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上一主题:王令隽:现代宇宙学及DET 理论的... 下一主题:"加利略变换"与"...
[楼主]  [211楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/09 12:12 

第四篇
《关于两种天体演化观的对话》
葛兴:
二十世纪以来,天文学的发展,可以说是方兴未艾,各种发现日新月异,各种假说层出不穷。然而,美中不足的是,宇宙似乎太复杂了一点,各种天体千奇百怪,彼此之间似乎毫无联系,因而在现代科学中,每个天体都有着自己独特的起源和归宿,难以想象他当初是怎样创造出来的。
我们能否将此简化一些呢?本文的目的就是试图找出不同星球间共同的规律,虽然各种天体的现状大不相同,但它们都有着同样的起源,有着同样的归宿,都遵循着同样的演化规律,而太阳、地球、月亮等等只是处于这个演化系列的不同阶段而已。
这条演化途径的主要线索是这样的:当宇宙中的正负电子对进入天体时,在天体内生成原子氢而使天体膨胀。膨胀的结果一定是密度增大、压力升高、 温度升高。到了一定条件,便引发了核反应,首先氢聚合为氦,成为一个燃烧的火球。随着进一步的膨胀,压力更大、温度更高,开始合成Fe以及其他各种重元素。这便是宇宙中元素的来源。
对于体积较小的星球而言,由于熔点较高,火球边缘的温度不足以使其保持融熔状态,因此,在表面冷却而成为一个固体的外壳。地壳形成后,地核反应所产生的热便以火山爆发的形式喷出,在地壳表面形成火山岩。同时,由于体积的膨胀,具有固体外壳的地球则像一个不规则突起的圆球,膨胀的趋势使它不断产生造山运动和地震。
对于体积较大的星球而言,大量的物质都在星球内部不断生成并进行热核反应,这一过程愈演愈烈而发生爆炸,向外抛射物质分解成若干个小星球。因此质量减少,就会逐渐冷却,星球也就由盛到衰,以至死亡了。此时的星球会彻底崩溃,化为更小的行星和尘埃,并逐渐在熵增过程中变成正负电子对,完成了一个周期。
由上可知,由于正负电子对的能量被星球吸收,其演化过程可以分为膨胀、突起以及爆发崩溃。恒星、行星、小行星和陨石就是这样形成的。而从生到死进行一次循环。 我们的整个宇宙便是处于这个不断的动态平衡之中, 当一个星球处于衰退和灭亡之时,另一个星球却正在朝蓬勃地形成。
从此,在宇宙中再没有任何令人迷惑不解的天体了。那些千奇百怪的天体, 原来都是一个完美和诸的系列!太阳、地球、月亮等等只是年老者、年中者、年幼者偶而走到一起了,我们没必要再去为太阳系的起源而大费脑筋。一个星球在消亡,另一个星球却在成长,整个宇宙处于一种动态平衡。

宗荣:
宇宙中的天体有它的产生、发展和衰亡的过程,这就是天体的演化。天体演化是基础的自然科学之一。 天体演化是天文学的一个分支,它研究各种天体以及天体系统的起源和演化,也就是研究它们的产生、发展和衰亡的历史。天体的起源是指天体在什么时候,从什么形态的物质,以什么方式形成的;天体的演化是指天体形成以后所经历的演变过程。通常说的天体演化,往往也包括起源在内。
天体演化的发展简史大概是这样的。法国笛卡儿和布丰在1644年和1745年先后提出天体形成的看法。科学的天体演化至今只有二百多年的历史。十八世纪中叶以前,欧洲在学术思想上占统治地位的仍是万物不变的僵化的自然观。德国哲学家康德于1755年和法国数学家拉普拉斯于1796年各自提出了太阳系起源的星云说,从而在僵化的自然观上打开了一个缺口,这对自然科学和哲学都产生了重大影响。
到二十世纪,随着科学技术的发展,不仅是太阳系,而且有关各类恒星、银河系以及河外星系的观测资料和新发现越来越多。随着理论物理学各分支的建立,现代天体物理学发展起来了。天体观测研究的新成果推动了天体演化的发展。太阳系起源和演化的研究很活跃。在恒星的演化研究方面,取得重大突破。星系的起源和演化问题成为当前的科学前沿之一。
天体演化是以天文学各分支学科为基础的,它依据天文学、物理学、化学、地球科学、数学等学科的理论,利用各天体层次(行星、恒星、星系)的观测资料,探讨各种天体和天体系统的演变规律,阐述它们各种特征的由来和发展。因此,不仅有天文学者,也有不少物理学、化学、地学、数学、哲学方面的学者从事天体演化的研究。

黄宝:
天体演化同物质结构和生命起源等基本理论问题有密切的关系,特别是同地球科学有更直接的关系,因此,天体演化的研究具有重要的理论与实践意义。天体演化的研究内容包括以下几个方面。
研究太阳系各类天体(主要是行星、卫星、小行星、彗星)的形成和演变,说明太阳系的现有特征,一般侧重于起源的研究。自康德提出太阳系起源的星云说以后的二百多年中虽然已有四十多种学说,但至今还没有一种完善的理论被普遍接受。困难在于我们能直接观测到的只有千千万万个行星系中的唯一的“样品”——太阳系。
有关太阳系的起源和演化的学说分为灾变说和星云说两类:灾变说认为行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星走近或碰到太阳,或太阳爆发)而从太阳中分出来的;星云说认为行星物质和太阳由同一原始星云形成(共同形成说)或由太阳俘获来的(俘获说);灾变说在二十世纪上半叶盛行,现在基本上已被否定。
近年来,一些星云说学者的观点逐渐接近。他们认为:太阳系是在约五十亿年前从星际云中分出的一个原始星云形成的。原始星云在自吸引作用下收缩;中心部分形成太阳,外部形成星云盘;盘中的尘粒和小冰粒沉降到赤道面形成尘层,集聚成固体块——星子;星子结合成行星和卫星等。
科学家们对恒星演化的认识比较一致。一般都主张弥漫说:星际云在自吸引收缩中碎裂为许多小云,各小云集聚成恒星。分子云、球状体、藉比格一阿罗天体、红外源、天体微波激射源可能是从星际云到恒星的过渡性天体。
恒星完成了引力收缩阶段后,内部开始热核反应,成为主序星;再经过较长时间(太阳约为一百亿年)后变为红巨星;然后经过不稳定的变星阶段,通过爆发,由行星状星云变为白矮星,或通过猛烈的超新星爆发成为中子星;最后失去发光能力归宿到黑矮星(有人认为也可能归宿于黑洞)。恒星的质量愈大,演化就愈快。现在仍然有恒星在诞生。在恒星起源问题上,也有少数人坚持超密说,认为恒星是由超密物质转化而成的。
关于星系的起源和演化也存在着弥漫说和超密说。弥漫说认为,星系际弥漫物质逐渐集聚成很大的星系际云,然后分裂成较小的云,形成各种大小不同的星系集团。这种说法能够较满意地说明银河系的自转、各星族的空间分布和空间运动以及化学组成等方面的差别;超密说认为其他星系也都是超密物质形成的。超密说与大爆炸宇宙说相适应。有的学说认为星系类型序列代表演化序列(从椭圆星系向旋涡星系、不规则星系演化,或者反向演化);有的学说主张星系演化与初始条件(角动量或质量、密度等)有关。关于星系起源演化问题还没有定论,有待进一步探讨。
而关于宇宙的起源和演化常与宇宙模型一起在宇宙学中论述,这方面的有大爆炸宇宙学等学派。有些科学家从物质形态转化的角度看,将宇宙线起源、化学元素起源等问题也作为天体演化的课题。

[楼主]  [212楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/09 16:21 

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[楼主]  [213楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/10 08:20 

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[楼主]  [214楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/10 18:44 

三、板块移动
60年代末,一些科学家提出了比大陆漂移理论更加完善的板块构造学说。板块学说认为,地壳上的由坚硬岩石组成的岩石圈并不是一个完整的、没有缝隙的整体,而是有几处明显的裂缝,整个岩石圈形成了六大板块,(另一说为八大板块)它们是欧亚板块,太平洋板块,美洲板块,非洲板块,印度-澳大利亚板块,南极洲板块。这些板块漂浮在不断流动的地幔上,如同漂浮在水中的木筏一样。板块随着地幔的变化,而呈现出有规律的变动。板块与板块交界的地带,地壳比较活跃,有较多的火山和地震发生。在地质史的长河中,这些板块处于不断的分开与合并之中,3亿年前,这六大板块合在了一起,之后,又开始分开,于是形成了今天五大洲的地貌。
四、板块移动的驱动力是什么?
限于观测和实验条件,应当承认,关于板块的驱动力问题至今尚未获得圆满的解决,这是板块构造学说发展的致命弱点之一。因此,目前众说纷纭,占优势的说法是地幔物质的热力对流作用,这一观点是沿用美国科学家赫斯对海底扩张动力的解释。地幔物质的热对流观点认为,大洋中脊是地幔流上升的地方,这些地方因地幔的上升流导致板块分离,在海沟、地缝合线和造山带部位的地幔物质下沉,这些地方因地幔的下降流而引起板块汇聚,地幔物质的热对流犹如一个巨大的传送带,板块则象传送带上的行李或乘客,它被地幔物质的热对流“驮着”运动。
地幔对流并不能形成大规模板块运动的驱动力,因为地幔是一种粘性较强的熔岩,带有一定的流动性。而地壳是固体,在地壳的压力作用下,流动性的地幔会象流体那样,同一深度的压强应该是相同的,不会产生流动。至于热对流,由于熔岩是很稠的,对地壳的冲击力也不足以撕裂地壳。因此,板块运动的驱动力必须另有原因,我们以后会详细谈到。

黄宝:
你一连用了很多为什么,说明你对大陆漂移的力也是不清楚的。不过这是一个世界难题。用地漫对流一时也难以解决问题。

葛兴:
1938年,爱因斯坦在《物理学的进化》中说:“提出一个问题往往比解决一个问题更为重要,因为解决一个问题也许是一个数学上或实验上的技巧问题。而提出新的问题、新的可能性,从新的角度看旧问题,却需要创造性的想像力,而且标志着科学的真正进步。”
科恩在《科学中的革命》一书的第二十九章中,以大陆漂移和板块构造说为题,反复提到大陆漂移的力到目前为止仍然没有解决。他说:
20年代,魏格拉观点的主要支持者之一是瑞士诺伊夏特地质学院的创始人和院长埃米尔•阿岗德。1922年,在第一次世界大战结束后的第一次国际地质学会议上,阿岗德勇敢地站出来支持魏格拉提出的“亚洲板块构造”的基本思想,阿岗德不仅收集并整理了大量支持魏格拉学说的论据,而且在划分魏格拉的“运动说”和传统的“固定说”的界限方面作了有益的工作。他宣称,“固定说不是一种理论,而是对几种粗糙理论的消极拼凑”。尽管阿岗德确定无疑地赞成“运动说”并列举了支持这个学说丰富且详细的证据,但他不得不承认:“对产生大陆漂移的力,目前我们还一无所知”
魏格拉假说在诸多方面招致反对。首先,它直接反对几乎所有地质学家和地理学家的传统思想。这些人从懂事时起受到的一直就是旧有理论的教育,这种理论认定大陆是静止的,地表是固定不动的。大陆漂移说则认为,陆地之间存在一种相对的横向运动。这个大胆的设想就像伽利略时代的哥白尼学说一样,在世人眼中是荒谬的“异端”。其次,新的假说认为,对于最肤浅的观察者来说,地球显然是刚性的,而事实并非如此。不过,魏格拉的假说也由此带来了新的问题,正如地球物理学家哈•杰弗里斯等人很早就指出的,大陆漂移似乎需要巨大的、几乎无法想象的动力,它远远超过魏格拉本人提出的潮汐力和极地漂移力。争论的焦点似乎可以用形象的语言加以描绘:“脆弱的陆地之舟,航行在坚硬的海床上”。一般人都认为,这显然是不可能的。
魏格拉认为,大陆漂移的两个可能的原因是:月亮产生的潮汐力和“极地漂移”力(pohlflucht),即由于地球自转而产生的一种离心作用。但是,魏格拉懂得,大陆运动的起因这一难题的真正答案仍有待继续寻找。他在他的著作中写道,大陆漂移理论中的牛顿还没有出现。他承认,“漂移力这一难题的完整答案,可能需要很长时间才能找到”。
大陆漂移说至今已近一个世纪了。地球为什么会膨胀?大陆为什么会漂移?海底为什么会扩张?板块为什会移动?这一连串的问题至今仍然没一个令人信服的答案。这一问题太难了,因为这一问题不但涉及到地球上的大陆和海底的方方面面,大陆和海底的构造不是人们短时期能了解和测量到的。而且这一问题还与所有的星体的演化有关。只有掌握了星体的演化的全过程,这一问题才能迎刃而解。
我们在前面用了很多事实证明了大陆在膨胀。如果因为地球内部不断地有某种新的物质生成,地球内部的压力就会不断地增大,最终必然会将地壳胀裂。就象不断地向篮球中打气,最终必然会使篮球胀破的道理是一样的。地壳被胀裂的力恰好是水平力。从许多事实来看,地壳被胀裂是有道理的。现在就对这一问题深入讨论如下。
如果地壳是被胀裂的,胀裂的地方一定是地壳最薄的地方。事实上正是如此。人们发现所有的大洋中间都连续分布着洋中脊裂谷带,这里地壳最薄,大约3-5千米,地壳正是从这里被胀裂而形成洋中脊裂谷带,炽热的岩浆在这里被挤出,冷却后形成新的海洋地壳。岩浆的不断溢出像传送带似的带着裂缝两边的海洋地壳以相同的速度向两边扩展,在遇到大陆地壳后,下沉并钻进地幔中。整个海洋地壳大约每隔两至三亿年就要更新一次,这就是海底扩张的根本原因。大陆底下的海洋地壳则会驮着其上的大陆板块一起漂移,这就是大陆漂移的根本原因了。
由于地球内部不断有新物质生成,使地球内部压力不断增大,其体积也会不断地增大。地球体积的不断地增大,地球的表面积也会随之增大,但地壳是固体的,它的表面积是不会随便增大的。地球的表面积增大的趋势,必然会使地壳处于一种拉张的应力状态,这就是大陆漂移的力。
现在的关键问题变成了地球内部是否不断地有新物质生成?新生成的是一种什么样的物质?
在天文学上,人们根据光度定出的质量总比根据力学定出的质量要小得多。因此,一定存在着大量有力学效果而不发光的暗物质。例如,根据星系周围的物质转动曲线,发现宇宙大尺度范围内存在暗物质。计算表明,银河系的总质量至少比光学区的质量大10倍,即银河系的质量中至少有90%是属于暗物质。我们假设这些暗物质主要是在空间中高速运动着的各向同性的正负电子对,它们能与原子核和电子发生碰撞。因为正负电荷中和质量又很小,目前还不能直接探测到这些正负电对,但是这些正负电对对星体的长期作用还是会显露出来。正负电对对星体有两方面的作用:其一是在物质之间产生万有引力,其二是在天体演化中产生巨大的动力。
很自然,这些正负电对在通过地球时将有一部分被俘获,同时正负电对的运动速度比地球物质分子大,其中有一部分在碰撞过程中把动能传给了地球,地球会不断获得这些正负电对和它们的动能。由于俘获正负电对,地球的质量在不断地增加。随着地球质量的增加,地球俘获正负电对的能力又在不断地增强,因此,地球的质量是以指数的形式在不断地增加着。
地球对正负电对的阻碍作用使得正负电对的速度不断变慢,当速度小到某一限度,正负电对中有一部分会在地球内凝结成最简单的元素——氢。由于氢原子是一个一个地生成的,这一个一个的氢原子还没有来得及结合成氢气,因而是原子氢。原子氢的化学性质极为活泼,它在地球内部高温高压的条件下可发生一系列的热核反应。这些热核反应都是能释放巨大能量的。这些具体的核反应我们暂不深入讨论,以后在适当的时候再进一步说明。
一方面,随着地球内部质量的增加,地球内部的压力在不断地增大;另一方面,当地球从外界所接收的能量和热核反应释放的能量大于其向外散发的能量时,其内部的温度就会越来越高,压力也会越来越大。在某一地质时代,当地壳抵抗不了地球内部压力时,其最薄弱的地方就会胀裂,炽热的岩浆就会从这些裂缝中喷发出来。岩浆泄出后,地球内部压力会随之减少,岩浆会逐渐停止溢出,裂缝中的岩浆冷却凝固后形成新的海洋中脊。
随着地球不断地从空间俘获正负电对,这种胀裂的过程就会反复地进行着。由于裂缝中新形成的岩石,因其厚度仍然较薄,强度也仍然较小。这些冷却的岩石很容易被重新胀裂(或者干脆就是一个活动的永久裂谷带)。因此在海洋中脊处会不断形成新的海洋地壳,原来的海洋地壳就会被挤开沿海洋中脊向两边运动。海洋地壳运动到了大陆边缘,会受到大陆地壳的压力向下倾斜,钻入大陆地壳底下,在大陆边缘处形成海沟。同时,大陆尖硬的边缘会象“刨刀”一样 ,将海洋地壳表面疏松层刨去,这层疏松的海洋地壳会象“刨花”一样顺着大陆坡边缘上升而堆积成岛弧。大陆底下的海洋地壳则会带着其上的大陆板块一起漂移。
地球上存在许多条海洋中脊,不同的海洋中脊所驱动的海洋地壳和其上的陆壳会相遇而发生碰撞,此时它们会根据各自受力情况改变其运动状态。
这一过程已得到古地磁的证实。岩浆的温度在岩石的居里点(约400-580℃)之上。因此岩浆是不带磁性的。当岩浆顺着海洋中脊裂缝溢出冷却到居里点以下时,其中磁性物质便被当时的地磁场磁化而获得与当时地磁方向一致的磁性。在不断胀裂的长期过程中,地磁场的极性曾多次倒转,结果就在海洋中脊两侧形成了极性不同的磁条带。这些磁条带记录着海洋地壳的年代信息,完全和大陆漂移及海底扩张的观点相吻合。
根据地震波的测量结果,地球表面岩石圈的平均厚度约为33千米。仅占地球半径的0.5%,地球所俘获的正负电对和其释放能量的过程,主要发生在岩石圈以下。因此,地球膨胀、大陆漂移、海底扩张和板块移动的动力,是同一种动力。它来自于空间正负电对的动能以及它们在地球内部生成原子氢以后进行热核反应所释放的能量,显然,后者是主要的。
从这里可以看到,我们不但合理地解释了大陆漂移的力,而且用地球内部不断生成原子氢及其以后进行热核反应所释放的巨大能量,同时也解决了地球膨胀、大陆漂移、海底扩张、板块移动的力以及火山爆发和地震等地质演化的能源问题。
[楼主]  [215楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/11 11:37 

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[楼主]  [216楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/13 06:02 

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[楼主]  [217楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/14 17:41 

[楼主]  [218楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/14 21:25 

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 [219楼]  作者:否定相对论  发表时间: 2013/01/14 21:49 

植物的光合作用都是在金属元素的催化作用下将力储存在原子的化学键中,从而把无机物变成了有机物。石油的生成原理与植物的光合作用基本一致。
 [220楼]  作者:541218  发表时间: 2013/01/15 07:37 

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[楼主]  [221楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/15 09:06 

宗荣:
1915年魏格拉发表了《大陆与海洋的起源》一书,这已经是很久以前的事情了。他受到当时一些名人的责难也是不难理解的。我倒是觉得你的一些观点很是激进,超前社会很远,以致社会普遍难以接受。

葛兴:
我承认我的观点是超前的,但是这些观点是合理的正确的并符合实际的。我决不会轻易放弃我思考了几十年的观点。
大陆漂移说现已广泛为人们所接受。尽管人们不再怀疑大陆在漂移、海底在扩张和板块在移动,但是从大陆漂移推断到大陆消亡就不那么为人们所接受了。不过,人们接受不接受大陆消亡是一回事,大陆到底会不会消亡就是另一回事了。下面就是这一推理的简单过程。
据前苏联科学家计算,每年要有4万吨“宇宙灰尘”落在地球上,另一方面,太阳风粒子和部分暗物质会被地球俘获。虽然也有一些气体和尘埃的部分可以返回宇宙空间,但留在地球表面的部分要多,使地球的重量不断增加。
由于地球的质量以指数形式不断地增加,它俘获正负电子对进行热核反应的能力越来越大。有岩石圈的星体从太阳吸收的能量和辐射的能量平衡后,其内部多余的能量除了进行地质演化外,其余的能量会熔化岩石圈。而地球内部的热因地壳的隔热作用很难散发出去,于是,地壳就会逐渐熔融而越来越薄。这种过程开始是很缓慢的,后来就会越来越快。当岩石圈熔化消失后,地球就会变成类木行星。由于没有需要熔化的岩石圈了能量了,这一部分的热量就会辐射到太空中,使其辐射的能量大于从太阳吸收的能量。这种变化趋势有以下证据:
1、与地球类似的星体,其质量越大,地质活动越剧烈,火山地貌所占的比例越大,陨击地貌所占的比例越小,岩石圈越薄,占半径的百分比也越小。
探测发现,月球的岩石圈厚度约为1000千米, 水星、金星、火星尚没有星震资料,关于它们岩石圈的厚度,随着各人所用的资料和处理的方法不同,其结果也不相同。Toksoz等的类地行星热演化模型计算结果如下:如果取1000℃作为岩石圈底,水星和火星岩石圈厚度分别大于300和250千米,金星岩石圈厚约100千米,地球岩石圈的平均厚度为33千米。岩石圈的平均厚度分别占月球、水星、金星、火星和地球半径的72.6%、12.3%、7% 、1.6%和0.5%。
2、以地球为分界线,凡比地球小的行星和卫星都有岩石圈(或冰圈)。凡比地球大的行星就都没有岩石圈了。
天王星和海王星的质量分别是地球质量的14.5和17.2倍,土星的质量是地球的95倍,木星的质量为地球的318倍。天王星、海王星、土星和木星称为气态行星,它们没有固态的岩石圈。类木行星中以木星质量最为突出,其向外辐射的能量也以木星最为突出。
根据以上推断,地壳由于逐渐熔融会越来越薄,其变薄速度也会越来越快。
一个非常严峻的问题就摆到我们面前:人类赖以生存的地壳还能存在多久?
因为地壳厚度只占地球半径的0.5%,如果地壳熔融的速度是均匀的,地壳存在的时间必然等于地球年龄(公认为46亿年左右)的0.5%,大约是二千五百万年。当然,如果地壳熔融的速度在减小或增大,地壳存在的时间则会大于或小于二千五百万年。地壳还能存在的时间和人类的历史相比虽然是较长的,但跟地球的年龄相比则是很短的了。当然,这只是一种估计。
因此,大陆不仅是漂移的问题,它最终一定会消亡。从大陆漂移到大陆消亡,这是一条不以人们意志为转移的客观规律。这不是灾变论,而是渐变论。
地壳消亡了,人类怎么办?
人类可以尽可能延长地壳的寿命。第一、尽量开发地热。第二、采用各种办法将地核的热量散发出来。第三、控制原子氢的热核反应的速度。第四、利用地核的热能,将地球的水发射到太空中。这些办法的目的是尽可能地消耗地核的热能或减少生成地核的热能,从而减缓地壳的熔融。
星球迁移是一种最理想选择。要把一个星球改造成有水有氧有食物适合人类生活的环境,这一过程一定是长期的,还必须赶在大陆消亡前完成。因此,太空移居就成了人类继续生存和发展的当务之急。
月球是离我们最近的天体。虽然月球上没有空气和水,但人类完全有能力在月球上建立一些封闭的生活区,在月球上制造水,栽种植物,饲养家畜。由于月球上没有大气的阻挡,太阳能就成为取之不尽用之不竭的能源。
除月球以外,美国波士顿大学的奥尼尔提出在地月系的拉格朗日点上建成立人造宇宙生活圈的设想。所谓拉格朗日点是地月系中的力学平衡点,它们相对地月坐标系的速度为零。因此建在这些点上的宇宙生活圈相对于地球和月球的距离保持不变。地月系的拉格朗日点一共有五个,其中三个在地月的连线上,另外两个与地球月球组成等边三角形。
奥尼尔设想的人造宇宙生活圈为圆形巨管。按大小共分四型,直径从0。2公里到6。4 公里,长度从1公里到32公里,可容纳人口从1万到2000万人。圆管的自旋使生活区具有地球相同的重力,气压和气温也按地球的标准控制。生产区以卫星的形式分布在生活区的周围,使生活区免受污染。他认为建造宇宙生活圈的材料大部分可从月球开采,在月球和生活圈都可以建成立强大的太阳能电站作为能源。
奥尔尼设想的宇宙生活圈发表于1974年。美国宇宙航空局十分重视,并已拨款和组织各方面的力量来促其实现。但奥尔尼设想的宇宙生活圈是不安全的,万一被陨石砸中怎么办?看来还是搬到火星上去好一些。首先想办法给火星内部的碳——氮——氧循环核反应点火,使其自行生成水和氧,然后才搬过去。
其实,到了那个时候,人类也许可以将生命克隆成 “生命孢子”,用超光火箭发射到宇宙中去,当这些“生命孢子”遇到合适的环境就会重新开出一朵朵灿烂的生命之花来。有理由相信,生命不会是偶然现象,它一定有它繁殖和延续的必然途径。
再有一种方法就是设计制造各种智能机器人,具有和人一样的繁殖和思维能力。它无需呼吸和吃饭,也不用穿衣服,能耐受各种极端条件。
即使大陆消亡了,人类不会灭亡的可能性也是很大的。
同时,生命是否只有地球生命一种模式,有不有其它模式?人类是否只有地球人,有不有比地球人层次更高的智慧生物?例如整个银河系有不有可能是另一种超级生物的一个细胞?有不有原子人?只有一个层次有生命是很难令人接受的。这当然是一种没有根据的猜想,但是和地球条件相同的行星决不是绝无仅有,因为有行星的恒星是不可胜数的。从逻辑上讲,有地外生命和外星人也是完全可能的。因此,没有理由为遥远将来地壳的消亡过分沮丧。重要的问题是我们要尽早地意识到这一点。
[楼主]  [222楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/15 18:05 

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[楼主]  [223楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/16 08:10 

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 [224楼]  作者:o叶波o  发表时间: 2013/01/17 08:34 

李政道教授说:暗物质的存在有什么根据呢?我们随便看一个星系,它的直径大约为20千秒差距。星系周边的恒星、灰尘或者气体云,都以某一线速度作圆周运动,其离心力是
F离 = mv2/r
r是物体离中心的距离。
星云的万有引力
F引 = GmM/r2
式中G引力常数,M为星云的质量。星云的万有引力应跟离心力相平衡,等式两边消去m,于是有
GM/r2 = v2/r
等式左边是重力加速度,右边是圆周运动的向心加速度。简化并变形得
v2= GM/r
由于引力常数G和星云质量M都是常数,由以上公式可以看出,恒星线速度v的平方和星体离星云中心的距离r成反比。于是,星体离星云中心越远,其线速度就越小。如果测出了r和星体的速度v,就可以算出在这个星云的物质M。
以星系NGC3192为例,它的发光区域长约15千秒差距,但是到距离中心30千秒差距处恒星的线速度反而比15千秒差距处的还要大,这表示星系NGC3192中除了有看得见的物质外还有看不见的物质。
看得见的物质是明物质,指眼睛能看见,可用电磁波、红外光进行测量。看不见的暗物质不发光,也不反射光,但它可产生万有引力。由于暗物质的存在,远离星系中心的物质的速度并不随距离的增大而减少。于是把正负电子对看成是暗物质是有一定道理的,因为正负电子对在稳定的时候它从外部接受的能量和它发射的能量是相等的,所以它是不发光的。同时我们把高速运动的正负电子对所具有的自由能称为暗能量,暗物质和暗能量其实是同一种东西。
这种现象不是个别的,所有测量过的967个星系都是这样的,没有一个例外。就是说所有的星系里都有暗物质。
大约65年前,第一次发现了暗物质存在的证据。当时,弗里兹•扎维奇(Fritz Zwicky)发现,大型星系团中的星系具有极高的运动速度,除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上,否则星系团根本无法束缚住这些星系 。之后几十年的观测分析证实了这一点。尽管对暗物质的性质仍然一无所知,但是到了80年代,占宇宙能量密度大约20%的暗物质已被广为接受了。有人认为,普通发光物质占了宇宙总质量的0.4%,其他的普通物质占了3.7%,暗物质占了近23%,另外的73%是暗能量。
本世纪30年代,瑞士天文学家兹威基用两种和法测量了星系团的质量。一种是光度方法,即通过测量星系团中星系的光度,根据光度和质量关系,推出星系的质量,然后将各个星系的质量加在一起,得出整个星系的团的质量。另一种方法是动力学方法,即测量各个星系之间的相对运动速度,由此推知星系团的总质量。结果发现,用这两种方法得出的质量差别极大。拿后发星系团来说,动力学质量要比光度质量大400倍。这个结果只能解释为:后发星系团的主要质量并不是由可视的星系贡献的,而是由其中大量的暗物质提供的。用光度方法只能测出发光区的质量。因此含有大量暗物质的不发光区的光度质量,自然会比动力学质量小得多。兹威威基把光度方法测不到的质量称为“下落不明的质量”。
但是直到70年代,一些相当有影响的天文学家仍然相信星系是宇宙中的主要成分,认为下落不明的质量根本不存在,质量并没有短缺。1987年,通过星系的转动曲线证明了暗物质的存在,在这一事实面前,这些天文学家开始慎重考虑暗物质问题。
星系的转动曲线是指围绕旋涡星系转动物体的速度与其半径的关系。转动曲线描述了物体距星系中心不同距离时,在星系盘里的轨道速度。速度是通过多普勒效应得到的——我们接收到的光的波长变化与物体接近我们还是远离我们的速度成正比。然而观测结果却发现,在星系发光区域之外,物体的转动速度与距离无关。也就是说,不同距离上的物体竟有相同的转动速度。对于这个反常结果唯一的解释是,星系周围的空间并不是真空,而是存在着质量可观的晕,这个晕不发光,是暗物质的。
此后,天文观测又发现许多能证明暗物质存在的证据。譬如,我们附近的恒星运动反映出银盘里的物质的引力影响,比我们发现的恒星和气体物质的引力影响大50%。射电天文学、红外天文学、紫外天文学和X射线天文学的发展,允许我们探测不同温度的气体,计数光度只及太阳十万分之一甚至更暗的单颗恒星,尽管如此,银河系的密度仍和天文学家经理论计算所预期的相差甚远。
一些科学家确信,宇宙中实际存在的物质总共是发光部分的1000倍。
暗物质究竟是什么呢?粒子物理学家寄希望于暗物质的研究能找到他们所预言的许多“暗”粒子。这些暗粒子有各种各样的名称,通用的集合名词是“微子”和“宇宙子”。其中许多都是根据已知粒子而创造的名词。如光微子是由光子而来的,引力微子是由引力而来的。它们大都不参与地磁作用,或只有很弱的相互作用。弱相互作用对这些粒子形成暗物质是有利的,但也使研究这些粒子变得十分困难,它们能直接穿透地球和太阳,更不必说实验室里的探测器了。由于天文观测只能直接提供大而亮的天体的数据,而对又暗又小的粒子无能为力,天文学家只好借助观测一种不度见小、呈球形分布的星系——矮球状星系,来推断暗粒子的性质。
在银河系周围,有六七个矮球状星系,它们距离银河中心大体在20—60万光年之间。它们处在银河系的引力场中,而不被银河系的潮汐力所瓦解,可见它们的质量不可能太小。另外,矮球状星系光度不大,可知其中发光物质不多,暗物质一定不少。还可进一步推断,构成暗物质的粒子的静止质量必定较大,否则就不可能留在这种矮小的星系里。由此猜测这种暗物质十有八九是引力微子或光微子。
其实,由物质无限可分的性质也能预见到暗物质的存在。因为分到比光子还要小的部分就一定是暗物质。因此,暗物质的存在也就支持了物质的无限可分性。
暗物质的存在会严重威胁到广义相对论,爱因斯坦在创立广义相对论时,显然是没有考虑到这些暗物质的,作为一个精密的理论,是没有理由不预见到这么多暗物质的。
在第二章里我们已经讨论过,用暗物质对物体的碰撞来说明万有引力,正是需要暗物质的存在。一部分暗物质与物体的碰撞,破坏了暗物质的各向同性而产生了万有引力。因此,在某种意义上,万有引力的碰撞起源,已经预见到了暗物质的存在。
星体的演化也需要暗物质。暗物质生成原子氢,原子氢进行热核反应放出大量的热能就成为星体的演化的能源。这种能源实质上是暗物质所具有的,可以称为是暗能量。由此可见,暗能量其实是暗物质所固有的,它和暗物质是不能分开的。哪种认为,普通发光物质占了宇宙总质量的0.4%,其他的普通物质占了3.7%,暗物质占了近23%,另外的73%是暗能量的观点是有问题的。因为73%的暗能量显然是受相对论的影响,认为质量可以变为能量,从而把能量和质量分隔开来,这当然是不对的。暗能量是暗物质所固有的,它占的比例应算到暗物质的名分上。严格地讲,普通发光物质占了宇宙总物质的0.4%,其他的普通物质占了3.7%,暗物质占了近96%。
人们凭自己的感觉总认为有一种什么东西也没有的“真空”存在,这种认识是片面性的。因为人们能看到的物质层次是非常有限的,而看不到的物质层次是无限的,“真空”中存在着大量的暗物质,只是人们无法感觉到罢了。因此,真空不过是一种表观现象,真空不空。
[楼主]  [225楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/18 10:06 

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[楼主]  [226楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/20 09:47 

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[楼主]  [227楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/20 09:47 

一、稳恒态宇宙学
稳恒态宇宙学认为宇宙在时间和空间上都是无限的。它主张宇宙从未有过开始,或者更确切地说,宇宙乃是处于连续的创造过程之中。当宇宙膨胀之时,总密度减少,但会创造出更多的物质来使密度升高。因此当宇宙不断地膨胀时,新的物质便连续地在星体中创造出来以填补空隙。新形成的物质就是构成星系的氢。每个新星系团将随着自身的不断膨胀而爆发,但爆发后的碎片又形成更多的新的星系。从新星系形成到老星系爆发,宇宙会不断膨胀。但宇宙的总密度不变。并且总是存在有各种不同年龄的星系。因此,宇宙在任何时期检验都是一样的。尽管个别星系团有所变化,但总体图象是始终如一的。
稳态宇宙学提出以后,曾得到了几方面的支持,其一是大爆炸宇宙学难以解释的星系产生问题,在这里可以顺理成章地得到说明。因为在稳态宇宙中,物质的产生和宇宙的膨胀正好地得到补偿,物质分布的局域性和不均匀性就是自然而然的了。在稳态宇宙学中,不出现高温、高密度的初态,避开了大爆炸宇宙学难以摆脱的“奇点”困扰。
二、大爆炸宇宙学
大爆炸宇宙学的观点是在时间和空间上都是一个有限宇宙。大爆炸的整个过程是:在宇宙的早期,存在一温度极高,在100亿度以上,物质密度也相当大的奇点,整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在由于爆炸而不断膨胀,结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时,中子开始失去自由存在的条件,它要么发生衰变,要么与质子结合成重氢、氦等元素;化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后,早期形成化学元素的过程结束。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时,辐射减退,宇宙间主要是气态物质,气体逐渐凝聚成气云,再进一步形成各种各样的恒星体系,成为我们今天看到的宇宙。
大爆炸模型能统一说明以下几个观测事实:
1、大爆炸理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的,因而任何天体的年龄都应比自爆炸至今天这一段时间为短,即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。
2、观测到河外天体有系统性的谱线红移,而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释,那么红移就是宇宙膨胀的反映。
3、在各种不同天体上,氦丰度相当大,而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么又如此多的氦。而根据大爆炸理论,早期温度很高,产生氦的效率也很高,则可以说明这一事实。
4、根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等,可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。大爆炸理论的创始人之一伽莫夫曾预言今天的宇宙已经很冷,只有绝对温度几度。1965年,果然在微波波段上探测到具有热辐射谱的微波背景辐射,温度大约为3K。这一结果无论在定性上或者定量上都与大爆炸理论的预言相符。
但是,在星系的起源和各向同性分布等方面,在宇宙大爆炸以前宇宙是什么,宇宙为什么大爆炸,是一种什么力把宇宙压缩成一个奇点等方面还存在许多未解决的困难问题。
三、微妙的变化
从发展的眼光来看,稳态宇宙模型的一些先天不利的因素,都已经变成无比有利的因素。
首先,它引出的一个物质不断创生的假设,也就是在星体中产生出氢的假设已经得到观察的证实。
光谱分析令人信服地证明,从天体的尺度看,氢与氦是最丰富的元素,两者之和占总质量的99%,其余的元素仅约占1%。对宇宙学特别有意义的是,在许多不同种类的天体上,例如在河外星系、银河系、太阳、木星和土星上,氢元素含量与氦元素含量之比竟是大体相同的,即二者质量之比约为3比1。赫罗图上年轻的恒星、中老年的红巨星和晚年的白矮星也全都是这样。但当今恒星的演化理论认为,在恒星开始形成时氢在不断地消耗,氦和其它元素在不断地增加。即年轻的恒星主要是氢聚变为氦。在红巨星中主要是氦聚变为碳,而在白矮星中氢则几乎耗尽。但为什么观察到的事实却是:无论是在年轻的恒星中还是在中期的红巨星中或是在晚期的白矮星中氢和氦的质量比都是3:1?同时,恒星里的氢为什么不象氢弹一下子炸光?而是慢慢地聚合成氦?
对于这样的问题,可以用化学上的可逆反应来解释。如果把核反应看成是化学反应的一种,银河系、太阳、木星和土星俘获的空间暗物质聚合成氦后,热核反应开始变成可逆的,即氦可以裂变为氢,二者达到动态平衡后其质量之比约为3比1。因为恒星中不断地有氢生成,也就是反应物的浓度在增加,总的来看,反应会沿着正向进行,新生成的氢中只有约25%聚合成氦。这就是占太阳质量约75%的氢为什么不一下子反应完,而是缓慢地进行的机理。不管太阳燃烧了多少亿年,其中氢和氦的丰度基本上保持不变。其它的星系、恒星或质量达到一定大小的星体,如土星和木星也是这样。同时,从恒星上逃逸到太空中也主要是氢和氦元素,它们的丰度也就太约是3比1了。
其次,在上一编中我们专门讨论了3K微波背景辐射。认为3K微波背景辐射不是宇宙大爆炸的灰烬,而是宇宙中以太的平均温度。这样理解更为合理。因为热辐射产生于以太比产生于空间要容易理解得多。理由如下:
第一、黑体谱现象表明,微波背景辐射是极大时空范围内的事件。因为只有通过辐射与物质之间的相互作用,才能形成黑体谱。由于现今宇宙空间的物质密度极低,辐射与物质的相互作用极小,所以,我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前。
以太充满了我们能探索到的任何空间,在时间上它的存在既没有起点,也不会有终点,所以,以太是极大时空范围内的事件,以太中具有各种各样涡旋,物质中也有各式各样的以太的涡旋,它们之间长期地传播和共振,相互之间不间断地通过共振而进行能量的交换和传播,最终形成黑体谱,这是必然的事。因此,我们今天观测到的黑体谱必定起源于很久以前,这和事实也是完全吻合的。
第二、微波背景辐射的另一特征是具有极高的各向同性。各向同性说明,在各个不同方向上,各个相距非常遥远的天区之间,应当存在过相互联系。微波背景辐射的发现被认为是二十世纪天文学的重大成就,它对现代宇宙学产生的深远影响。
以太是极大时空范围内的事件,从宏观上看,天体的分布是均匀的。各个相距非常遥远的天区之间的以太涡旋,通过不断的传播和长期的共振而进行能量交换,达到极高的各向同性,这也是理所当然的事。
第三,因为以太是极大时空范围内的事件,它是客观世界的本底或背景,同时,以太涡旋的传播和共振又正好是一种辐射。可见以太的这种传播和共振完全可以称为背景辐射,只不过这种背景辐射碰巧在微波波段发现,所以就称为微波背景辐射了。
第四,如果把以太作为绝对黑体,则以太的平均温度就是2.7K。以太既然是一种物质,它具有一定的温度也是理所当然的。它的平均温度为2.7K,也是非常合理的。
于是,我们认为这种宇宙背景微波辐射产生于分布在空间中的以太,测量到以太的温度为2. 7K,这就为以太的存在提供了又一个有力的证明。
第五,当光源向你快速运动时,光的频率会增加,表现为光的颜色向蓝光方向偏移,即光谱出现蓝移;而当光源快速离你而去时,光的频率会减小,表现为光的颜色会向红光方向偏移即光谱出现红移,因此,在光现象里存在多普勒效应。
多谱勒频移不是光速的带动,而是频率的带动。光一旦从发光体发出后,它的速度便与发光体的运动速度没有关系。但它的发光频率是由发光体所决定,是和发光体的速度连在一起的。
当光源和你之间距离为S,你和光源保持静止。假设光源向你快速运动,当光到达你的眼睛时,光源也向前运动了一段距离,使得光源发出的光在同一时间内,距离S变短,但同一光源在同一时间内频率的次数是不变的,因此光的频率会增加,表现为光的颜色向蓝光方向偏移,即光谱出现蓝移;反之,而当光源快速离你而去时,距离S变大,同一光源在同一时间内频率的次数也是不变的,因此光的频率会减小,表现为光的颜色会向红光方向偏移即光谱出现红移。
在这里我们不难看出,运动物体的红移不但与其速度成正比,同时也与其运动时间成正比,或者说与距离成正比。因此,越远的星系,其运动的时间越长,距离越远,红移量也就越大。所以,那种认为越远的星系,退行的速度也越大的观点是不完全正确的。
这样,稳态宇宙模型的主要的先天不利的问题都得到了解决。尽管大爆炸宇宙学今天占有主导地位,由于它基本上是唯心的,必然经受不了历史事实的考验,最终一定会让位于稳恒宇宙学。
四、宇宙是稳恒态的,不是大爆炸的
总而言之,恒星不仅可以由星云产生,行星和卫星不断地长大也可以形成一颗年轻的恒星,它经过漫长过程逐步演化成红巨星和白矮星。晚期的白矮星质量大到某一限度会引发某种人们目前还不清楚的新的核反应而进行一系列的爆发,向空间抛射小的星体和暗物质,这些小的星体又会演化成更多的恒星。就象一个细菌的孢子又可以发育成一个新的细菌一样。于是星系中的恒星会越来越多,越来越密。它们会向外扩散就是势在必然的事。就象不断生成的气体向四周扩散一样。人们把恒星的扩散称为宇宙膨胀,其实是不恰当的。严格地说,不是宇宙在膨胀,充其量只不过是星系或恒星从较密的地方向较稀的地方扩散。因此,宇宙是稳恒态的,不是大爆炸的。

[楼主]  [228楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/20 13:06 

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[楼主]  [229楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/21 08:34 

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[楼主]  [230楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/22 10:31 

葛兴:
对正负电子对湮灭现象我有不同的看法。人们认为正负电子只要存在就会相互吸引,就会湮灭,湮灭后发出两个γ光子,正负电子对的质量变成γ光子的能量。每个γ光子的能量分别是略大于511KeV ,这个数值就是电子的质量和光速平方的乘积。
1、物质和能量是两个不同概念。物质是能量的载体,能量是物质的属性。物质和能量不能相互转化。
2、正负电子对不会湮灭,只不过由于电荷中和抵销,质量极小,人们很难发现罢了。正负电子相互吸引时很难对中,从而相互绕转组成为一个电子对的稳定结构。从上一编中我们已经知道正负电子在一边靠近一边绕转时会带动以太而产生量子以太的涡旋——γ光。也就是电子的动能变成γ光能,不是电子的质量变成能量。如果正负电子的平均速度是光速,正负电子对动能的数值就正好是一个电子的质量和光速平方的乘积。因为正负电子比氢原子小很多,它们相互绕转也比电子绕氢原子核转动要快得多,所以γ光的频率应当极高,事实正是如此。
An .Lee的看法是这样的,但是非常正确的。他认为,中微子就是由正负电子结合的产物。他归纳说:正负电子可组成为一正一负两个自绕一组的稳定结构,也可以两对正负电子组成四个一组具有相互传递缠绕的稳定结构,还可以组成为六个一组的具有立体空间相互缠绕的稳定结构。他认为,中微子的正负电子学说推导出中微子应当具有基本三种类型,这和我们实际中探测到的三种中微子(电子中微子、μ中微子和τ中微子)是完全一致的。他说,中微子的正负电子学说可以通过中微子相互碰撞和正负电子零速度下飘逸实验来证实。他表示,物理学世界及其研究还要以正负电子作为基点来考虑才行。如果说世界上的所有物质都是由正负电子组成的,证实了这一点,也就意味着我们找到了组成一切物质的原点物质。这个物理模型确实非常有趣。如果他的这个理论是正确的话,那意味着物理学将发生最为本质的变革。
其实,正负电子对组成的稳定结构远远不只三种,象有机物中的碳链一样,它可以组成千变万化的电子链。一般而言,正负电子对可以组成任意对稳定结构。电子对数越少的结构其化学性质也越活泼。而且只要把一种物质的具体正负电子对中的正、负电子互相交换位置,就会得到这种物质的反物质。总之,物质由正负电子对组成在力学上不存在任何问题。
除了辐射源通过重元素时会产生正负电子对外,强激光也能产生正负电子对。
2006年 11月4日,上海市科学技术委员会主持召开验收会,对上海光机所强光光学重点实验室承担的启明星项目“强激光产生正负电子对和强伽玛射线”进行了验收。
该项目研究了两束超强激光从两侧同时和薄膜靶相互作用时,在被强激光约束的相对论等离子体中产生固体密度正负电子对和强伽玛射线的过程,得到了产生伽玛光子和正负电子对的最佳激光和靶的参数,首次发现了高强度圆偏振激光脉冲使等离子体层从不透明转变到透明的现象。研究了两束超强激光和两个相距激光波长量级的薄膜靶相互作用,获得了比泵浦激光强一百倍的光场强度。此项研究提出了产生正负电子对和强伽玛射线的新方法,一方面对一些基本物理问题的研究(如高密度正电子的性质)有重要意义,同时作为产生正电子源和伽玛射线源的一种新方法具有广泛的应用前景。研究成果分别发表于物理学界著名刊物《物理评论快报》上,并在短时间内获得国际同行引用。同时在国内外重要学术刊物上发表高质量的学术论文9篇,其中有8篇在SCI刊物上发表。
验收组专家听取了项目组负责人沈百飞研究员的研究工作汇报,并对研究报告进行了审核,认为该项目组进行了大量富有成效的工作,全面并出色地完成了项目的预定目标,一致通过了对该项目的验收。
验收组专家建议:“强激光产生正负电子对和强伽玛射线”项目要在理论与实验的结合上做进一步高水平的工作,并建议市科委要跟踪支持,使研究工作冲击世界一流水平。

黄宝:
你说的这些都不能成为空间中正负电子对存在的证据,辐射源通过重元素时会产生正负电子对、强激光产生的正负电子对都是在原子核所在的地方。你说物质是由正负电子对组成其实也证据不足。人们都说核子由夸克组成,你能轻易地推翻得了么?
[楼主]  [231楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/23 12:05 

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 [232楼]  作者:张崇安  发表时间: 2013/01/23 13:13 

叶先生是以太论者,希望对我“宇宙大爆炸是麦克斯韦电磁以太论的必然结论”发表看法。很想听您的意见。
[楼主]  [233楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/24 11:11 

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[楼主]  [234楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/25 09:35 

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[楼主]  [235楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/26 09:17 

四、宇宙中散逸的热是怎样重新集中起来的
散逸到宇宙中的热是怎样重新集中起来的呢?事实证明,仅从原子和分子这个层次上,是无法解决这一问题的,我们必须把眼光扩大到正负电子对和恒星这两个层次上才行。
1、正负电子对
从所掌握的资料来看,物质结构有一个重要的特点,那就是物质以不同的层次分布,这种分布是不连续的。目前,从微观上通常认为可分为分子、原子、原子核和电子所构成的微观层次,物质的层次是互相联系和无限可分的。任何一个物质层次无不都是上有更高的层次,下有更深的层次。层中有层,层层相联。任何一个物质层次只是无穷层次系列中的一个“关节点”,从而形成层次的等级性。某个层次总是由下一个或下几个层次所组成。比电子更小的层次目前还无法直接观察到,但人们并不怀疑它们的存在性。正负电子对不带电性,人们一时还看不见它。也称为暗物质。因此,在我们的宇宙中各向同性地分布着许多这种暗物质,它们是以很高的速度作直线运动。
暗物质的存在终于在天文学上得到证实。人们根据光度定出的质量总比根据力学定出的质量要小得多。因此,一定存在着大量有力学效果而不发光的暗物质。例如,根据星系周围的物质转动曲线,发现宇宙大尺度范围内存在暗物质。计算表明,银河系的总质量至少比光学区的质量大10倍,即银河系的质量中至少有90%是属于暗物质。
2、恒星演化
恒星发出的能量来源于核反应。德国的魏茨泽克和美国的贝特认为,存在以前提到的质子——质子反应和碳——氮——氧循环两种核反应。
人们认为,当恒星里的氢耗尽后核反应会一个接着一个,氦聚变为碳、碳聚变为氧和镁、氧聚变为氖和硫、……。。最后全部变成铁。然后恒星会崩溃而形成超新星爆发。
然而,除了氢聚变为氦,后面的核反应是不符合观察的事实的。
3、分析与综合
根据上述的证据综合分析如下:
1)、大的天体中不断有氢生成。因为在河外星系、银河系、太阳、木星和土星上,氢元素含量和氦元素含量总是约3比1。恒星里的氢长久不衰,没有源源不断的补充是不可思议的。所有恒星上主要的核反应都是氢聚合成氦,所谓的氦聚变为碳、碳聚变为氧和镁、氧聚变为氖和硫、……。最后全部变成铁的核反应统统都不存在。因为至今还没有发现一颗恒星含有大量的碳、氧、镁、氖、硫、和铁的。氢在不断地生成着,氢永远也耗之不尽,用之不竭,同时恒星崩溃形成超新星爆发后会分裂成小的星体和正负电子对,这些小的星体又会不断吸收暗物质逐渐增大形成为一颗新的恒星。因而恒星的整体永远不会熄灭。也就是说宇宙永远也不会热寂。
2)、我们认为,银河系、太阳、木星和土星俘获的空间正负电子对聚合成氦后,热核反应开始变成可逆的,即氦可以裂变为氢,这是一个吸热反应。二者达到动态平衡后氢和氦的质量之比约为3比1。因为不断地有氢生成,也就是反应物的浓度在增加,总的来看,反应会沿着正向进行,新生成的氢中只有约25%聚合成氦。这就是占太阳质量约75%的氢为什么不一下子反应完,而是缓慢地进行的机理。不管太阳燃烧了多少亿年,其中氢和氦的丰度基本上保持不变。其它的星系、恒星或质量达到一定大小的星体,如土星和木星也是这样。
4、宇宙中散逸的热会重新集中起来。
天体中不断有氢生成并不是无中生有。它是由正负电子对生成的。正负电子对在恒星中受到足够的阻碍速度变慢到一定的程度以后会相互凝聚成最简单的原子氢,原子氢象原子氧一样,其化学性质极其活泼,相互聚合成氦而放出巨大的核能。因此,暗物质在质量足够大的星体中会转变为“明物质”——氢。这也从另一角度说明,正负电子对是没有电性和质量很小粒子对。正负电子对并不遥远,它就在我们身边。
请注意,正负电子对相互凝聚成最简单的原子氢和原子氢相互聚合成氦的过程是从无序到有序的过程,也是一个放热的过程。在这一过程中,是正负电子对和原子氢所含有的自由能变成热能,从而这一热能是负的(把消耗的热能看成是正的,产生的热能就是负的,消耗了一个负的热能,就是产生了热能),也就是说在这一过程中产生了大量的负熵S=-Q/T。这些负熵与宇宙中极其巨大的熵增加过程相抗衡便正好相当了。
同时,这一过程是自发进行的,它不会对环境产生任何影响,不会使环境产生更大的熵增。唯一有影响的是正负电子对减少了。有人会问,当正负电子对减少到0,这一过程不是终结了吗?
当然不会发生这种情形,因为我们只说了一半,还有熵增过程没有说。熵增的过程是由有序变无序的过程,恒星中产生出来的热,又会使氢等明物质重新还原成暗物质而完成一个循环。
不难理解宇宙中散逸的热变成正负电子对的自由能,这些自由能又在恒星中重新集中起来变成热,这一过程的不断重复,就是热的无限循环的动态平衡。
五、宇宙为什么不会热寂
由此可见,认为整个宇宙都发生着熵增加,最后整个宇宙将会达到热平衡,熵值达到最大,温度差消失的观点显然是错误的。因为整个宇宙都发生着熵增加是不符合事实的,恒星中的正负电子对变成明物质的过程就是熵减的,从而宇宙将永远不会达到热平衡,熵值不会达到最大,温度差永远不会消失,宇宙不会热寂。
其实,热寂说是热的静态平衡,而宇宙实际上是热的动态平衡。热能主要产生于恒星,在那里正负电子对变成明物质,氢聚变为氦,自由能变成热能,产生负熵;这些热能在宇宙间产生正熵,热能还原为自由能,氦裂变为氢,明物质又逐渐变成正负电子对。在这里物质守恒能量守恒正熵和负熵也相互平衡。
天文观测证明,宇宙中还存着一种比氢聚变为氦大得多的释放能量的机制。2005年第8期《天文爱好者》杂志报导:
早在1998年8月27日,曾有几个宇宙飞船探测到天鹰座星附近有一颗具有强磁场的恒星,距离我们约2万光年,它被编号为SGR 1900+14;由空间探测知道,它当时发出了强大的X射线和软γ射线闪光,辐射出极大的离子化物质,形成辐射雨。观测表明,这种耀闪明显地侵袭了地球大气层,类似于太阳风暴的现象。无独有偶,2004年12月27日世界时21时30分左右,美国宇航局的高能太阳光谱影像卫星(RHESSI)、火星“奥德赛”探测器、“卡西尼”土星探测器、“尤利西斯”太阳探测器、“雨燕”γ射线快速反应探测器、日本与美国合作的磁尾卫星(GEOTAIL)等至少15架正在运行的空间探测器,以及一些地面上的射电望远镜都先后记录到了一次来自银河系的“明亮”闪光,这是一场剧烈的γ射线和X射线爆发,天文学家后来评论说,这是迄今为止人类探测到的最为明亮的来自太阳系之外的闪光!
这场“超级耀闪”来自于人马座一颗名为SGR 1806-20的强磁星,它爆发的光波前端如同一堵巨墙,飞扫过整个太阳系。
美国加州大学伯克利分校空间科学实验室的凯文赫利博士等人,在提交给著名的〈自然〉杂志的一篇论文中称,这次闪光在五分之一秒的时间里所释放的能量,相当于太阳在25万年的时间里释放的能量总和!天文学家指出,如果这样强烈的爆发发生在距地球10光年地方,则地球表面上的全部生物将会瞬间死亡。由此可推测,恐龙灭绝的原因或许不是由于地球与一个天体相碰撞,而可能是一次类似的γ射线大爆发,使无数地球生物受到致命的损害。
总而言之,热寂说静止地,孤立地,片面地看问题,是形而上学的典型案例。因此,热寂说是一静态的热平衡。而现实宇宙系统是一动态的热平衡。全面来看,热能不断地产生,又不断地消耗,宇宙永远不会热寂。
只要你抬头仰望满天永不熄灭的繁星,你一定不会相信热寂说。
[楼主]  [236楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/27 09:06 

宗荣:
我明白你的意思。总的来说,因为正负电子对在地球内部生成物质,地球内部的物质会越来越多,地球获得正负电子对的自由能也越来越大,地球会发热膨胀产生大陆漂移,地壳因不断熔化会越来越薄,最后地壳消失变成一颗类木行星。比地球小的行星或卫星也都是如此。
类木行星继续吸收正负电子对使其质量越来越大,慢慢地生成越来越多的原子氢而聚合成越来越多的氦,因发光发热在一定时候变成一颗小的恒星。
大的天体中不断有氢生成。因为在河外星系、银河系、太阳、木星和土星上,氢元素含量和氦元素含量总是约3比1。恒星里的氢长久不衰,所有恒星上主要的核反应都是氢聚合成氦。因为氢是不断地自动生成的,所以氢永远也耗之不尽,用之不竭。恒星也因不断吸收正负电子对而越来越大,大到一定的时候会形致密恒星。最后其中大量物质解体形成伽马线暴,也就是形成超新星爆发后会分裂成小的星体和正负电子对,这些小的星体又会不断吸收正负电子对逐渐增大形成为一颗新的恒星。因而恒星的整体永远不会熄灭。也就是说宇宙永远也不会热寂。
这就是你的天体演化观,而正负电子对是关键的关键。它是天体演化的动力源泉。

葛兴:
没错,正是这样的,说物质是由夸克组成是毫无道理的。物质是由正负电子对在一定条件下组成的,又在一定的条件下分解成正负电子对。这是和水循环一样的一个更深层次的循环,如果把这个循环割裂开来或视而不见,我们就一定不能解释某些自然现象。例如地球越来越热,导致地壳熔化。太阳越来越亮,耀斑越来越大,爆发时间也越来越长,直至太阳解体为止。
我是一个革新者,我认为科学的进步在于不断地去伪存真。人们对大自然的探索就是不断地瞎子摸象。在一个复杂的物理体系中,许多因素相互联系、相互制约、相互影响,即使是一个简单的系统或物体,对其产生制约和影响的综合因素也不少。例如,一个物体从空中落下是一个比较简单的运动形式,考察物体的受力情况,除重力作用外,还受到空气的摩擦力与浮力。而空气的摩擦力与浮力又与物体的大小、形状,空气的密度、温度等因素有关,并且重力的大小也不是恒定的,它将随着物体下落的高度而发生微小的变化。此外,气流的流动对物体的下落也有一定的影响。在这些因素中,许多因素是相当复杂的,难以测量、计算和预测。由此可见,一个看起来极其简单的实际运动,受到的影响也是多方面的。严格地说,准确地把握它几乎是不可能的,况且复杂的物理体系的运动更是错综纷繁。
在这几篇谈话中,我都是用理想化的方法来分析问题。理想化为我们提供了一个对问题的去粗取精、去伪存真、忽略次要因素、突出本质特点的处理方法。当我们把与问题关系不大的因素一个个排除掉以后,它最本质的特征就逐渐凸现出来了。正如在研究落体运动时,当我们忽略了空气的摩擦力和浮力以及重力的微小变化后,物体就只在惟一恒定的重力作用下做竖直向下的匀加速运动。次要的干扰因素的排除,对落体运动起决定作用的重力的地位就被突出来了,其运动的性质就比较容易把握了。这就是落体运动的理想过程——自由落体运动。
应该注意到,对实际的物理问题进行理想化处理时,要根据具体的情况而定,哪些因素该舍去并可以舍去,哪些因素该保留,要根据研究对象的客观情况而定。在实际的研究中,如果处理不当而把起主要作用的因素舍去了,那么所得的结果就会与实际情况有较大的差别,理想化方法就失去了价值,或者说是理想化方法应用的失败。理想化作为一种科学的研究方法,应该能较准确地反映客观实在,而不是主观地臆造,其研究结果同样需要经受观察、实验等物理事实的检验。

葛兴:
我是一个创新派,创新派必须敢于突破旧理论。客观地说,任何理论都有一定的适用范围,即真理是相对的。但是,一个理论一旦确立并取得一定的成功之后,人们又总是热衷于追求其普遍性和永久性,希望某一理论能够永远正确地解释一切有关现象。而由于实际条件上的满足,在许多情况下,人们长期在某个理论客观上的适用范围内活动,使得人们可以容易地找出充分的例证来证实某一理论,而不发生例外。这就很自然地使人们认为某一理论是常胜的、永恒的。但是,随着科学的发展,人们的活动领域不断扩大,总会进行超出某理论适用范围的活动,从而产生与理论相悖的反例。面对新的事实,旧理论的维护者总是试图把它纳入原有的理论体系,而对事实作出片面的、歪曲的解释,并对超出旧理论的解释加以指责和攻击。可见,突破旧理论是需要智慧和胆量的。
物理学的发展历史告诉我们,物理学的每一次重大进展,都是突破旧理论的结果,而伴随每一次的突破,都有几颗璀璨的明星跃升到物理学的上空。这些杰出的物理学家,在物理学发展的关键时刻,能够以高度的警觉洞察新事实的本质,发现旧理论的局限与不足,以无畏的气概,跳出旧理论的窠臼,建立科学的假说,给新事实以全新的解释,开辟新的领域,开拓新的世界。

宗荣:
我倾向于中间派。力求不偏不倚,折中调和的处世态度。是创新派和保守派之间的派别。不偏不倚得有一个标准,找回这个标准非常困难。一般说来这个标准是人们的共识,也就是主流派的观点。但主流派也有错误的时候,每当这个时候,创新派和保守派闹得不可开交,我们也无所适从,只好一言不发等待机会。等到主流观点被批倒,我们才转变观点。这样做的好处是压力小,没有什么风险。

黄宝:
我是一个保守派。我相信主流派不会错,我坚决捍卫主流派的观点。当然有时候真理也在少数创新派的手里,那也要经过一番你死我活的斗争,不到万不得已,我是决不会退却的。我最见不得有的人本来水平好差,却打着创新的旗帜蒙混过关,不给予迎头痛击,真的会不知天高地厚。我取胜的时候是多数。但一旦失败会败得好惨。

葛兴:
除了逍遥派外,有人群的地方总是有创新派、保守派和中间派。总的来说,其实这三派的主观愿望都是一致的,都是希望科学沿着正确的方向前进。不过,有一点是特别要警惕的是保守派会形成强大的习惯势力。对于不同的具体问题同一个人也可能站在不同的派别立场上。新与旧的斗争、正确与错误的斗争这将是永远存在的。我也不敢说我一定是正确的,其中肯定会有不少错误,有的甚至是低级错误。
我是一个辩证唯物主义者,这是我对话里的一条主线。例如,力是物体间的相互碰撞,没有物质那有碰撞?以太是一种超流体,当然也是一物质。磁是以太的量子涡旋,光是以太量子涡旋的密度波,磁和光当然也是以太的一种特殊运动。至于正负电子对就更加是物质了。矛和盾的碰撞是哲学里矛盾的最简单的直接解释。实空和虚空相互依存,谁也不能离开对方。这就是辩证法。我考虑问题,首先从辩证唯物主义着手,已经形成一种习惯。这样做就能战无不胜攻无不克,我不知不觉地走上了一条辩证唯物主义道路。只要有人类思维存在,就不可避免地有主观和客观之分,唯物论和唯心论、辩证法和形而上学的斗争就必然长期存在。
我与二位详细讨论了四个方面的物理问题,现在请你们不吝赐教,我的主要问题在哪里?

宗荣:
尽管你在物理方面有很多创新,我觉得你的主要问题是数学水平不高。在数学高度发展的今天,人们对数学越来越青睐。数学水平实际上就是论文的水平。

葛兴:
数学和物理是两门不同的自然科学,即使数学水平不高的人也可以做出重大的物理发现。历史上法拉弟数学水平并不高,但他通过十年的不懈努力,终于有电磁感应的重大物理发现。

黄宝:
物理学是一门试验科学,在科学技术高度发展的今天,实验水平的高低实际上就代表着物理水平。我觉得你的主要问题是没有实验。

葛兴:
我同意你的观点,在科学技术高度发展的今天,实验水平的高低实际上就代表着物理水平。但是实验要分开是国家级的还是个人水平的。由于个人的经济实力一般来说是比较差的,它与国家级的经济实力相差甚远,不同的国家级的经济实力也有很大的不同。我个人穷困潦倒,苦不堪言,没有能力作重大试验。但我有能力设计出三个重大试验。下面我就作详细的说明。
[楼主]  [237楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/28 14:05 

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[楼主]  [238楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/29 11:14 

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[楼主]  [239楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/01/30 11:12 

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[楼主]  [240楼]  作者:-叶波-  发表时间: 2013/02/01 14:26 

如果有干涉条纹的移动,就说明以太是普通流体;反之,如果没有干涉条纹的移动,就说明以太在通常状况下是超流体,光不能被电子水平带动。
电子加速器的主要结构
1、 电子加速器是一个高真空构件,真空度和显象管一样。
2、 电子加速器内含一个电子发射源,能发射电子。
3、 电子束位置调节器。
4、 粒子束聚焦器。
5、 超高压电场使电子加速。
五、项目的查新与进展
1、这个试验是一种新的试验,无人做过。通过了湖北省科技信息研究院查新检索中心的查新,有科技查新报告。科技查新受理号:2007LX351
2、试验断断续续进行了6年,已经自费花了6万多元,2007年正式为市科技局立项,又给经费一万元。电子加速器已经制好,试验已全部完成。
3、这是一个新的试验,无论是什么结果都有重大意义。
4、关于以太的存在性我研究了40年,以太不再是空虚的,它是实体物质,并有具体的力学模式。
六、试验的意义
试验有两种可能,电子拖曳和不拖曳以太。因此:
1、如果试验干涉条纹有一点点移动,就证明以太是普通流体,电子能拖曳以太和光。光速可变。
2、如果试验干涉条纹没有任何移动,就证明以太在通常状况下是超流体,电子不能拖曳以太和光。
七、试验步骤
(一)、试验仪器
1、半反镜 型号:JF1302 尺寸:φ30×5
2、全反镜 型号:JF1201 尺寸:φ20×4
3、激光器 产地:台湾 型式:高级激光二极管笔式 波长: 633nm 尺寸:φ10。
4、反射/分光镜架 型号:OMMB10-1BL 尺寸:φ10 数量:5个 (整个镜架可将安装在其上的镜片进行内外和左右两维倾斜调整,使用方便。)
5、高压仪(本人无法弄到高压仪,用黑白电视机高压代用)
(二)、仪器装配
1、电子加速器是用8SJ31型示波管改造而成。将原灯丝及碳酸盐去掉,重新绕制螺旋形灯丝,在其上涂以发射电子的氧化物和碳酸盐,使激光能从灯丝中通过。把荧光屏内中心的荧光膜及其蒸发铝膜刮除一个小圆,以便激光能通过荧光屏。将原抽气管的末端用一光学玻璃密封,从侧面另加一根抽气管来抽真空。其余结构同8SJ31型示波管。另作一个示波管支架,要求支架上的示波管上下及左右的距离和倾角可调,以便使调好的激光束能正好通过示波管的中心。
2、将激光笔装钮扣电池的部分锯掉,电源改为一号电池,以方便将其安装到镜架上。
3、三个反射镜,半反镜和激光笔分别装入镜架后固定在5根φ30×200的支撑棒上。
4、将激光笔、电子加速器、三个反射镜和半反镜按示意图安装在试验台上。
(三)、试验步骤
1、取下示波器,在离半反镜4米处放一个屏幕,仔细调节试验台上支撑棒的位置和镜架上的螺丝,使屏幕上出现同心圆干涉条纹。
2、装上示波器,仔细调节支架上的调节机构,使调好的激光束能正好通过示波管的中心。屏幕上又出现同心圆干涉条纹。
3、接通示波管相关电源,调节荧光屏上光斑的聚焦和亮度。并使光斑位置和激光束重合。
4、不断地打开和切断示波管的高压,仔细观察在有电子束和没有电子束时屏幕上干涉条纹的移动。
八、试验结果
不同季节,不同时间的多次试验,有电子束和没有电子束时屏幕上干涉条纹没有任何移动。
九、试验结论
以太在通常状况下是超流体,电子束不能带动以太作平动。电子束不能带动光。
十、存在问题
1、由于没有高压仪,本试验是用黑白电视机的高压(15千伏)代用。
2、电子束位置调节器不甚理想,光斑不稳定。

宗荣:
这是一个没有最后完成的试验。新颖之处在于能使光在电子加速器中的电子运动的路线上重合和往复通过。所谓的电子加速器不过是一个改造过的示波管。

黄宝:
这个试验很粗糙,用黑白电视机的高压代替高压仪,而且光斑不稳定。不能作为正式试验结果。建议进一步完善。

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