| 关于宇宙之研究 陈顺华 宇宙的起源有很多说法。从中国的易经来说，宇宙起源于无，无中生有，变化出阴阳，生出万物世界。这已是高度哲理性的思考，已经涉及世界的本原问题。但是，古人的知识水平其实是有限的，他之所以说无中生有，是因为如果原先就“有”，那就原先就有阴阳，也就无所谓分出阴阳，创造万物了，所以这只是一种逻辑的需要，并非真有什么玄机。至于后来成为深而又深的学问，那只是后人的附会罢了。 物理学家从理性推理出发，结合观察到的星系远离的天文现象，认为宇宙是从一种高度致密的物质爆发产生的，爆炸最初由于温度和压力极高，使得物质处于高量子梯级上，质子、中子，甚至夸克等，各种粒子充满空间，并逐渐演绎出现今丰富多彩的世界。并从物理学的观点，指出世界走向残骸和收缩以至如弹簧形成周期性展缩的可能性。但这里却同样没有指出那高度致密的物质，即宇宙蛋是哪里来的，或许是谁家老母鸡产的怪蛋也不可知。至于宇宙走向永远的扩张，那可是一条不归路，因为如果星际间愈益虚空，宇宙变得愈来愈冷，再也没有希望，那原来宇宙之初却又是从何而来，恐怕不能自圆其说了。为了摆脱这种困境，有人于是提出，在那星际间的真空之处，有物质不断产生，自动填补那片空旷的虚无。但既是真空，空空如也，那物质如何产生，如果真由真空分裂出正负物质或者氢原子，那可真是无中生有了，印证了易经的哲言了。无中真能生有吗？这是违背人类社会的常识的。同时也要指出，人类观察到的星系远离的天文现象，即便符合科学逻辑，但这短短以年计算的时间，对于浩瀚的宇宙来说，那只是一个小小的瞬间。经过多少千年后，人类或许会发现，某一星系正急速向我们的银河系奔驰而来，到时却又可能要虚惊一场了。 辨证唯物主义认为，世界是客观存在的，不以人的主观意志为转移，是原先就有的，不是上帝创造的，时间和空间只是物质的一种存在形式。 而唯心主义或神学却认为，世界或者是不可知的，或者是上帝创造的。 世界究竟从哪里来的？世界其实是客观存在的，但这种存在的形式却是多态的。如果世界原先就按现在的形式存在的，那世界就不可理解了。物质从哪里来？世界的有无其实只是相对的，现今的物质世界只是物质的一态。第一态可能是一种似有还无的东西，或者用不着似现今事物需要谁创造的东西，这种物质便是以太。现今的物质世界只是物质的第二态，是从第一态孕育出来的。而空间和时间则是第二态，即现今世界的属性，对于第一态是无所谓空间的有限与无限，也无所谓时间的起始的。那么第一态既是一种似有还无的东西，又怎么能转化为物质世界呢？第一态其实也是有内容的，因为其内部不平衡，或者受到剧烈的扰动，而在其密集处而聚集成为粒子似的东西，而密集的程度不一致，或旋转的方向不同，可能产生的粒子也就各有差别，因而产生丰富多彩的世界。我们难以理解彻底“无”的世界，如果世界原先彻底的“无”，那么现今世界就无从产生，也就连“无”的世界也没有，甚至连黑暗也没有。 以太是伴随着电磁波的发现而提出来的一种概念，那时人们认为阳光作为一种电磁波既然能在太空传播，那太空中必有一种媒介传递电磁波，人们把这种媒介称为以太。爱因斯坦根据迈克耳孙实验等多种实验结果，提出以太不存在和真空中光速恒定的假设。我们把以太作为世界的本原和物质的第一态，只是借用过来的名称，而实质不同。但是，地球附近的以太，如果是与地球一起运动的，其本身即是地球的物质场，而不是作为一种绝对静止的东西，那么迈克耳孙实验就不能否认以太的存在。 宇宙是以太的汪洋世界，那么以太究竟会是什么呢？或许是我们世界中的某种物质，例如光子，就是被激发的以太，光子沉寂后便是以太，或者说“场”也是以太，而电场、磁场和物质场则只是一种受到约束的以太集，而两个物质既然要同时对以太施加作用，那么就会产生矛盾，矛盾的结果便产生引力或斥力。电力和磁力是易于理解的，那么万有引力呢？它和物质的运动有关吗？或者说万有引力实际上可能包含两个力，一个是静引力，另一个则是运动力，运动力是由两个大物质场的旋转产生的，并由于旋转的方向不同而产生吸附或排斥，即在宇宙间不光存在引力，还存在斥力。这样在宇宙间，早期互相吸引的星系则融汇在一起，现在则只剩下互相排斥的星系正愈益远离。但这不是绝对的，因为我们的星系并不是宇宙的中心，别的星系照样在互相吸引或排斥，因此有些星系将来可能会掉转方向的。 既然粒子是一种旋转着的以太，它必然要对附近的以太和粒子产生影响，一个即便静止的物体也必有一个由众多微观粒子产生的扰乱的以太场，那么两个物体间的相对面处，以太场的方向是相反的，并较密集，而在相背面处，以太场的方向是相同的，并较稀松，两个物质场间总试图缩小他们之间的场差吗？ 运动力则是宏观物体互相旋转产生的，这实际上也是对以太场产生了影响。这里尝试性地提出一个粗略的公式。 F = F1- F2 = K1m1 m2/LL - K2 ω1ω2m1m1m2m2 /(L L(m1+m2)(m1+m2)) 可以看出当m1或m2其中之一很小时，F2很小，这是因为较小的物体正反面物质场差别太小，互相抵消了。而ω1、或ω2其中一个为0，则F2=0，因为对于静止的物体来说，另一个物体是无所谓正转反转的。ω1、ω2顺时针为正，逆时针为负。（由于ω 1、ω2是空间矢量，取两个物体的连线为X向，根据方向数，ω1和ω2分成ω1X 、ω1Y 、ω1Z和ω2X 、ω2Y 、ω2Z ，这样ω1X 和ω2X 互不相干，ω1Y 与ω2Y 产生X向力，ω1Z 与ω2Z 也产生X向力，它们叠加后就是F2 。对于高速旋转的物体来说，ω和F2之间的线性关系可能是不够精确的。K1和K2互不相同，须根据统计数据得出。） 相对论假定光在真空中被任何惯性系测得的光速是一样的，这是相对论的基础。那么光究竟怎么传播呢？或许光并不能在真空中传播，它的传播也需要载体，那就是物质周围的物质场和太空中的以太。场在之处不存在真正意义上的真空。比如，我们由地球向太空的某一星球发一光束，光束先在地球的物质场中运动，这时它搭的是地球物质场的车，光速是C，出了地球物质场，光束搭上了以太场的车，光速是C，到了某星球，它又搭上某星球物质场的车，光速还是C，C只是电磁场的感应速度，而不是某种物体的运动速度，它随媒介的不同可能会有差别，但没有本质的不同。又比如，我们向空中的飞机发出一光束，到达飞机前，它在地球物质场中的光速是C，到了飞机的壳体材料中，那它就塔上材料的车，光速还是C，而在飞机机舱内和飞机外，那就要看是谁的物质场处于主导地位，光速相对物质场仍是C，但由于飞机在运动，此时机壳中的光速和机外的光速相对于地球来说就有差别了。光速确实是恒定的，它和发射体的运动状况无关，只和媒介有关。 这样看来，相对论就值得商榷了。相对论根据两条假设推出了洛仑兹变换公式。第一，一切彼此做匀速直线运动的惯性参照系，对于描写运动的一切规律来说都是等价的。运动是相对的，但地球本身和汽车一样吗？物质场可是地球的，我们只能说汽车相对地球运动。我们先不妨先假定它们是等价的。第二，在彼此相对作匀速直线运动的任一惯性系中，所测得的真空中的光速都是相等的。在这里光线成了魔术，不需介质，对任何速度的惯性系都一样，其实这和唯物论是不相容的。而如果光线的传播需要媒介，那么相对论的第二条假设就不成立了。在地球上的任何惯性系，都处在地球的物质场中，相对于地球运动的惯性系，光线的传播都要受地球场的影响。不受影响的只有影子地球，它们的物质场独立，但影子地球是不存在的。A）地球和别的星球是独立的物质场，但是，Z ≠ Z′ ，Z = Z′+ L ，此时洛仑兹变换公式的推导无解。B）运动汽车里的人和地球上静止的人，看同一事物，此时X = C t ，而X′= （C - V）t′ ，因为光线从地球物质场传来，小惯性系没有自己的光速，我们可以求得K = 1 ，洛仑兹效应不存在。C）在地球场中运动的物体，就如同有一个虚拟的惯性系，由于同样处在地球的物质场中，仍可以求出K = 1。洛仑兹变换公式可是相对论的出发点，相对论的基石会发生动摇吗？ 我常想，为什么在相对论中，许多结果都和光速有关，连质量和能量都和光速有关，其实是因为洛仑兹变换是从光速推导出来的，当然物质内部含有极大的能量是必然的。但是我也常常怀疑，既然一切运动都是相对的，也就是没有绝对速度，那么光速怎么会是一切物体的最高速度上界，怎么度量呢？而物体怎么会有静止质量呢？或许一切速度，从理论上讲都是可以突破的，只要再施加足够的力量。而所谓空间的扭曲和光线的偏转其实只是由于物体的旋转运动引起的物质场小旋涡罢了。 我们来看看我们的星系究竟是怎么诞生的。 在我们的星系产生之前，宇宙中充满了浩瀚的以太（或许那时已有别的星系存在），以太虚幻无象，飘飘渺渺，涟漪荡漾，此起彼伏，在无数个聚集处粒子陡然诞生，我们现在还不知究竟诞生了几种粒子，但因为宇宙太浩瀚了，产生的粒子总数多得无法计量，他们互相吸引，逐渐成团，急速旋转，并且越来越大，形成了众多个相对聚集区，直到内部压力大到某个临界点，粒子聚集成最简单的原子 — 氢原子，氢原子越来越多，内部压力越来越大，一直达到核聚变的临界点，终于超级氢弹爆发了，银河系中第一个恒星诞生，此后各个恒星相继诞生，其中包括我们的太阳。核聚变产生了氦原子，核聚变更进一步发展下去，其它原子相继出现，并伴随着某次巨大的爆炸，恒星的一部分被抛射出去（或者重粒子的抛射是时时发生的），并形成伴随其旋转的云团，巨大的云团逐渐收缩，于是地球和他的伙伴终于诞生了。 物质会还原为以太吗？假如我们的宇宙中的一些物质将来真的成为残骸，或许会经也不住其内部的极大压力，突然发生裂变，就象一个超级原子弹爆发，那高度致密的物质瞬间（？）化为乌有，并伴随着那巨大的以太冲击波，众多的新粒子又诞生了。或许用不着等到那时候，就在我们的日常生活中，就有物质烟消云散，化为以太。物质消灭了吗？没有！物质是不会消灭的，它只是被还原了。 这宇宙多么奇妙，变化多端，无始无终，任岁月无限流逝，众星系诞而衰朽，它却终究不老，华年永驻，伟者莫此为甚呀！而在未来人类认识宇宙，或者在面对即将衰朽的家园必须开辟新世界的征程中，正不知有多少伟大的事业在等着人类自己去解决。犹如古代人类面对波涛汹涌、暗礁潜伏的汪洋，即便我们能驾驶着超光速的飞船在宇宙间长驱直入，可我们却向何处去要得一份详细的航行图，须知那雷达再也不是管用的千里眼，正不知在何处会碰得粉身碎骨呢！ 附注：引力的疑问 在考虑引力产生的客观基础时，其实是有疑问的。在《关于宇宙之研究》一文中，我们是假定牛顿的静引力理论是正确的，可是如果仔细研究引力产生的客观基础，会产生很多疑问。而所谓的引力子，我对它的感觉总是怪怪的。它的基础是什么？ 我们还有另一种解释，这是从飞行力学获得借鉴的。假如物质场的产生是由于物质A的旋转和移动产生的（即相对于以太静止的物体产生不了物质场），那么物质B如果在物质场A中没有旋转，那么相对面处物质场强，运动快，动压高，而总压一定，那么静压低。而在相背面处，物质场弱，运动慢，动压低，静压高。那么，物体B其外侧的静压总是大于其内侧的静压，于是产生引力。 （ A ） 快、静压低 （ B ） 慢、静压高 假如物体B旋转，如果物体A和B旋转异向 , 则内侧运动更快，静压更低，外侧则运动相抵，静压更高，引力更大。 （ A ） 快、静压更低 （ B ） 慢、静压更高 如果物体A和B旋转同向，则内侧运动相抵，静压增高，外侧运动更快，静压降低，则引力下降。一旦物质B质量和旋转速度达到一定的值，便会发生内侧静压比外侧高，于是斥力产生。 （ A ） 慢、静压高 （ B ） 快、静压低 这样看来牛顿的万有引力公式（即F1）原来就错了，在公式中缺了旋转速度和移动速度两个物理量。假如这旋转速度和移动速度变成了万有引力系数K的一部分，那么系数K出了太阳系就不好用了，甚至在太阳系里也是远远不够准确的。 既然万有引力与旋转速度和移动速度有关，那么万有引力公式的推导将变得非常复杂，可能得不出简单的公式。这如同飞行器的气动力问题（比喻不一定合适），不是简单用数学计算可以得出的，用类比的办法也是不准确的，只能根据实际的风洞试验。万有引力则更复杂，只能进行粗略的估算。 引力真的跟运动，特别是旋转运动有关吗？如果没有关系，那么在太空中，当一切星球的引力极其微弱时，在飞船中两个贴合的物体，由于引力会自然吸合在一起，不会飘浮，而不管方向如何，但这种情况尚不曾出现。这说明只有运动才能产生物质场。 而在日常生活中，物体为什么会有惯性？为什么运动着的物体容易保持原有的姿态，可能还是由于运动产生了小物质场，而要改变这个小物质场就需要额外的力，所以惯性必然与运动有关，这也算得是一个旁证。 本文观点尚不成熟，欢迎探讨指正。 沈阳市725号信箱402室 沈阳市皇姑区塔湾街40号 zchua123@sohu.com （2002年6月 ） |