能 量 涨 落 的 规 律

1956年，李政道、杨振宁发现“宇称不守恒”（即P不对称).1964年人们又发现了“宇称－电荷不守恒”（即CP不对称）.为什么会出现不守恒、不对称呢?李政道认为是真空的作用引起了能量涨落,能量涨落使对称产生破缺.并投资10亿美元在布鲁克黑文建立大型对撞机来激发真空,探察能量涨落.其实自然界的能量涨落早在牛顿时代就显示出来了,只是由于对称观念挡住了我们的视线,使我们视而不见.能量不但有涨落,而且还有一定的规律:天体沿椭圆轨道绕日运行,e表示椭圆的偏心率,e越大,能量的涨落也越大；e越小，能量的涨落也越小；当e→0时，能量守恒.作者就是根据这一规律，于1996年6月，预报了海尔-波普彗星的轨道变化（即能量涨落，轨道变大，周期变长就是能量在上涨，反之,就是能量下落）.当时距离该彗星过近日点的时间（1997年4月1日）将近有一年.在这段时间内，彗星的能量会不断上涨，轨道会不断扩大，按轨道计算出来的周期会不断变长；过了近日点之后，能量急剧下落，周期猛然缩短.预报材料现保存在江苏省天文学会.后来的天文观测证实了预报是正确的：该彗星被发现时，估算它的周期是2千多年，随后估算的是3千年左右，3千多年，4210年.这就是它的能量在不断上涨.美国《天空与望远镜》杂志在1997年7月一期的第53-55页引用了D.K.Yeomans的研究: “海尔-波普彗星的周期是4210年，但是下一次出现只要再过2380年就行了.”这就是能量急剧下落.能量为什么涨落？天体自远日点奔向近日点，是顺着太阳的引力方向在运动，简称为“顺运动”；反之，称为“逆运动”.“逆运动”如逆水行舟，舟的能量会不断损耗；反之,“顺运动”的能量会不断上涨.所以当e很大时，在近日点前后会出现大幅度的能量涨落.这就形成了两个大小不同的周期.这两个周期的比值与偏心率e的大小有关。

海尔-波普彗星的两个周期的比值与e值分别是:

     4210÷2380=1.7689          e=0.996489

百武彗星的两个周期的比值与e分别是：

     60000÷15000=4            e=0.999846                          

1680年大彗星的两个周期的比值与e分别是：

     8814÷575=15.3287          e=0.999984

还有1944年出现的方根特彗星,各国都报道是双曲线轨道,e >1 ; 只有前苏联处在它过近日点之后的最佳观测位置,所以前苏联的天文学家都观测到了椭圆轨道,两个周期的比是∞∶1 。

百武彗星于1996年5月1日过近日点，为期不远，无需多说. 1680年大彗星于1680年12月8日过近日点,牛顿和哈雷用12月12日以后的观测数据计算出它的周期是575年.在过近日点之前的11月份，德国人开尔希(Kirch)作过详细观测，他把观测数据寄给牛顿，由于能量涨落，这些数据不可能落在过近日点之后的椭圆上，但是牛顿对能量涨落不理解，所以他说：“11月份的各观测不正确，我们把它都去掉了.” (所引资料都出自牛顿《自然哲学之数学原理》一书的论彗星一章,郑太朴泽,商务1931年版,1957年重印本.后来的译本把这一章删除了,可惜) 对牛顿这种削足适履的做法，德国人大为不满，后来由恩克计算出过近日点之前的周期是8814年.于是德人说英国人搞错了，英国人说德国人不正确，其实他们都是对的，这正是能量涨落的珍贵历史资料.能量涨落使轨道不断变化:天体自远日点到近日点是“顺运动”,能量上涨，远日点是能量上涨的起点，上涨值为零.近日点是能量上涨的终点，上涨值最大.这使得近日距q（即近日点到太阳的距离）变大.由近日点到远日点是“逆运动”，远日点处在能量下落的终点，下落值最大.这使得远日距Q变小.天体每运转一周，q值都增大一次，Q值都减小一次.这就使偏心率e不断变小.

且当时间t →∞时，e →0.

 Pons-Winnecke彗星的历史记录就显示了e 的不断变小和q 的不断变大:

1858年   e = 0.760;                        q = 0 .769(天文单位).

1921年   e = 0.675 ;                        q = 1.041.

1983年   e = 0.635;                        q = 1.254

1989年   e = 0.633;                         q = 1.261 .

(前两个数据出自陳遵妫《流星论》一书, 后两个数据出自《天文愛好者》杂志) e和q的如此变化是对称理论的创始人牛顿和开普勒所未想到的。

当e 较大时，天体公转周期会出现明显的不守恒.因为q和Q都是势能的分母,   且q 远小于Q，q的微小变化会引起势能的很大变化;而Q的较大变化对势能影响却不大.所以天体在运转过程中,q值增加的少，而Q值减少的多，这就使得椭圆的长轴和周期不断缩短，恩克彗星e＝0.85, 每次公转的周期平均要减少约2个小时.这是众所周知的事,但是哈雷彗星的周期变短却不为人所知,哈雷彗星e＝0.97,应该有更大的周期缩短值.的确如此,1835年,回归近日点时比计算值推迟了三天，1910年只推迟了两天半（参看徐登里《彗星漫谈》一书的62－63页）, 较前一个周期缩短了半天即12小时,是恩克彗星周期缩短值的6倍.周期的如此变化是当代各家引力理论所不能解释的,它却是轨道演化的实事证明。

轨道演化把时间的进程表现得清清楚楚：

轨道发展到将来，即是当t→∞时，e→0 ；

现在，即是t＝常数时，0＜e＜1；

过去，即t →0时，e≥1.

我们把天体进入太阳的引力范围的时刻定为时间零点，当时间为负值时，表明天体（其中包括大行星）尚未进入太阳的引力范围，它们无拘无束地在太空漫游.2000年美国天文学家发现了18颗漫游行星.（《科技日报》2000年10月7日3版报道了这一消息:美国天文学家奥索里奥在新一期《科学》杂志上发表报告说,他们发现了18顆漫游行星,它们沒有中心约束恒星,在空间无拘无束地漫游着.在同日的《参考消息》报上,报道的更祥细:“它们看起来像是巨大的气球,与年岁为50亿年的太阳和45亿年的地球相比,它们要年轻的多,它们附近的恒星的年岁只有100万年到500万年的历史.这些行星也十分年轻,由于自身的引力,它们仍然在收缩.假以时日,它们就会像木星和土星一样.用传统理论不能解释这些年轻天体的形成.”它们却正好是演化模型的佐证）.漫游行星一旦游进了太阳的引力范围，就会沿抛物线轨道接近太阳，由于能量上涨，轨道又会变成双曲线.过了近日点之后，能量急剧下落，轨道又变成椭圆（就像1944年出现的方根特彗星的轨道一样）.这时行星的近日距q很短，公转速度极快，潮汐摩擦使行星和太阳都产生同向自转：行星在日面上吸起高高的潮，它随着行星公转的方向在日面上流转一周就形成太阳赤道，流动向两极扩散就生成日面自转，所以太阳赤道自转快而两极自转慢.今天太阳的自转主要是各大行星的集体贡献（太阳的质量占整个太阳系总质量的99.85％,但是它的角动量只占整个太阳系的总角动量的0.73％,如此悬殊的角动量分配使得各家太阳系形成学说都无法解释.如果是质量的引力收缩使得天体生成旋转,必然是质量越大的天体转的越快,于是太阳应该比现在转的快得多,如果太阳的角动量也占整个太阳系的总角动量的99.85％,太阳就会因为高速自转而瓦解.这说明了用传统理论模型来解释太阳系的形成的困难.按演化模型,太阳的自转是各大行星的集体贡献,所以太阳的自转很慢,这是非常自然的事）.如果q值太短，强大的起潮力会使得行星碎裂成许多小行星.

宇宙飞船探测到木星、土星磁场的磁性与地球磁场相反，这是为什么呢？地球内层是导电流体，由于粘滞延迟而自转较外层慢，形成外快内慢的相对转动.这时地下的导电流体是向西流转的（即是相对于地球表面上的人来说,导电流体是在向西流转），这样形成的磁场是N极在南.地壳的自转角动量会向地球内部传递，使内层自转加快，后来潮汐摩擦又使地壳的自转减慢，形成外慢内快，这时的地下导电流体是在向东流转，形成N极在北的地磁场.地球内部的角动量又会向地壳传递，使地球自转有加快的迹象.科学家们计算了潮汐摩擦使地球自转减慢，结果发现地球自转比计算值要快些，是什么原因使地球自转加快呢？科学家们猜不透，它却是内部角动量在向地壳传递的证明.地下的导电流体在流动时会产生漩涡，漩涡生成局部磁场和磁极，它伸出地面、伸向空中，有时会生成小型极光在空中飘荡，被称为UFO，它经过的地方，电讯和电器都会受到破坏，引起航空航海失事.有些地方如百慕大等地会经常出现这种异常磁场。

对称守恒的观念原出于先哲们的美好想象.如哥白尼认为行星轨道是完全对称的圆形，他想的太美了,与事实不符.开普勒认为行星是在椭圆上运行，周而复始，永远不变.他也想的太美了，世间哪会有永远不变的东西.但是在三百多年前,人类对自然界的认识尚处在认识的初级阶段,先哲们不可能认识到大自然的演化和发展,他们误以为自然界是永远不变的(如人类一直以为恒星在空间的位置是恒定的,1718年哈雷发现恒星位置不守恒,守恒壁垒首次洞开).永远不变就是守恒,守恒必然对称.这就是正宗的对称理论,它的各种守恒定律是人类认识进步的障碍.在其他领域,如生物学,社会科学领域,人类的认识早就升级了:“进化论”和“社会发展史”把人类的认识提高到演化和发展的高度.但是在最严密的天文学、物理学领域,人类的认识却仍然停留在初级阶段:一切都是守恒的,永远不变的.虽然康德的宇宙演化学说比“进化论”早提出116年,但它比起进化论的光辉来却暗然失色,各种守恒定律且能让它演化?演化就不能守恒,守恒就不能演化.如果当初开普勒还发明了“物种守恒定律”,达尔文绝无出头之日.现在科学家们仍然把对称守恒的枷锁当成花环套在自己的脖子上,使自已分不清过去,现在和将来.因为对称理论所描述的过程都是可逆的,时间反演不变的,它就不能显示时间的变化.例如开普勒的椭圆轨道,现在是如此椭圆,过去是如此椭圆,将来也是如此椭圆,过去的、现在的和将来的都完全一样,无法区分.在此应提醒大家,对称理论不是绝对真理,它有两大致命困难：一、行星最初是怎样起动的？二、守恒折断了时间之箭，怎么办？第一个困难被牛顿解决了，他请上帝推了一下，行星就动起来了?  第二个困难上帝也没有办法，遵从守恒定律的牛顿方程，爱因斯坦方程等等都是可逆的,这与时间不可逆的基本常识相矛盾.对称理论越发展偏离基本常识越远,越革命使人越糊涂,连两位最明白的人--玻尔和爱因斯坦都弄糊涂了,于是就引发了世纪大论战.其实对称理论只能对大自然作近似的描述.在较短的时间内，我们可以把一切变化看成是不变的，守恒的，这样可以使复杂问题得到简化.如果因此，我们就认为自然界是永远不变的，守恒的，那就错了,那就会产生无数的科学之谜.例如金星为什么没有磁场?金星为什么逆向自转?这都被列入了世界之谜.因为是用永远不变的眼光来看待它,它就成了世界之谜,如果用演化的眼光来看待它,它就成了很普通的自然现象:潮汐摩擦使得行星自转变慢,最后会停止自转.但是九大行星绝对不会同时停下来,应该有先后不同,最先停止自转的必然是偏心率最小的,因为当时间t →∞时，e→0,  金星的轨道偏心率最小,所以它的年岁最老,早就停止自转了.它为什么逆转呢?金星距离地球最近时只有0.27天文单位.因为金星公转比地球快,金星看到地球是逆向运动的,地球对金星的起潮力使得它的自转逆行.这样产生的自转必然很慢,更不能产生磁场.这都是非常自然的天文现象,当然这要求我们用发展的眼光来看待它,不然它就成了世界之谜.但是要建立演化的观念谈何容易.在19世纪,人们发现了水星近日点进动,这足以说明行星的轨道并非固定不变的椭圆,它在变化、在发展.这本来是人类挣脱守恒枷锁的大好时机,事实却不那么容易,被对称理论约束得麻木不仁的科学家们要变作法儿来守恒.在现实空间里守恒不成了他要到弯曲的时空里去守恒,广义相对论很好地解释了水星近日点每百年43秒的进动,三百万年之后又回到原来的地方,周而复始,永远不变.如果事实是这样,那我们就只好永远在弯曲的空间里驼着背弯着腰,无怨无悔.但是事实并非如此:美国天文学家纽康考察了1861、1868、1881、1894这4年发生在11月份的水星凌日以及发生在1878、1891两年的5月份的水星凌日,得到水星近日点进动值为43.37秒/百年.在此之前,法国天文学家勒威耶考察了自1677～1848年间发生在11月份里的9次水星凌日,以及发生在1661～1845年间5月份里的6次水星凌日,又根据1836～1842年巴黎天文台的近400次水星中天的观测,计算出水星近日点的进动值为38.3秒/百年.这个数字是可信的,因为海王星就是根据他的计算发现的.然而广义相对论给出的却是一个不变量43秒/百年,把38.3的数据弃而不顾,这又是一种削足适履的做法.那末这两个数据且不是互相矛盾吗?是的,如果我们仍然用对称守恒的观念来看待他们,他们当然是矛盾的,必然有一个数据是错误的.如果是43秒/百年,那就应该永远是43秒/百年;如果是38.3秒/百年,那就应该永远是38.3秒/百年,那是变动不得的,那是演化不得的.如果您仍然这样看待世界,本文的千言万语就是白费了,本文的目的只是想劝导世人要用不断变化、不断发展的眼光来看待世界,如果您领悟到了这一点,就会知道38.3秒/百年和43秒/百年两个数据都是正确的,这正好说明了行星轨道并非固定不变的,它时时刻刻都在变化着、发展着.还有出现其他数字的可能.所以说,只有用演化的眼光、按能量涨落的规律来看待世界，我们才能对不断发展着的世界作出正确的认识。本文只是一篇劝世文,劝科学家们取下脖子上的枷锁,您的眼光就会看得更远一些,可以看到45亿年以前,行星还没有进入太阳引力范围的世界,那时的行星比现在的要大的多,是童年阶段的行星.但是40年来,这篇劝世文就是不能发表（演化模型初建于1961年）,总是受传统观念的压制,现在是知识创新的时代,但愿它不会再受压.（ 作者: 刘启新，1935生, 湖北咸宁人. 邮编 437005  湖北咸宁学院  ）

liuqixin56@163.com

向刘启新先生致以真诚的敬意。