,正負電子的湮滅過程一定產生至少兩個光子。正負電子轉化為光子一定是物質形態之間發生了轉化,電子是電運動的承擔者,光子是光運動的承擔著,正、負電子湮滅後,以光子輻射方式釋放出能量,能量轉換,物質形態轉化,正、負電子結合成對,正負電子的電荷中和,電磁場相互抵消,形成了一種新的物質形態,這種新的物質形態是什麼,我們可以把它叫做虛光子,而這就是我們苦苦找尋的引力子!
3、引力子的運動形態有以下三種形式:波動形式,流動形式和混沌運動。引力子的波動,在可見光波段,就是我們常見的光子,顯而易見,光子根本不是什麼穩定的粒子,僅僅是引力子的橫向波動而已;引力子的流動(趨向物質體的質量中心),就是萬有引力;引力子的混沌運動,就形成了我們所說的2.725K宇宙背景輻射。
引力微觀機理
我們已經假設,物體吸收暗能量,暗能量的空間梯度場就是引力場,暗能量流動的方向(趨向物體的質心)就形成了引力現象,暗能量就是虛光子,暗能量被吸收以後,會和物體發生一系列的反應, 以各種輻射的形式釋放出來,那么,我們的問題是:物體是如何吸收暗能量的?
我們已經知道,物體是由大量原子組成的,考察物體吸收暗能量的機理,最簡單的是從一個原子開始,原子是由原子核和核外電子組成的,原子核是由質子和中子組成的,這是原子的微觀組成,一個原子如何吸收暗能量?是核外電子嗎?電子帶負電,圍繞原子核旋轉,屬於輕子類,電子不吸收暗能量,因為電子與正電子會發生湮滅,創生光子,生成虛光子;所以能吸收暗能量的就只能是核子了。
我們知道,原子核的衰變有兩種,放出α粒子的衰變叫α衰變,放出β粒子的衰變叫β衰變,γ射線是隨著α射線或β射線的放出而產生的,無需考慮。我們先來看α衰變,α衰變實質是高速的氦核,兩個中子和兩個質子結合成團從原子核中放 出,不會吸收暗能量。剩下的就只有β衰變了,β衰變的半衰期分布在接近10秒到10年的範圍內,β衰變不僅在重核範圍內發生,在全部元素周期表範圍內都存在β放射性核素。因此,β衰變吸收暗能量的可能性最大,我們就對β衰變進行解析。
β衰變中,原子核發生下列三種類型的變化:
X→ Y+e-+v-e(β-衰變)
X→ Y+e++ve(β+衰變)
X+e-→ Y+ve(EC)
式中X和Y分別代表母核和子核; e-、e+為電子和正電子,v-e、ve為反電子中微子和電子中微子,第三種軌道電子俘獲排除。剩下的β-衰變和β+衰變就是我們要找到的原子吸收暗能量的機理。如果真的是這樣的吸收機理的話,我們還必須有一個前提假設即原子核內的的質子和中子在不斷地相互轉化。
我們做這個假設,有著充足的理由:根據費米提出的β衰變的電子中微子理論 ,β衰變中放出的β粒子的能量連續分布,這個理論認為:中子和質子可以看作是同一種粒子(核子)的兩個不同的量子狀態,它們之間的相互轉變,相當於核子從一個量子態躍遷到另一個量子態,在躍遷過程中放出電子和中微子。β粒子是核子的不同狀態之間躍遷的產物,事先並不存在於核內。所以,引起β衰變的是電子-中微子場同原子核的相互作用,這種作用屬於弱相互作用。這個理論成功地解釋了β譜的形狀,給出了β衰變的定量的描述。放出正電子的稱為“正β衰變”,放出電子的稱為“負β衰變”。在正β衰變中,核內的一個質子轉變成中子,同時釋放一個正電子和一個中微子;在負β衰變中,核內的一個中子轉變為質子,同時釋放一個電子和一個反中微子。
費米理論認為,β粒子是核子的不同狀態之間躍遷的產物,事先並不存在於核內。這種說法是正確的,總有人疑問β衰變的電子、正電子從哪裡來的?在這裡解釋一下:其實,不光是電子、正電子,就連中微子和反中微子也都事先不再核內,這也根本不是量子力學所謂的測不準的緣故(測不準只是現象而已,是不能稱其為原理的,應該叫測不準關係),這是因為在核子場下,發生了正負電子湮滅的反向過程即一個虛光子轉化為正負電子,如正β衰變中質子褫奪電子電荷,放出中微子,質子變為中子,放出正電子。
在這個假設的基礎上,我們給出原子吸收暗能量的反應過程:
核內中子通過弱作用吸收虛光子衰變為質子,放出一個電子和一個反中微子;
核內質子通過弱作用吸收虛光子衰變為中子,放出一個正電子和一個中微子;
物體是由大量原子組成的,大量的原子的這種吸收暗能量過程的累積效應,巨觀上形成了引力現象。
物體質量越大吸收暗能量越多、吸收速度越快,引力越強,暗能量的空間梯度場就是引力場. 這就是引力形成的微觀機理。
新解
正負電子湮滅光子說新解
愛因斯坦晚年認為光量子概念是他一生中所發現的最具革命性的思想,的確如此,愛因斯坦一生的大部分時間都在思索量子的本質,並試圖建立一種更完備的量子理論,但愛因斯坦晚年坦承:“整整50年有意識的思考仍沒有使我更接近‘光量子是什麼’這個問題的答案”。今天,對光到底是什麼依然不能給出令人滿意的答案,所以站在巨人的肩膀上的我們沒有絲毫理由自滿,愛因斯坦孜孜不倦的探索精神和科學理性論的深邃思想仍將一直激勵並指引我們前進。
我們前文指出,光子根本不是穩定的粒子,僅僅是引力子的橫向波動而已,在可見光頻段,就是我們看到的光;而且光子也不是光源發射的,光源僅僅是擾動源,光是引力子的波動導致的現象。
水波的介質是水分子,聲波的介質是氣分子,那么光的傳播必有介質,這種介質到底是什麼?是以太嗎?探究光,以太的概念是無論如何也繞不開的。我們的觀點是引力子就是以太,以太就是引力子,這個結論估計很多人會驚訝!
愛因斯坦用廣義相對論來解釋萬有引力:引力是質量體引起的時空彎曲。如何理解愛因斯坦對引力的解釋?如何領悟彎曲時空的意義?物理學早已證實,宇宙間沒有物質性的媒介,任意兩個物體之間是不可能發生相互作用的,即不存在超距作用,這是科學上的定論,廣義相對論以幾何論的觀點詮釋引力,其抽象性是顯而易見的。在我看來,抽象性的迷離在於混淆了數學演算和物理真實,在於把抽象的時空和物質性的時空本身混為了一談。
我們前面已指出,正負電子的湮滅是物質形態之間發生了轉化,正、負電子結合成對,這種新的物質形態我們可以把它叫做虛光子,作者斷言其實這也就是我們苦苦找尋的萬有引力的傳播子:引力子!基於粒子反應的helicity守恆假設,已經有人給出了正負電子對湮滅過程中發生的真實過程。詳見參考資料。當然,這還有待於試驗確證。
正負電子的湮滅過程一定產生至少兩個光子,原因是在質心繫下電子和正電子組成的系統總動量為零,由於能量守恆定律,產生的光子的總動量也必須為零;由於單個光子總具有不為零的動量,系統只能產生兩個或兩個以上的光子來滿足總動量為零。 產生光子的頻率,即它們的能量,則由能量-動量守恆定律(四維動量守恆)決定。 而從能量-動量守恆可知,電子和正電子湮滅的逆過程,即雙光子生成電子-反電子對的過程不可能在真空中自發產生,必須在在高溫、高壓、高場環境條件下才能夠發生。所以我們認為:原子核內的的質子和中子不斷地通過吸收虛光子(引力子)而相互轉化,大量原子的這種轉化效應的累積,造成周圍空間引力子的流動(趨向物質體的質量中心)巨觀上就是萬有引力效應。
真空不空
愛因斯坦廣義相對論導出了一組引力方程式, 愛因斯坦當初根據他的場方程給出的宇宙解是膨脹的,但他認為宇宙應該是平直的,所以又人為的加入了一項宇宙學常數項,使得給出的結果是平直的宇宙。後來隨著哈勃定律的發現,證實了宇宙的膨脹,愛因斯坦去掉了這個常數項,並宣稱這是他“一生犯的最大的錯誤”。然而今天,科學家重新引入了宇宙學常數項,不過這和當初愛因斯坦引入以給出平直宇宙模型不同,現在的宇宙學常數項代表了暗能量和暗物質項。
探究前沿物理,沒有科學的哲學的世界觀和方法論指導是不行的,世界是物質的,物質的根本屬性是客觀實在性,客觀實在屬於“有”的範疇,“有”是絕對的,其對立面“無”則是相對的。不存在超距作用,不存在絕對空無意義上的真空,這是關於有和無的辯證。從哲學的角度講,現代物理學的空間觀念中仍然保留了某些和以太相似的看法。例如,不存在超距作用;真空不空。量子力學的建立更加強了這種觀點,物質的原子以及組成它們的粒子的運動也具有波的屬性。波動性、粒子性已成為物質運動的基本屬性的既對立又統一的一體兩面。
到20世紀中期以後,量子場論使人們又認識到真空存在著不斷的漲落過程,真空具有更複雜的“內涵”。我們指出了這種隨機的漲落就是虛光子的產生及湮沒過程。
我們所說的真空是物理學裡面的一個概念,注意真空或者空間的物理概念和數學概念是不同的,數學概念是物理概念的抽象,不能混淆了物理機制和數學運算,比如物體的壓縮,從數學理論上,任何一個物體都可以壓縮成黑洞,只要把它體積算的足夠小即可,但那是不考慮物理條件或物理機制的數學推演下的結論,根本不是物理真實。真空按其詞源本義是虛空,即一無所有的空間。物理學所指的真空則特指不存在任何物質的空間狀態,我們前面已經指出什麼都沒有的空間是不存在的 ,所以準確的說法是指沒有任何實物粒子存在的空間。假設你把一個空間的氣體都抽盡,會發現還是不時有基本粒子在真空中出現又消失,無中生有。
從現代量子場論的觀點看,每一種粒子對應於一種量子場,粒子就是對應的場量子化的場量子。當空間存在某種粒子時,表明那種量子場處於激發態;反之不存在粒子時,就意味著場處於基態。因此,真空是沒有任何場量子被激發的狀態,或者說真空是量子場系統的基態。 關於真空的近代認識已經可以通過實驗來檢驗的,例如氫原子能級的蘭姆移位和電子的反常磁矩,實驗上已經以非常高的精度證實了真空極化的效應;高能正負電子對撞湮沒為高能光子,反之高能光子可使真空激發出大量的粒子(共振態),也是很好的明證。現在對於真空的認識不斷深入,如真空的自發破缺和真空相變理論等等,必將推動真空物理的進一步發展。
狄拉克於1930年為了擺脫狄拉克方程負能解的困境,提出真空是充滿了負能態的電子海:當負能態的電子吸收了足夠的能量躍遷到正能態即成為普通電子時,電子海中才能留下可觀測的空穴,即正電子。從體系的能量角度考查,這種情況比只有電子海的真空狀態要高,因此真空就是能量最低的狀態。
負能態的電子海源於狄拉克天才般的想像力!
兩個0.511Mev的正、負電子相遇發生湮滅,正、負電子結合成正負電子對(虛光子),以光子輻射形式釋放掉能量。其逆過程的發生即正負電子對(虛光子)獲得能量,正、負電子運動分離。
所以,我們認為當正、負電子發生湮滅,形成了一種新的物質形態即正負電子對,它是客觀存在的,而且它就應該在我們周圍,並為我們熟視無睹,之所以遲遲沒有被發現,一方面是因為我們對正、負電子湮滅光子說的錯誤解讀所致,另一方面,這種新物質形態即正負電子對我們看不見、摸不著,難以通過尋常手段觀察得到,也就是說它在“暗”處。暗是相對於明來說的,如果把在一般情況下能用眼睛或藉助工具看的見、摸得著的東西,小到原子、大到宇宙星體,近到身邊的各種物體遠到宇宙深處的各種星系,諸如此類的東西看做明物質的話,那么暗物質就是除明物質之外的東西,但現在種種跡象表明,它們也是客觀存在著的,並無時無刻不在影響著我們……
我們不妨再換一種角度來看,這其實意味著正負電子的結合能是1.022Mev,正負電子對的分離能1.022Mev,結合能是能量,分離能也是能量,結合能是明的,分離能是暗的。如果空間中存在著大量的正負電子對,那空間蘊含的暗能量將相當驚人的!這個巨大能量的客觀存在我認為就是暗物質和暗能量,其基本的物質構成單元就是正負電子對(虛光子),虛光子就是真空的“細胞”,就是真空組成的元粒子。
正負電子對瀰漫構成了我們整個宇宙空間, 2.7K熱力學溫度宇宙背景輻射效應就是其無規則運動的表象。
反引力
我們前文說過,對物質和反物質而言,引力是普適的。由於引力是質量聚集效應,我們說引力發生在物體之間更為準確,物體與物體之間是引力,物體與反物體(由反物質組成)之間,反物體與反物體之間也是引力。
那么,有沒有反引力?
我們上文指出,引力子的運動形態有以下三種形式:波動形式,流動形式和混沌形式。引力子趨向物質體的質量中心的向心流動方式,就是萬有引力;自然而然我們就想到,如果引力子反向物質體的質心的流動方式,會出現什麼現象?這種遠離物體質心的發散運動方式,就是反引力現象!
引力子遠離物體質心的發散運動,形成的是反引力場,物體在反引力場的運動,形成反引力現象,顯然,反引力場不是反物質形成的,呢么,反引力的形成機制是什麼?
仿照引力,我們做以下的假設:
物體基於某種反應機制釋放暗能量越多、釋放速度越快,反引力越強,暗能量釋放的空間梯度場就是反引力場. 這就是反引力形成的機理。
物體基於哪種反應機制才能釋放暗能量?
我們前文已給出正負電子的湮滅過程解讀,正負電子湮滅是物質形態之間發生轉化,正、負電子結合成對,這種新的物質形態我們可以稱虛光子,它的自旋態就是引力子,引力子趨向物質體的質心的流動方式,是引力現象;引力子遠離物體質心的發散運動方式,就是反引力現象!
當然不只是正負電子,只要是正反物質的湮滅,都是一樣的道理,只不過釋放能量大小不同(按E=hv=mcλν=mc^2釋放出巨大能量),如果是大質量的正反物質體發生湮滅,會源源不斷地釋放虛光子、釋放速度越快,形成較強的反引力場, 這就是反引力形成的反應機理。
如果是正反物質星體相遇發生湮滅過程,短時間內釋放出的巨大能量比太陽的巨變反應釋放的能量要大得多得多,那將是是宇宙中發生的最劇烈的爆炸。
根據我們的反引力產生機制假設,正反物質星體相遇發生的湮滅過程跟普通星體相撞或合併情形是不同的,一是能量釋放的層次不同,正反物質的湮滅按照E=mc^2當量釋放,是最強的能量爆發;二是正反物質星體相遇發生的湮滅過程中產生的是極強的反引力,參與湮滅的正反物質星體質量越大,能量釋放越多,反引力強度越大,強大的反引力反而使正反物質星體相互背離,從而削弱正反物質星體湮滅過程,正反物質星體背離不再發生湮滅過程,正反物質星體在引力作用下相向,這樣就會形成正反物質星體湮滅分離的往復震盪過程,也就是說,這種湮滅能量爆發是有持續時間和間隔的,不管是長爆和短爆,要取決於正反物質星體本身的質量、體積等,而且隨著正反物質星體的這種湮滅震盪進程,正反物質星體的質量、體積隨之而變,因此能量爆發的持續時間和間隔也隨之變化,也就是說湮滅能量爆發的的持續時間有長有短,而且它的亮度也是多變的。
太空觀察表明,我們周圍空間乃至銀河系並沒發現反物質星體,這種正反物質星體的遭遇湮滅只可能發生在遙遠的宇宙學距離,如果來自遙遠的宇宙空間的這種短暫的強烈的γ射線爆發現象能為我們檢測到的話,我們認為這也是伽馬射線暴的一種。
關於伽瑪射線暴的成因,能量來源機制,目前提出的伽馬射線暴中心能源機制模型已有200多個,但似乎還沒有一個模型能夠完美解釋所有的觀測事實。中心能源機制仍是伽馬射線暴最重要,也是最令人迷惑不解的難題。
本文的萬有引力新假說不支持黑洞,所以伽馬射線暴中心能源機制黑洞模型是不支持的。是什麼天體能在如此短時間裡產生和釋放如此巨大的能量?伽馬射線暴爆發後其能量是如何輻射出來的?這些都是目前沒有搞清楚的問題。本文提出了伽馬射線暴中心能源機制正反物質星體湮滅模型,作為一家之言,拋磚引玉。