“宇宙暗物质”之谜
当代物理学面临的最大难题就是“宇宙暗物质”和“暗能量”问题。解决这类根本性难题的出路在于哲学观念的创新,而不是对传统理论的修补!这是上个世纪爱因斯坦为我们留下的成功经验。
如果没有爱因斯坦的根本性创新,物理学将如何修补经典理论现已不得而知。但职业物理学家们修补“宇宙大爆炸”理论的顽强劲头,却已持续了半个多世纪,并且已到了神鬼莫测的程度。这是用归纳法研究未知现象必然面临的悲剧,因为有些未知现象是人们从未感知过的,如何能归纳得出?爱因斯坦不同于常人之处,就在于采用了具有深刻思想内涵的演绎法。可惜这种研究方法仿佛只是业余研究者的专利,职业物理学家们很少用演绎法思考问题,他们已经用数学代替了哲学应当享有的崇高地位。
当年迈克尔逊——莫雷实验结果,无情地否定了人们对“以太”的种种猜测。就在职业物理学家们困惑于“光速”为何不变时,爱因斯坦运用了完全不同的思维模式:假定真空中的光速不变!——把职业物理学家们苦苦追寻的结果,当成了演绎推理的前提条件!而庞加莱、洛伦茨等职业物理学家们的大量基础研究,都成了他进行演绎推理的工具。
历史总是惊人的相似:寻找“宇宙暗物质”的任何努力至今没达到预想的结果——真正科学的态度就是尊重事实,修改引力理论!
十九世纪末的“紫外灾难”,是单个光子能量由量变导致质变的生动案例;相对论是一个速度“量变到质变”的理论。其实“宇宙暗物质”也是恒星公转半径导致的量变到质变!——并不真的存在什么“暗物质”。在“量变导致质变”的转化过程中,如果没有新的哲学观念的支持,传统理论将失去进一步拓展的方向。
业余物理学家们如果能对物理学发展有所贡献的话,突破口一定在引力理论!因为引力相互作用在物理学界的研究课题当中,几乎是一个独立的世外桃源。广义相对论和量子物理学在这个问题上,还没有找到共同语言!其实只要再加进非线性(复杂)物理学的研究成果,三者就能实现和谐的统一。
直接证明引力作用在作用尺度上的量变、质变规律,现已取得令世人瞩目的成果。以色列雷霍夫特市魏兹曼研究所理论物理学教授Mordehai Milgrom创立的MOND(修正牛顿动力学)理论,已经基本经受住了观测数据的考验。但到目前为止,这一理论只是作为一种实用工具被广泛接受,因为它还没有一个雄厚的理论基础。研究过MOND理论的人,一定知道其中有个加速度常量a0,这是一个相当于普朗克常数性质的普适量,只是还没有人知道它的物理学意义是什么?
很早就感到奇怪:为什么普朗克对黑体辐射研究得那样精细,光量子假设和光电效应的理论却是爱因斯坦创立的?现在我明白了:职业物理学家们在继承前人理论的同时,前人的哲学观念也同时被继承了下来。他们也明白要打破传统理论的束缚,却不知道从哪里下手!这类问题属于职业物理学专家们的视觉盲点:答案揭晓之后,谁都会觉得这是一个非常简单的哲学问题。
要说明a0的物理学含义,不是几句话所能解决的问题。演绎法必须从最基本的哲学概念入手,本人目前还没有这样发表文章的资格。为了证明这种普遍存在着的“量变、质变”规律,本人决定从一个大众化的问题入手加以剖析,并且其结论是能够验证的!
爱因斯坦特别擅长于从人们的常识中发现错误,现在就有一个人人都难以摆脱掉的常识性错误:苹果由于引力的作用,理所当然地掉落于地面;但把苹果换成月球,它真的能像苹果一样掉向地球吗?!
谁能证明这种想当然的结论?!有事实依据,还是有理论依据?!
人们能够接受的理论往往基于他的经验和感受,古人不会相信:他站在一个硕大无比的圆球上,无论怎样都不会从球上掉下来。同样,笃信万有引力理论的当代物理学家们,怎么也不会相信:地球和月球一旦分离,便很难再把它们重新结合到一起——就像发生核裂变后的铀原子一样!
能提出这样看起来可笑的质疑,是因为笔者对引力作用已有全面系统的认识。苹果能被地球吸向地面,并不意味着月球也会有同样的表现。从哲学的角度看:量变导致质变。事实已显露出这种差别的客观存在:月球已被证明是从地球上分离出去的,你也可以把它看成一个“人造卫星”,只是它太大了些。月球环绕地球运行了几十亿年,不但不坠落,反而离地球越来越远!但普通人造天体在轨道上运行,多年以后就会自动陨落于地球。——两者的根本差别只在于“量”的不同。
用常识说明问题的最大障碍就在于人们对常识顽固的错误理解!因为对于月球远离地球,人们已有另一套说法,就像当年“地球中心论”者也能解释某些“行星的逆行”现象一样。现在我们需要找一个判决性证据:假如月球是在苹果的位置,它会被地球吸引掉落于地面吗?请给出一个确定的答案!然后,你就会发现:这个结论和事实不符。
为了使你有继续看下去的耐心,不妨先谈一些你已经接受了的感性认识:核外电子永远都不会自动被原子核俘获,其机理和月球不会自动落入地球是一致的。尽管现在人类对这个当年的困惑已有了一个心安理得的答案,但这种拼凑来的答案还非常勉强,只是人们无力深究罢了。——这是一种“把苹果类比于更小的实体”所带来的质变问题,另一种质变(把苹果看大)在于行星环绕恒星的运行轨道:当行星太靠近恒星时,如果巨大的潮汐力没有使行星解体,它不是被恒星引力场俘获,而是被高速弹出!人造天体的近地轨道显然就没有如此幸运过。
人类虽然不能将月球拉到苹果的位置上去证实相关推论,但有能力弄清:月球是如何产生的?
当今科学家共同体比较一致的认识是:月球是从地球上被其他天体撞击出去的。其实他们这一结论主要归因于地球、月球同源。至于月球如何从地球上分离出去?研究得却相当潦草:以地球的自转速度太小,不足以甩出月球为判断依据,用排除法得出了“月球撞击发生说”。而撞击月球的那个行星来自何方、又去了哪里、其他行星的卫星都是撞击产生的吗?……全都是一笔糊涂帐。人们不应忘记:当年康德的星云说,也因为太阳的自转角动量太小而惨遭排斥,代之以万能的“灾变说”。
无论“灾变说”或者“撞击说”,都只代表偶然事件,它怎么能够说明普遍存在的客观事实呢?从康德的“星云说”重见天日,我们有理由相信:“月球撞击发生说”也必定是一个短命的过渡性理论。
民间学者冯宜全多年来从事月球起源研究,由于没有相关学历,他的“地球抛月学说” 一直是众人讥笑的对象。笑话别人的愚蠢,是十分容易的事。但我不知道,在这些笑话人的人群中,有多少研读了他的学说?
最先看到这则报道时,我的感觉也和绝大多数读者一样:地球抛出一个人都是绝无可能的事,何况那么重的月球?
此事渐渐就被淡忘了,但随着引力理论的全面突破,我惊讶地发现:真正可笑的是我!就像多年之前,有人笑话“坚持大地是一个悬空圆球的人”:地球向下一面的水为何不流下来?被笑话的人,只知道远航轮船的桅杆向着远方的地平线下移。由于还不懂得万有引力,找不到为自己辩解的说词,所以只能被当作傻子一样嘲笑。
一个头脑健全的人,倾注全部精力,去做一件众人皆知的傻事,一做就是几十年而不悔。我们不能因此就敬佩他,但笑话他时,确实应当保持谨慎——可笑是肯定的,就不知道最后被笑的是你还是他?
本人于2002年11月中旬,不远一千多公里专程拜访了冯宜全先生,受益匪浅。他个人自费出版的《月亮起源于地球爆抛》一书,1991年已由“海洋出版社”出版。笔者并不完全赞同冯先生的学说,但“月球是从地球上整体分离出去的”这一结论,其可靠程度却不亚于“人是从猿猴进化的”。
毕竟专门研究月球的人不多,这里仅举一个通俗易懂的例子:“为什么月球总是以固定的一面向着地球?”
目前想当然的解释是:月球的自转速度和公转速度正好相等。
果然这么巧吗?而且其他行星的卫星也是这样巧。此外,我们知道地球的自转是变化着的,月球应当也不例外,这就意味着远古时期和将来都不会维持这种巧合!如果以科学的态度仔细研究,一定能够找到确凿的证据,证明同步自转不是由于巧合,而是由于月球质量的不对称分布——就像羽毛球总以固定的一面飞向你。
证明月球不是由于撞击产生,而是整体脱离地球,其意义绝不仅限于解决了月球的发生历史。更重要的是:这一不符合人类常识的客观现象,能够拓展人类对引力相互作用的认识!很久人们就奇怪:万有引力为何总是表现为相互吸引,作为矛盾的另一方面——排斥,怎么就不见踪影呢?不是哲学原理有问题,而是我们对于引力还没有全面的认识!
科学只注重证据!其实到月球上钻探(也许有更经济的办法)就可以证实:正对和背对地球的月面地质构成是不一样的!这是由于地球表面岩石和地壳下面几百公里的岩石构成是不同的,整体分离出去的月球,一定保留着这种历史遗迹!有了这个证据之后,接下来的问题就是:什么力量导致月球整体分离出去的呢?
——是人类只了解了一半内容的引力作用!新的引力理论将可以彻底解开人类诸多的谜团,当然也包括“宇宙暗物质”。新的理论只为人类撬开一道探索未知世界的门缝,因为新理论的主体代表着复杂物理学的发展方向,生物学理论、纳米科技等等必将因此插上飞跃的翅膀!