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上一主题:《祭拜仪式。”》显然是一种神化... 下一主题:中看 相对原理 —— 现实性动体的...
有关于红移的问题请教“陈绍光师门”。
[楼主] 作者:和满  发表时间:2005/01/12 18:44
点击:405次

我最近又研究了“陈绍光引力论”有两个问题不理解,请指点:

1 按照我的理解,陈绍光先生认为,天文红移不是“引力红移”而是“途中红移”。那天文红移只与“距离”有关与“引力”无关。不知这个理解是否正确?

2 假如我的理解正确,那使用“途中红移”如何解释“从楼底观测楼顶发出的光蓝移”这一定性结果?

陈绍光先生指出“庞德实验结果”有诈,很重要。所以我的精力原来都放到实验定量分析上了,反倒没认真思考“途中红移”的定性关系,见笑。现在请你们指点一下定性关系。

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 [2楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/13 13:00 

被称为哈勃红移的天文红移是途中一个一个恒星产生的引力红移的迭加结果而与距离成正比。

 

被称为哈勃红移的天文红移是途中一个一个恒星产生的引力红移的迭加结果而与距离成正比。

 

“途中红移”是“引力红移”中的一种,全称是“途中引力红移”,之所以强调“途中”,是因为爱因斯坦从广相得出的引力红移只发生在原子跃迁过程,因此仅取决于发射点与接收点的引力势,与传播途中的引力场无关,为了跟途中引力红移相区别,把原子跃迁过程的引力红移叫爱因斯坦红移,这也是公认的引力红移。陈绍光从广相严格求解得出不仅有原子跃迁过程引力差引起的爱因斯坦引力红移,相还有传播途中的引力场产生的引力红移被叫做“途中引力红移”或简称“途中红移”,可略去“引力”两字是因为整篇都讨论引力红移,不会误解成别的红移,但“途中”两字略去则易与公认的爱因斯坦引力红移混淆。广相严格解的“引力红移”包含爱因斯坦引力红移和陈绍光途中引力红移两项,一般这两项不相等,仅在庞德等的引力红移实验中这两项才相等,所以“两倍红移”的说法是不科学的。

    对您的第一个问题的回答是:天文红移中的太阳谱线红移主是部分是爱因斯坦引力红移,途中引力红移只占一小部分;天文红移中的哈勃红移主要部分是途中引力红移,爱因斯坦引力红移只占极小部分几乎可忽略不计,由于途中引力红移是累积的,经过的恒星引力场愈多,红移愈大,统计地学,哈郣红移与距离成正比。哈郣红移是一个一个恒星产生的引力红移的迭加结果而与距离成正比,并不是与引力无关,而恰恰相反哈郣红移的本质正是引力红移。

对您的第二个问题的回答是:请看陈老师书中5.3节(153-160页)。

 [3楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/13 13:16 

考虑到有些网友无书,再贴出陈老師书中5.3节。

 

考虑到有些网友无书,再贴出陈老師书中5.3节。

5.3  实验室γ射线红移实验结果已证实途中红移

传播参照光波的局部惯性系的引力U I正是产生实际参照光波 υ0 的实验室引力U 0 ,也是光波传播途中在接收光的地方的引力U R ,通常选取引力零点使得U IU 0U R0,就得到39式。有时为了讨论问题方便也可选取U I0,式39应改为

Θ=∫-2Uθ)-U Idθc2                 

一般情况下 υR υE ,式(35)中的υL(-π/2)-υI(-π/2)=υL(-π/2)-υI(π/2是发射点2(–π/2)与接收点1(π/2)引力势之差U 2 U 1 产生的频移,这正是熟知的由式36表示的爱因斯坦预言的红移

βE =(△υυE =-(U 2U 1 )c2

一般情况下,除了引力场对电磁波传播过程的影响导致的途中引力红移Θ之外,还有爱因斯坦预言的引力红移βE  —— 引力场对原子能级跃迁过程的影响而导致远处发射的频率υE υL(-π/2不等于实验室(接收处)同种原子发射的频率υ0υ I(π/2,红移观察值 βV 为:

βV βEΘ                                   

=-( U 2U 1 )c2 +∫-2Uθ)-U Idθc2 (50)                                

在地球重力场中的引力红移实验,当高度差h远小于地球半径R ,发射源在底接收噐在顶时U I GM∕(Rh , 有

βE =-〔(GMR)-(GM∕(Rh))〕∕c2  =-gh /c2

Θ =-2R Rh 〔(GMr)-(GM∕(Rh))〕drc2h

  =-gh /c2  

βV βEΘ -2gh /c2 

若发射源在顶接收噐在底则 U I GMR , 有:

βE =-〔(GM∕(Rh))-(GMR)〕∕c2 gh /c2

Θ =-2Rh R 〔(GMr)-(GMR)〕drc2h

  gh /c2  

βV βEΘ2gh /c2

以上计算清楚地表明,由于观测的参照坐标系 I.S.选取的不

,红移可以转换成紫移。 这正是本人多次强调过的途中引力红移决不是单一坐标系中此处频率相对彼处频率的变化,而是一个坐标系L.S.中的频率相对另一坐标系I.S.中的频率的不同,因此与另一坐标系I.S.的选取有关。

通常在讨论如哈勃红移等途中引力红移中,选取的参照坐标系I.S.是取消了引力的局部惯性系,而真实的实验室坐标系L.S.中总是有引力的,这时就只有红移而决不会出现紫移。因为I.S.系中处处的引力势均为零,全路径中任何处都有U L  Uθ)≧U I 从而处处有 υυLυE 0,导致 Θ0

Pound3曾用 Fe57的14.4-keVγ射线无反冲共振吸收的Mössbauer效应实验来检验引力红移预言, γ射线的发射点与接收点引力位之差是在Jefferson实验室22.6m高度的塔中实现的,为了加大可观测效应,采用了发射源在底、吸收体在顶再交换到发射源在顶、吸收体在底的方法。Pound等在报告中声称他们的实验结果符合爱因斯坦预言的公式(1)的红移率:βV βE  gh /c2可是报告中用了一个错误的Lorentz吸收线形状公式:

C=(Γ22 ∕〔(△υ2 Γ22       

正确的公式是:

CΓ2 ∕〔(△υ2 Γ2       

因为在Mössbauer效应的发射与接收的实验中,必须同时考虑到发射时的谱线展开与接收时的谱线展开,正如温伯格4正确指出的:“从顶到底的引力的差别是:

φφtopφbottom =-(980cmsec2)(2260cm)∕(3×1010cmsec2=-2.46×1015 

若等效原理是正确的,我们将期望光子到达靶时频率会向上漂移一个量 υυ=-φ,计数率减小的因子为:

C Γ2 ∕〔(△υ2 Γ2

这个公式中的 Γ 是γ射线形状线在半极大时的全宽。请注意!呈现在这里的是全宽 Γ 而不是半宽 Γ2 ,因为我们要卷积一个正比于 〔(υυ2+(Γ22-1   的发射系数和一个正比于υ2+(Γ22-1 的吸收系数。”

Lorentz吸收线形状公式 C 应该用半极大的全宽 Γ 而不能用半宽 Γ2 当改用正确的Lorentz吸收线形状公式由Pound等的报告中的实验数据计算频移υ,则实验结果符合存在途中引力红移的预言公式(50):βV βE+Θ =-2gh /c2 这有力地表明,引力红移与光的偏折一样,广义相对论的预言公式(50)比牛顿定律的预言公式(1)更符合实验观察事实。

Cranshaw5也曾作了一个Fe57γ射线红移的Mössbauer效应实验,报告也声称他们的实验结果符合爱因斯坦的预言公式(1)βV βE  - gh /c2仔细查阅Cranshaw等的论文却令人百思不得其解, Cranshaw等的论文中246页说:“Mössbauer 效应简单理论预言,若一γ射线由一核子态发射被同一核子态吸收,吸收线的形状将是Lorentzian形状,但形状线的宽度将是按测不准原理计算的宽度的两倍,原因是等宽的两个Lorentzian形状(源线的形状和吸收线形状)的卷积是一个双倍宽Lorentzian形状。”由此可见,该文作者清楚地知道正确的Lorentzian吸收线形状公式以及需用全宽的原因。可是接着在248页作者又说:“当发射线在零速度有Lorentzian 形状,在速度v 时的强度y 为:

y = y 0 1 – α (β2v 2)

这里y 0 是离开共振时的强度,α 是线的深度,2β 是它的宽度。”此后该文作者就用半宽 β Lorentzian形状线公式来处理实验数据,并由此得出结论:实验结果符合爱因斯坦的预言公式(1)。若将错误的 Lorentzian 形状线公式中的半宽 β=Γ2 改成全宽Γ=2β),即是说,用正确的Lorentzian形状线公式来处理实验数据,则实验结果符合广义相对论预言的公式(50)。最令人费解的是:为什么Cranshaw等人在同一篇论文中先要告诉我们正确的公式是什么,接着又用错误的公式来处理数据?

 对于太阳的谱线红移,可忽略不计地球的引力场,即U0 , 太阳表面的引力UGM R , D是地球到太阳的距离,则地球位置处的太阳引力U I GRD ,有:

βE =-(UU)c2=-GMRc2=-2.16×10-6

Θ=-2R  D〔(GMr)-(GMD)〕drc2(DR)

=-2G M〔(D∕(DR))lnDR)-1〕∕c2 D

0.0388βE

βV βEΘ1.0388βE =-2.24×10-6

βV符合Snider【6】的实际观察结果β=1.01±0.06βE ,但这时途中红移 Θ 的贡献不显著,实验精度不足以判定式(1)与式(50)的预言谁更正确。

 [4楼]  作者:mayinzuo  发表时间: 2005/01/13 16:50 

回复:如果每个恒星的引力场范围很小,不是无限延伸,其途中所谓的红移效应还成立吗?
有关于红移的问题请教“陈绍光师门”。
 [5楼]  作者:正和  发表时间: 2005/01/13 21:05 

如果哈勃红移是途中红移,那宇宙膨胀模型就不正确了。则请问如何解释以下观测结果

1、3K微波背景辐射

2、宇宙元素丰度

3、类星体。类星体都很遥远,代表宇宙早期活动剧烈的星系。如果宇宙不膨胀,而是一种静态的宇宙,可能就不是有限年龄,则处处都应相似,那为什么近处没有类星体?

[楼主]  [6楼]  作者:和满  发表时间: 2005/01/13 21:19 

谢谢指点,基本理解了。有2个问题跟上。

“引力中途红移”,是针对“横向观测”而言的,从每一个引力源“纵向观测”出去,自己的那份“引力中途红移”,还是“蓝移”。由于每一个引力源对掠过其它引力源的光都是“横向观测”,所以出现了总的“引力中途红移”,即“哈伯红移”。

不知上述本人对陈老师“引力中途红移”的理解,是否正确?

我认为这是量子研究与流体研究的一个重要衔接点。暂不论述。反正我认为这可能很重要。

按上述理解会引出两个问题:

1 由于星系之间相互运动,会出现“横向多谱勒红移”。我们怎么区分红移总量中的“中途红移”量与“横向多谱勒红移”量?好象大爆炸论者也无法区分“爆炸红移”与“横向多谱勒红移”。

2 由于“中途红移”的存在,“光谱变化”不能代表“时间变化”。由此,光谱钟在原理上就不准了,你们有没有更好的“钟”?

谢谢。

 [7楼]  作者:mayinzuo  发表时间: 2005/01/13 21:32 

回复:大量新生星系发现,说明大爆炸理论的有误。转贴。

探测器发现大量新生星系 挑战科学界原观点[图.评论]


http://www.sciencehuman.com/>   科学人 网站 2004-12-25

 

科技时代_探测器发现大量新生星系 挑战科学界原观点
新生星系

  科学界以前的一致观点认为,在宇宙中只有少量的小星系处于形成过程中,但最近美国宇航局一个轨道望远镜的发现却推翻了这一观点,它发现了大量的新生星系。

  本周二,科学家公布了由星系进化探测器(Galaxy Evolution Explorer)观测到的这一最新发现。星系进化探测器于2003年发射升空进入地球轨道,它的使命是研究100亿年来星系的演化。星系进化探测器携带有紫外光检测器,而新生星体发射出的光线绝大多数与紫外线波长近似。

  加利福尼亚大学的天文学家克里斯-马丁是这项计划的主要参与者之一,他说:“我们知道在很久以前宇宙中存在着大量的新生星系,但科学界一致认为它们早已进入成熟期,就像我们的银河系一样。如果这次发现的星系确实是新生星系,那就暗示着宇宙中的许多地方可能至今仍是星系诞生的温床。”

  研究人员说,这次发现的三十多个闪亮致密的星系很像100亿年以前宇宙中的年轻星系。

  它们距地球相对较近,大约20亿-40亿光年,年龄大约在1亿年到10亿年之间。而地球所处的银河系已经存在了100亿年之久。研究人员说,对于这些星系的研究可以帮助人们了解银河系年轻时的状况。

  巴尔的摩市约翰斯霍普金斯大学的蒂姆-海克曼说:“这很像在自家的后院里发现了活化石,我们原以为这样年轻的星系早已经绝迹了,但实际上新生星系在宇宙中仍然存在而且数量也不少。”

  这项探测新生星系的任务主要由美国宇航局喷气动力实验室完成,韩国和法国也参与了这项计划的研究。[新浪]

 

相关链接

美国宇航局称探测器发现数十个新生星系

  新华网华盛顿12月21日电   美国宇航局21日发布消息说,该国的“星系演化探测器”观测到了宇宙中数十个诞生不久的大型年轻星系。

  这些星系在形成的过程中放射出了大量紫外线,因此被“星系演化探测器”发现。美国宇航局专家认为,新发现的星系现在可能已发展成熟,年轻星系的出现意味着宇宙中的某些地方仍在产生新的星系。相信“宇宙大爆炸”理论的科学家认为,星系形成的高峰时段开始于宇宙大爆炸发生后数十亿年。

  科学家们一直在寻找宇宙中的新生星系,以便更好地理解银河系的形成。但以前观测到的星系距地球都很远,因而很难进行深入研究。“星系演化探测器”观测到的这些新生星系与地球的最近距离可能只有10亿光年,这比以前发现的所有新生星系与地球间的距离都近。

  “星系演化探测器”于2003年4月升空进入环地球轨道,其探测使命期限预计为28个月。按计划,它将对跨越宇宙历史100亿年的数百万个星系进行观测。[完]

 

巴人论评

    这一发现对于现有宇宙理论是一个严重的挑战。它表明星系的生成和演化并非是宇宙“大爆炸”模式,而是另一种模式:即宇宙总是处于一种无休止的能量聚集与扩散的非完全对称式的动态平衡中。

    星系的碰撞和各式星云的碰撞总是无休止地发生着。宇宙的无限为具有一定能量的物质聚积和扩散准备了无可重复的运动方式,这就像分子的布朗运动一样。宇宙星系的运动和布朗运动几乎是完全一样的。这种观点就是An. Lee所主张的非完全对称式的动态平衡宇宙观。我们所能观察到的宇宙极限只是最强大星系相互碰撞而发生的光线所能达到的最远距离,但那也并非是宇宙的边际,而是我们所能观察到的边际。

    随着科学家们的不断努力,越来越多的迹象表明:原有宇宙理论正处于崩溃的边沿。[巴人 2004-12-24]

 [8楼]  作者:正和  发表时间: 2005/01/13 22:01 

不能见风就是雨

我早看过了,而且看过更进一步的评论,这些新生星系比较小,属于次生代的星系。

这与由宇宙演化决定的星系大量产生时代并不矛盾。就象次生代恒星一直在形成一样。

最多是宇宙演化的细节更丰富了,根本没动摇总体的暴胀宇宙模型。新闻宣传总喜欢说得革命一点,吸引眼球而已。

若真有那么革命,就该获诺奖了。

 

 [9楼]  作者:漆亚平  发表时间: 2005/01/14 15:20 

回复:氦丰度

6.5 氦丰度与宇宙年龄
大量的观察事实证实,宇宙中物质是处于不断地运动变化的状态中,如恒星经历从诞生到衰老的演化过程,原始星云演化成星系,以及新星与超新星爆发等。在恒星从诞生到灭亡的一生中,恒星的热核反应可以使一部分氢聚变成氦和极少量的其它重元素。恒星在主序星阶段的热核聚变温度约为107 K~108 K,恒星一生的热核聚变反应不可能聚变出占宇宙物质量约四分之一的氦。不过只要不承认宇宙是在一次大爆炸中诞生出来的,则宇宙就不存在一个起始的时间,宇宙的年龄就会比恒星或星系的一个演化周期长得多,可能宇宙就无所谓年龄,而是在无始无终地运动演化着。只要宇宙有足够的古老(比100亿年的历史长得多),则人类观察到的宇宙物质就已经经历了许多次的恒星演化周期,在每个演化周期中都有一小部分的氢聚变成氦及更少量的其它重元素。而氦与其它稳定元素一般不会自动裂变成氢(仅在超新星爆发时的几十亿度到几百亿的高温中才有的光致离解反应可使铁离解成氦和氦离解成氢),因此经过足够多次的演化周期中氦的累积,就能使氦与其它元素的宇宙丰度成了现今人类所观察到的值。用这种实际存在的恒星核聚变机制解释宇宙的氦丰度,而不求助于想象的宇宙大爆炸机制,其明显的优点就是其它的重元素的形成也统一地得到了解释。大爆炸论用宇宙最早的3分钟内的核聚变机制来解释氦丰度,可是对其它元素(如铁)的形成又需用恒星演化机制来解释,显得很不自然。
估算恒星演化过程氢核聚变的产氦量,太阳可以作为宇宙中恒星的代表,它的质量在恒星中是中等的,约为2×1033克。太阳正处在恒星演化的主序星阶段的中年期,已辐射了约5×109年(1.5×1017秒),现在太阳发出的光能约为4×1026焦耳∕s,太阳一生中(1×1010年)发出的能量约为6×1043焦耳(考虑到了太阳早期和晚期辐射的能流都不会有现在中年期这样强,辐射能流密度的平均值取现今值的一半)。太阳一生中所辐射出的能量主要是氢聚变成氦的热核反应提供的,1g的质量转换成的能量为9×1013焦耳,由此太阳一生中因核聚变反应损失质量约6.6×1029克,占太阳质量的3.3×10-4。太阳能源主要是在温度107K量级的中层由氢聚变成氦的放能,其次是在温度108 K量级的内层由氦聚变成碳和其它更重元素的放能。因此恒星从诞生到灭亡演化一次约有3×10-4的氢聚变成氦,以及3×10-5量级的氢通过聚变成氦再由氦聚变成碳和其它重元素。由微波背景辐射估算的宇宙年龄约1013年,若以1010年为星系演化的平均周期,则观测到的宇宙经历了约千次的演化。每次约有万分之三的氢聚变成氦,千次就可使宇宙氢丰度由1变成0.7,氦丰度由0变成0.27,其它元素丰度由0变成0.03。覌测到的恒星的核丰度为:氢0.7,氦0.28,其它元素0.02,与由恒星能源机制估算的结果相一致。此氦丰度值正好跟2.7 K微波背景辐射的红移率相洽。宇宙中除了发光的恒星之外还有不主动发光的行星、卫星、流星、和星际尘埃等,计及没有热核聚变反应的不主动发光物质会降低氦的产生比率,从而降低氦丰度。观测到的宇宙物质的平均氦丰度约为0.23,确实低于观测到的恒星的平均氦丰度0.28 。
因为宇宙的演化不会是简单的循环重复,即使是简单的循环也是在后一次循环中原始星云中的氢含量跟上一次中的就不一样了,从而氦产率就会不一样。更要注意的是,经多次演化而最后成为现今宇宙微波背景辐射的光子,来自半径1013光年范围的球内;而最后成为现今宇宙中的氦是来自一个小得多的范围内。因为实物的运动速度远小于光速,使实物的迁移混合的交流范围受局限。由于原始氢星云来源受限制,加上恒星演化到爆发的毁灭阶段又有部分的氦光致离解成氢,所以氦丰度不会无止境地增大。氢聚合成氦与氦光致离解成氢两个方向相反的反应会自动调节产率,氢太多则聚合胜过分解,氦太多则分解胜过聚合,在一个相对封闭的物质迁移混合的交流区域内(如总星系中或一个星系团中),多次的恒星演化循环中可使氢与氦和其它元素的丰度达到动态平衡值。以氢与氦的核子数大致相等作为核反应产率自动调节的最终动态平衡点,氦丰度最大值就是二分之一。循环演化次数再多(即使无限多次)也不会生成大于二分之一的氦丰度,因为超过二分之一的氦丰度,则氦的核子数目超过氢的核子数目,则氦光致离解反应将胜过氢聚合反应来降低氦丰度。由此看来,宇宙中各处的氦丰度应该是不一样的,氦丰度与宇宙的演化史相关。若从原始氢星云开始(作为起点)所经历的演化史定为‘年龄’,则氦丰度与‘年龄’相关。只要宇宙不是从一个点爆炸产生出来的,宇宙中各处的原始氢星云就可能是此起彼伏地出现,而不是整个宇宙中同时出现(全宇宙同时出现原始氢星云,与出现大爆炸的起点一样需要宇宙之外的力量参与)。所以宇宙没有一个共同的起始时间,宇宙中各部分有各自的起始时间(原始氢星云出现时间)和‘年龄’,各部分就有各自的氦丰度,氦丰度的值应在0~0.5的范围内变化。我们观测到的宇宙部分处于演化史的适中‘年龄’,其氦丰度约为0.25。
只要宇宙有足够大和足够古老,从广义相对论和公认的恒星核聚变机制,就能自然地解释微波背景辐射和氦丰度的观察事实,宇宙大爆炸的假说完全是多余的。宇宙大爆炸学说被认为最辉煌成功之处是对微波背景辐射和氦丰度的解释,但在全面性和合理性上它仍不如用现有的广义相对论所作的解释,因此宇宙大爆炸假说并没有真正得到观察事实的支持。
宇宙大爆炸学说推算宇宙年龄是根据观测到的哈勃常数值
500km∕s
H0 。最早哈勃自已测得的哈勃常数H0=—————,由此估算
MPC
的宇宙年龄约1.8×109年,这比已知的一些地壳岩石的年龄7×109年都小,因而存在着先有地球尔后才产生宇宙的悖论。由于简单的大爆炸模型明显地与事实相抵触,Lemaitre和Eddington想出了一个调和矛盾的新的大爆炸模型。 新模型中

1
具有一个随距离D而增大的排斥性的宇宙力Fc=+ —ΛD, Λ
3
决定新力的场的强度。1952年修正H0为原来值的一半, 宇宙年龄增大到约4×109年, 仍比地球年龄小。1968年H0调整到
50~130km∕s
———————,宇宙年龄介于7×109~1.8×1010年之间,这
MPC
67±8km∕s
才消除了与地球年龄的矛盾。现在公认H0=———————,
MPC
对应宇宙年龄为1.4×1010年。
从微波背景辐射和氦丰度的观测值推论得出:宇宙的年龄至少在1013年以上,是大爆炸宇宙论认定的年龄的千倍以上。

 [10楼]  作者:漆亚平  发表时间: 2005/01/14 15:23 

回复:类星体之谜
6.3 类星体之谜
类星体通常有比星系高得多的红移率。有的类星体就出现在普通星系附近。例如螺旋星系NGC 4319具有红移率 z =1800 km /sec,在它的南边42s弧度存在一个看似恒星的类星体Markarian 205 ,具有红移率 z =21,000 km /sec。从200-英寸望远镜高清晰照片可看到【6】:高红移率的类星体与星系之间有一个直接的边界融合的窄的连接,Arp认为是真实的连接。Lynds and Millikan 用不同的望远镜拍到了相同的照片【7】,认为不是真实的连接,只是由于类星体与星系之间偶然地迭加了背景星光而呈现出连接桥。鉴于连接桥不是图形混合应有的尖头形状,而是呈现连续面形状,以及连接桥具有低表面亮度,而不是正常背景星光在别处易呈现的饱和的表面亮度,Arp否定了连接桥是由背景星光偶然迭加成的。Arp更从连接桥适度的窄以及从所有方向弯向星系中心得出结论:类星体205是从螺旋星系NGC4319的中心拋射出来的。该螺旋星系分离过并且扰动着的特征,表明它曾发生过爆炸或裂变过程而拋出物质。Arp的这一结论是有说服力的,但他不能解释为何两者红移相差如此大就认为类星体有超多的本征的(intrinsic)红移。内在的本征红移是个毫无根据的猜想,Arp这样解释之后,反而使人不相信他前面有说服力的正确结论。途中引力红移则能解释为何两者红移相差如此大,因为途中经过的引力场有差异。光线离恒星的垂线距离的不同,引力位可相差几十倍,由此单个恒星贡献的红移也可相差几十倍。当然,大量恒星的总红移贡献有统计的均一化倾向,使得两者不会有几十倍的相差。
类星体的红移与距离的关系也不遵从宇宙膨胀红移要求的单值性的正比定律,为此只得对类星体进行分类统计,以挽救哈勃定律应用到类星体的失败。但分类统计时必须人为地制定分类的标准,这事实上还是给统一的宇宙膨胀机制造成了例外情况。
若承认类星体的红移是由宇宙膨胀所致,则其高红移率意味着极远的距离和接近光速的速度,而且由多个类星体角位移速度与距离之积得出它们竟以超光速运动。除超光速疑难外,更存在着能源机制的矛盾。因为类星体又小又亮,除非存在某种未知的特高效率的发光机制,否则的话是无法观察到如此远的类星体的。因此有人提出类星体中存在黑洞,也有人认为类星体中有大量反物质在湮灭过程中,但这不过是猜想而已。若认为类星体的红移是由途中的引力场产生的,则疑难不再存在。因为途中引力红移与路径的长度成正比的关系是统计规律,类星体的数目虽然随着观测技术的进步发现愈来愈多,但与整个观察到的星系中星的数目相比毕竟只占极少的百分比。统计分布律要求资料中有少量的数据点远离平均值,即是说,在同一距离上的发光体,它们的红移率绝大多数都在该距离的平均红移率附近,但必有少数发光体的红移率与平均值相差很多。可以认为类星体是致密的超小发光体,它们就处在通常星系的距离内,它们的高红移值是由于它们射来的光穿过了更强的引力场,如碰巧多次穿过密集的星系或多次从恒星的边缘擦过。当宇宙中物质分布不均匀时,则出现反常的高红移值的几率会更大。类星体的高红移值并不意味着极远的距离,则超光速疑难和能源矛盾不再存在。类星体是红移率远离统计平均值的发光体,它们只占全部发光体的极少部分,单独抽出类星体这一局部来统计,自然不会遵从哈勃定律,但包括类星体在内的所有发光体的整体是遵从统计规律的哈勃定律,符合高斯的统计分布曲线。类星体的高红移值正好填充了统计的哈勃定律高斯分布曲线的高端,使得哈勃红移的统计解释更完善。
途中引力红移相比宇宙膨胀红移不但具有坚实得多的物理基础,而且哈勃曲线的弥散性、反常红移和长期未发现“丢失”质量以及类星体的红移等都支持哈勃红移是途中引力红移。
 [11楼]  作者:漆亚平  发表时间: 2005/01/14 15:26 

回复:3K微波背景辐射
6.4 微波背景辐射
若是观察到的哈勃红移是由于宇宙膨胀所致,则追溯到过去宇宙就起始于无限大密度的一个点。整个宇宙中的物质集中于一个点必有极大的温度与压力。用宇宙起始时的高温辐射和高温高压下的核聚变能解释观察到的微波背景辐射和氦丰度,这被认为是大爆炸宇宙论最辉煌成功之处。
当哈勃红移是由于途中引力红移所致,则宇宙并不在膨胀,宇宙物质过去也不曾集中于一点,极其高温高压的状态也就不曾存在,必须对微波背景辐射和宇宙的氦丰度作新的解释。
广义相对论导出途中引力红移与路径的长度成正比,已观察到远处来的光波从紫外线红移成红外线了。只要宇宙有足够的大,从更远处来的光波将红移成微波乃至无线电波,因此所观察到的微波背景辐射正是路途中的引力红移所必然要求的。只要地球不在宇宙的边缘上,则观察到的微波背景辐射应基本上是各向同性的。因为式(39)或式(20)决定的引力红移率与初始频率的高低无关,只取决于路途中的引力势,所以由光波红移成的微波应该具有黑体谱。预期的各向同性和黑体谱均为观察所证实。微波背景辐射与哈勃红移一样是广义相对论的直接的推论,无需任何新的假设,只要宇宙存在物质且有足够大就能自然地得出,因此它也是途中引力红移的证据之一。
2.7 K微波背景辐射的波长相对于现在的有效温度5780 K的太阳光谱的波长增大了近2000倍,即红移率高达2000 。太阳现在正处在中年期,它过去与未来的有效温度应更低。若取它现今值的一半作为恒星光谱的平均温度,则红移率为1000。由
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哈勃常数Ĥ= ———————=——————= ————— ,
MPC            MPC        1010光年
红移率1000对应的距离大于1×1013光年。在如此大的宇宙范围内,从不同远处射来的光应有不同的红移率,为什么观测到的微波背景辐射会有2.7 K的黑体谱呢? 这个问题是一成不变的静态的宇宙覌所带来的。真实的宇宙是处在动态的演化过程中,最确切的演化是,恒星从诞生到衰老死亡的全过程约1010年,在核聚变发光的主序星阶段的时间通常不到1010年,在1013年的时间内恒星要演化千次以上。主序星阶段发射出的光不可能经过1013光年距离的传僠后,仍以原初发射谱直接红移为现今接收到的微波背景辐射。这中间不知经过了多少次的吸收与再发射以及光子对光子和光子对电子的碰撞散射等过程,这些过程正是光子能量的均一化过程。恒星演化循环和星系演化循环则是更大规模的光子能量的均一化过程,每演化循环一次,光子的能量将彻底地均一化一次。若没有途中引力红移效应,则光子的平均能量不会改变。因为均一化的结果是能量从高能光子转移到低能光子,光子-电子系统的总能量是守恒的。由于光子与引力场交换能量的途中引力红移效应,光子的平均能量会随时间不断减小。每经历一次演化过程,上次循环遗留下的光子的平均能量将减少一次。随着演化次数的增多,光子的平均能量才减少成为现今观测到的值。    
根据动态的演化着的宇宙观,现今观测到的宇宙微波背景辐射是由上一次演化循环毁灭掉的星云物质中遗留下来的,并不是从1013光年远处直接射来的发射光谱。经历了上千次演化循环,光子的能量不断地减小,同时不断地被均一化,遗留下的光子能量必然是高度的均匀和空间各向同性。已知的宇宙中最主要的产生光的机制是:在恒星的主序星阶段由核聚变引起的高温辐射,其光谱基本上是黑体辐射谱,由它红移成的微波背景辐射也应具有黑体辐射谱。因为红移率与频率的高低无关只取决于引力势,所以同一光谱中各谱线有同一个红移率。在不小于1013年的时间内,恒星发出的所有光波经过不断地红移并均一化成微波背景辐射。虽然每个光子的能量因红移而减小到发射时的千分之一以下,但经过时间-空间的累积,微波背景辐射的总能量仍是宇宙中各种辐射能量的最主要的成分。以现今观察到的可见光波的总能量与微波背景辐射的总能量对比估算,可见光中所有光子累积的时间约1010年,累积的空间约1010光年,仅为微波背景辐射光子累积量(时间约1013年,空间约1013光年)的百万分之一。虽然对单个光子来说,光波能量是微波背景辐射能量的千倍,但总的光波能量却只有微波背景辐射能量的千分之一。覌测的结果是:宇宙中除微波背景辐射之外,所有其它波段的电磁辐射能量的总和,不到微波背景辐射能量的百分之一,这正符合微波背景辐射起源于光波途中引力红移所预期的。
覌测到的微波背景辐射具有高度的空间均匀性和各向同性,这对微波背景辐射起源于途中引力红移的观点,是一个最有力的支持。因为红移1013年以上的能量均一化过程必然会导致微波背景辐射的高度的空间均匀性和各向同性。观测到的均匀性对于大爆炸产生微波背景辐射的观点却是一个致命的打击,因为均匀性的物质之间必须有相互关联,而大爆炸说认为微波背景辐射是在宇宙诞生后约105年一次性产生出来的,产生出来之后彼此间没有关联,何来之均匀性?大爆炸说中时间有起始奌,光速又是有限的,一个不可避免的推论是:观测者有一个有限大的视界,视界代表宇宙中有因果联系的区域。由宇宙年龄跟宇宙总能量密度的关系式可求出粒子视界lt (有过联系的事件扩展到的范围),利用宇宙熵不变可以求出观测到的大爆炸事件的视界Lt 。
lt
今天观测到的在t时刻有过因果联系的视界比例为——,有过
Lt
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因果联系的体积比例为 ( — )3。在宇宙早期温度T=1017Gev
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时,有过因果联系的比例为 (——)3~10-83。在微波背景辐射
Lt
诞生时的光子退藕温度T=0.1Mev下,有过因果联系的比例为
lt
 ( ——)3~10-20。由此可见,大爆炸产生的宇宙物质只有1083
Lt
分之一有过因果联系,微波背景辐射的光子间彼此只有1020分之一有过因果联系,因此观测到的宇宙微波背景辐射的均匀性使大爆炸起源说违反因果论。
微波背景辐射的均匀性和各向同性以及具有2.7 K黒体谱等特性,均能用起源于光波的引力红移(红移率约为1000)完全解释,由此估算出宇宙中光波的总能量仅为微波背景辐射能量的千分之一。观测的结果是:宇宙中微波背景辐射之外其它频段(包括光波)辐射的总能量不到微波背景辐射能量的百分之一,与理论预期的相符。大爆炸学说虽能解释微波背景辐射具有2.7K的黒体谱,但不能解释它的均匀性和它与光波的能量比值。
大爆炸学说得出2.7K微波背景辐射和1.9K中微子背景辐射都是宇宙早期热爆炸的产物。现在得出宇宙微波背景辐射是由恒星热核聚变反应发射的光子在1013年中因一歩一步累积的引力红移(红移率约为1000)而形成的(1.1节中所说的以Dirac真空为中介场的光子-光子散射(碰撞)的相互作用,使实光子传递能量到真空涨落的虚光子而损失能量到真空中,现在的Dirac真空中介场具体化为中微子ν0压力场——引力场,光子损失能量到真空中被具体化为通过引力红移机制)。恒星热核聚变反应发射光子的同时也会产生出中微子,而且产生的光子数量与中微子数量近似为1:1。核聚变反应发射的高能中微子在同样的1013年中同样会因一步一步累积的引力红移而形成为低能量的中微子背景辐射。3.2节中指出过,光子作为质点之所以可以应用(13)式(从而有引力红移),是因为弱电统一理论中光子与Z0玻色子是同源的,使得电磁作用的光子可感受到以Z0玻色子为媒介的真空中ν0对它的弱相互作用——ν0的碰撞压力。聚变反应发射的中微子则是通过Z0玻色子与真空中ν0发生直接的弱相互作用,因此中微子作为质点有更为充分的理由应用(13)式,所以较高能量的中微子会因引力红移而不断损失能量最终成为低能量粒子的中微子背景辐射。
中微子的引力红移也可以用1.2节中所说的中微子的能量均一化过程来等效地表述。这是由于较高能量的中微子通过Z0玻色子可直接与真空涨落的最低能态的中微子ν0发生弱相互作用,这种弱作用可看成是中微子之间能量传递的碰撞作用,统计地看,碰撞总是使能量由高能中微子传到低能中微子ν0,最终高能中微子的能量大部分都由真空涨落而损失到汪洋大海的真空中。这种能量交换的均一化过程使得历史上很久以前恒星热核聚变反应产生的中微子大都变成了低能量的背景辐射中微子。背景辐射的实中微子与真空涨落的虚中微子长期地不断碰撞交换能量,这种能量的均一化过程最终总会达到动态平衡,动态平衡时虚中微子与实中微子应具有相同的能量并混同在一起而无法分辨。同样,微波背景辐射的实光子与真空涨落的虚光子也有能量交换的能量均一化过程,最后达到动态平衡时虚光子与实光子也会具有相同的能量,这正是为什么在1.1节中图1(a)中的内部虚光子(γ)的能量k的数量级就取为微波背景辐射的实光子的能量的数量级1×10-4 eV。
 [12楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/14 16:18 

用恒星静止在宇宙中的引力红移算出的哈勃常数为58~72km/s/MPC,观测值为67±8 km/s/MPC,用广相可完满地解释观测结果,沒有宇宙

 

用恒星静止在宇宙中的引力红移算出的哈勃常数为58~72km/s/MPC,观测值为67±8 km/s/MPC,用广相可完满地解释观测结果,沒有宇宙膨胀的可能性。

 

哈勃红移是光从恆星旁掠过所产生,哈勃途中引力红移就如同光掠过太阳时的偏折一样,掠过每个恆星时的偏折与红移是互相伴生的,且每个恆星产生的红移的绝对值等于偏折绝对值乘光速c(这是狹义相对论能量-动量组成四维矢量所要求的,因为红移是能量变化,偏折是动量变化,严格从广义相对论计算也是这个结果)。只是偏折可左偏与右偏相扺销,统计看,掠过恒星的总偏折近似等于零。但掠过每个恆星均是红移,沒有紫移与红移相扺销,使得掠过恒星愈多,总的红移愈大,统计看,红移与经过的路径的长度成正比,这就是统计意义的哈勃定律。由于路径中恆星分布的差异以及光掠过恆星时光线对恆星距离的千差万別,统计的哈勃定律中的红移与距离成正比就不具有公认的宇宙膨胀多普勒红移所致的哈勃定律的确定性,统计的哈勃定律允许例外,并要求有高斯分布的对线性定律的数据分散性,由此解释了宇宙膨胀论能解释的和不能解释的所有观测事实,如哈勃常数,反常红移、丢失质量、微波背景辐射,氦丰度,类星体能源之谜和视觉ωr的超光速以及由观测类星体吸收谱线反常红移推论的光速随时间变化等等(详见陈绍光《引力起源与引力红移——谁引爆了宇宙》第五、六章)。

您说的“由于每一个引力源对掠过其它引力源的光都是“横向观测”,”是从固定在每一个恆星上的坐标系来看的,可以这样理解但严格也不便计算,陈老師在计算哈勃引力红移常数与实测的哈勃常数比较时是用一个固定在地球的实验室坐标系LS(恒星分布在LS中忽略恒星的运动)和一个固定在地球的局部惯性系IS(忽略恒星的存在),远处(河外星系)发射的光是经过有引力场的LS系来的,地球上同种元素发出的光可看成是远处(河外星系)发射的光经过无引力场的IS系来的(因为IS系中忽略了恒星的存在从而沒有引力,光波运动在IS系中频率不会变化),红移观测值是远处来的光与地球上同种元素发出的光相比较测得的,也就是远处的光经过LS系来的和经过同一路径的IS系来的相比较的结果,因此算途中总的引力红移时积分LS系频率与IS系频率在途中每点之差δν即可(注意是两坐标系间的变分δν不是同一坐标系中的微分dν)。

用恒星静止在宇宙中产生的引力红移算出的哈勃常数为58~72km/s/MPC(见上述书中第3章第5节),观测值为67±8 km/s/MPC,两者完全吻合,表明用广义相对论可完满地解释哈勃红移的观测结果,解释时仅用了光学法观测到的宇宙中光度质量密度,不存在丟失质量和暗物质问题,更不要假设宇宙物质整体在作膨胀运动,由于引力红移計算值与哈勃红移观测值完全相符,不留有宇宙膨胀的多普勒红移貢献一小部哈勃红移的可能性。

宇宙中星系、星体的旋转和无规则自行以及发光星体运动都会产生多普勒频移,这种非整体膨胀运动的频移对地球上的观测者而言是既有红移也有紫移,统计地看,也只是增加了哈勃红移的分散性,对哈勃常数的平均值没有影响。

您说的:“星系间的相互运动,会出现“横向多谱勒红移”。”是狹相效应。途中引力红移是广相效应,是有引力(LS)跟无引力(IS)相比较而言的具有“绝对性意义”的效应,是静态的引力效应。星系运动的纵向多谱勒红移只是迭加在静态的引力红移上的微小涟波,对单个恆星而言速度的多谱勒频移的绝对值可以大于引力红移值,但对于宇宙来说,许多引力恒星产生的光波途中引力红移可累积到很大值,恒星运动贡献到光波的多普勒频移有红移和紫移,红移和紫移会相互扺销到接近于零。

至于狹相的“横向多谱勒红移” 与广相的途中引力红移是否有关联我沒研究,您认为这是量子研究与流体研究的一个重要衔接点。我期待看到您的突破,陈老師常说他年纪大了希望他拋出的磚能引出玉,待看到您的突破后我再告訴他,他一定会非常高兴的。

途中引力红移的统计意义的哈勃定律同样可以作为“距离”或“过去时间”的“标尺”,它比起宇宙膨胀的哈勃定律这个“标尺”还更具有理论(直接根据广相而不是根据膨胀假说也不是根据广相再附加宇宙学原理)和实验(符合更多实验)基础,因此是更可靠的。正确地理解了“标尺”的统计意义则会更准确,并可避免应用宇宙膨胀“标尺”常出现的荒谬结果,如由类星体0841+12的谱线定出中间吸收星云的距离比发射星云的距离还更远。

 [13楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/14 17:03 

见楼上61016贴,能观测到途中引力红移的光是离恒星中心266倍恒星半径以内的光,计算用的是正规理论没有新假设。

 

见楼上61016贴,能观测到途中引力红移的光是离恒星中心266倍恒星半径以内的光,计算用的是正规理论没有新假设。

见楼上61016贴,能观测到途中引力红移的光是离恒星中心266倍恒星半径以内的光(见书3.5节P。120-125),因偏折与途中红移相伴,地球能接收到的哈勃红移光必是左偏右折射来的,若是恆向一个方向偏折则早偏离来的轨道而收不到,而且只能收到离恆星266倍半径以內的光,因为一旦偏离出这个笵围,恆星引力就扯它不回来会偏折出射来的轨道使地球收不到,计算是用正规理论没有新假设,当然先用了简化模型进行计算,再推广到一般。

 [14楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/14 17:23 

比大爆炸宇宙论不断地拼凑修改总好些:从爆炸到暴涨到多时空,宇宙年令从小于地球年令改成150亿年,为补漏洞又提出一个个新假定

 

比大爆炸宇宙论不断地拼凑修改总好些:从爆炸到暴涨到多时空,宇宙年令从小于地球年令改成150亿年,为补漏洞又提出一个个新假定。

 

[楼主]  [15楼]  作者:和满  发表时间: 2005/01/14 21:24 

1 我们怎么知道“恒星是静止的”?

星系在“转”,遥远恒星可能有很大的线速度,因为太遥远,在地球观测者天球上的移动很小,我们把其角速度视为0,并不等于线速度就是0,无“横向多谱勒红移”。

2 用“中途引力红移”定尺,比“大爆炸红移”定尺基础坚实,我同意。我问:怎么定钟?

这个问题太深远了,我不奢望现在得到结果,只是征求一下你们的意见。

 

 [16楼]  作者:正和  发表时间: 2005/01/14 23:22 

解释不了3K背景辐射

6.4 微波背景辐射
若是观察到的哈勃红移是由于宇宙膨胀所致,则追溯到过去宇宙就起始于无限大密度的一个点。整个宇宙中的物质集中于一个点必有极大的温度与压力。用宇宙起始时的高温辐射和高温高压下的核聚变能解释观察到的微波背景辐射和氦丰度,这被认为是大爆炸宇宙论最辉煌成功之处。
当哈勃红移是由于途中引力红移所致,则宇宙并不在膨胀,宇宙物质过去也不曾集中于一点,极其高温高压的状态也就不曾存在,必须对微波背景辐射和宇宙的氦丰度作新的解释。

//正和:陈氏理论认为GR是其理论的宏观描述,而GR中宇宙不能是静态的,要么收缩要么膨胀,即使加入宇宙学常数,平衡仍是不稳定的,最可能的结果还是收缩或膨胀。不知陈老师的学生为什么以导出GR来扩大影响,又反对GR的结论?

广义相对论导出途中引力红移与路径的长度成正比,已观察到远处来的光波从紫外线红移成红外线了。只要宇宙有足够的大,从更远处来的光波将红移成微波乃至无线电波,因此所观察到的微波背景辐射正是路途中的引力红移所必然要求的。只要地球不在宇宙的边缘上,则观察到的微波背景辐射应基本上是各向同性的。因为式(39)或式(20)决定的引力红移率与初始频率的高低无关,只取决于路途中的引力势,所以由光波红移成的微波应该具有黑体谱。预期的各向同性和黑体谱均为观察所证实。微波背景辐射与哈勃红移一样是广义相对论的直接的推论,无需任何新的假设,只要宇宙存在物质且有足够大就能自然地得出,因此它也是途中引力红移的证据之一。

//在爆炸-暴涨模型中,微波背景是早期小宇宙的高温平衡(黑体)辐射在膨胀中冷却的产物。所有点都同等冷却,而且没有途中红移,就可解释微波背景辐射。

如果不这样解释,而是解释为基本稳恒宇宙遥远星光的途中红移,则面临类似奥伯斯佯谬的难题:就是以地球为球心,半径为R的球壳发出的辐射到达地球的强度是相等的,那么,宇宙遥远星光与距离成正比地红移到达地球,就不会是黑体辐射。


2.7 K微波背景辐射的波长相对于现在的有效温度5780 K的太阳光谱的波长增大了近2000倍,即红移率高达2000 。太阳现在正处在中年期,它过去与未来的有效温度应更低。若取它现今值的一半作为恒星光谱的平均温度,则红移率为1000。由
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哈勃常数Ĥ= ———————=——————= ————— ,
MPC            MPC        1010光年
红移率1000对应的距离大于1×1013光年。在如此大的宇宙范围内,从不同远处射来的光应有不同的红移率,[[不错,思维还挺严密,你自己也考虑到我前面提出的质疑了,但解释不对,下面论述]]为什么观测到的微波背景辐射会有2.7 K的黑体谱呢? 这个问题是一成不变的静态的宇宙覌所带来的。真实的宇宙是处在动态的演化过程中,最确切的演化是,恒星从诞生到衰老死亡的全过程约1010年,在核聚变发光的主序星阶段的时间通常不到1010年,在1013年的时间内恒星要演化千次以上。主序星阶段发射出的光不可能经过1013光年距离的传僠后,仍以原初发射谱直接红移为现今接收到的微波背景辐射。这中间不知经过了多少次的吸收与再发射以及光子对光子和光子对电子的碰撞散射等过程,这些过程正是光子能量的均一化过程。[[可惜吸收与再发射的结果是使其等价于从吸收点再发射出来,前面的途中红移效应消失了,具有新发出点的温度,等效于从近处发出]]恒星演化循环和星系演化循环则是更大规模的光子能量的均一化过程,每演化循环一次,光子的能量将彻底地均一化一次。若没有途中引力红移效应,则光子的平均能量不会改变。因为均一化的结果是能量从高能光子转移到低能光子,光子-电子系统的总能量是守恒的。由于光子与引力场交换能量的途中引力红移效应,光子的平均能量会随时间不断减小。[[途中只能引力红移,一旦参与光-电作用,就具有了作用点的温度。而不参与其它作用,就会回到前面的类奥伯斯难题。]]每经历一次演化过程,上次循环遗留下的光子的平均能量将减少一次。随着演化次数的增多,光子的平均能量才减少成为现今观测到的值。    
根据动态的演化着的宇宙观[[是指标准模型还是陈氏模型啊?如是标准模型,则宇宙微波背景不是上一次灭掉的星云发出的,而是第一代星云形成之前的原始汤中与实物粒子平衡的光辐射]],现今观测到的宇宙微波背景辐射是由上一次演化循环毁灭掉的星云物质中遗留下来的,并不是从1013光年远处直接射来的发射光谱。经历了上千次演化循环[[不管怎么循环,每次发出的温度都是发出点的温度,除非你认为发出点的平均温度在降低。为什么降低呢?除非宇宙膨胀!]],光子的能量不断地减小,同时不断地被均一化,遗留下的光子能量必然是高度的均匀和空间各向同性。已知的宇宙中最主要的产生光的机制是:在恒星的主序星阶段由核聚变引起的高温辐射,其光谱基本上是黑体辐射谱,由它红移成的微波背景辐射也应具有黑体辐射谱。因为红移率与频率的高低无关只取决于引力势,所以同一光谱中各谱线有同一个红移率。在不小于1013年的时间内,恒星发出的所有光波经过不断地红移并均一化成微波背景辐射。虽然每个光子的能量因红移而减小到发射时的千分之一以下,但经过时间-空间的累积,微波背景辐射的总能量仍是宇宙中各种辐射能量的最主要的成分。以现今观察到的可见光波的总能量与微波背景辐射的总能量对比估算,可见光中所有光子累积的时间约1010年,累积的空间约1010光年,仅为微波背景辐射光子累积量(时间约1013年,空间约1013光年)的百万分之一。虽然对单个光子来说,光波能量是微波背景辐射能量的千倍,但总的光波能量却只有微波背景辐射能量的千分之一。覌测的结果是:宇宙中除微波背景辐射之外,所有其它波段的电磁辐射能量的总和,不到微波背景辐射能量的百分之一,这正符合微波背景辐射起源于光波途中引力红移所预期的。[[你前面推导中的矛盾已经显露无遗:就是要十万亿光年来达到你需要的红移量,又要途中参与光电作用以黑体化,而后者使其重新开始,前面的十万亿光年失去意义。]]
覌测到的微波背景辐射具有高度的空间均匀性和各向同性,这对微波背景辐射起源于途中引力红移的观点,是一个最有力的支持。因为红移1013年以上的能量均一化过程必然会导致微波背景辐射的高度的空间均匀性和各向同性。观测到的均匀性对于大爆炸产生微波背景辐射的观点却是一个致命的打击,因为均匀性的物质之间必须有相互关联,而大爆炸说认为微波背景辐射是在宇宙诞生后约105年一次性产生出来的,产生出来之后彼此间没有关联,何来之均匀性?[[因为一开始的火球就是均匀的,所以膨胀之后仍均匀,而且暴涨使任何不均匀性都被抹平了。而且COBE观测到的微波背景起伏与预测的早期量子起伏放大到宏观宇宙后一致。]]大爆炸说中时间有起始奌,光速又是有限的,一个不可避免的推论是:观测者有一个有限大的视界,视界代表宇宙中有因果联系的区域。[[是啊,我们的视界基本就是宇宙的极早期,也就是说我们看到的150亿光年远也就刚好是宇宙的极早期即150亿年前,在那里宇宙还不透明,更早期宇宙隐藏在次早期的原始星云后面(其实是时间“前面”),由于光速有限,才使我们这部分智慧化的宇宙可以认识婴儿期的宇宙,这是上帝的恩宠。]]由宇宙年龄跟宇宙总能量密度的关系式可求出粒子视界lt (有过联系的事件扩展到的范围),利用宇宙熵不变可以求出观测到的大爆炸事件的视界Lt 。
lt
今天观测到的在t时刻有过因果联系的视界比例为——,有过
Lt
lt
因果联系的体积比例为 ( — )3。在宇宙早期温度T=1017Gev
Lt
l t
时,有过因果联系的比例为 (——)3~10-83。在微波背景辐射
Lt
诞生时的光子退藕温度T=0.1Mev下,有过因果联系的比例为
lt
 ( ——)3~10-20。由此可见,大爆炸产生的宇宙物质只有1083
Lt
分之一有过因果联系,微波背景辐射的光子间彼此只有1020分之一有过因果联系,因此观测到的宇宙微波背景辐射的均匀性使大爆炸起源说违反因果论。[[均匀性与违反因果性没有必然联系。]]
微波背景辐射的均匀性和各向同性以及具有2.7 K黒体谱等特性,均能用起源于光波的引力红移(红移率约为1000)完全解释,由此估算出宇宙中光波的总能量仅为微波背景辐射能量的千分之一。观测的结果是:宇宙中微波背景辐射之外其它频段(包括光波)辐射的总能量不到微波背景辐射能量的百分之一,与理论预期的相符。大爆炸学说虽能解释微波背景辐射具有2.7K的黒体谱,但不能解释它的均匀性和它与光波的能量比值。[[若具有黑体谱,就不能具有十万亿光年途中红移形成的温度]]
大爆炸学说得出2.7K微波背景辐射和1.9K中微子背景辐射都是宇宙早期热爆炸的产物。现在得出宇宙微波背景辐射是由恒星热核聚变反应发射的光子在1013年中因一歩一步累积的引力红移(红移率约为1000)而形成的(1.1节中所说的以Dirac真空为中介场的光子-光子散射(碰撞)的相互作用,使实光子传递能量到真空涨落的虚光子而损失能量到真空中,现在的Dirac真空中介场具体化为中微子ν0压力场——引力场,光子损失能量到真空中被具体化为通过引力红移机制)。恒星热核聚变反应发射光子的同时也会产生出中微子,而且产生的光子数量与中微子数量近似为1:1。核聚变反应发射的高能中微子在同样的1013年中同样会因一步一步累积的引力红移而形成为低能量的中微子背景辐射[[目前的检测水平恐怕还不能决定中微子辐射温度,但能检测其各向同性吗?]]。3.2节中指出过,光子作为质点之所以可以应用(13)式(从而有引力红移),是因为弱电统一理论中光子与Z0玻色子是同源的,使得电磁作用的光子可感受到以Z0玻色子为媒介的真空中ν0对它的弱相互作用——ν0的碰撞压力。聚变反应发射的中微子则是通过Z0玻色子与真空中ν0发生直接的弱相互作用,因此中微子作为质点有更为充分的理由应用(13)式,所以较高能量的中微子会因引力红移而不断损失能量最终成为低能量粒子的中微子背景辐射。
中微子的引力红移也可以用1.2节中所说的中微子的能量均一化过程来等效地表述。这是由于较高能量的中微子通过Z0玻色子可直接与真空涨落的最低能态的中微子ν0发生弱相互作用,这种弱作用可看成是中微子之间能量传递的碰撞作用,统计地看,碰撞总是使能量由高能中微子传到低能中微子ν0,最终高能中微子的能量大部分都由真空涨落而损失到汪洋大海的真空中。这种能量交换的均一化过程使得历史上很久以前恒星热核聚变反应产生的中微子大都变成了低能量的背景辐射中微子。背景辐射的实中微子与真空涨落的虚中微子长期地不断碰撞交换能量,这种能量的均一化过程最终总会达到动态平衡,动态平衡时虚中微子与实中微子应具有相同的能量并混同在一起而无法分辨[[无法分辨就不是实粒子了]]。同样,微波背景辐射的实光子与真空涨落的虚光子也有能量交换的能量均一化过程,最后达到动态平衡时虚光子与实光子也会具有相同的能量,这正是为什么在1.1节中图1(a)中的内部虚光子(γ)的能量k的数量级就取为微波背景辐射的实光子的能量的数量级1×10-4 eV。

//由于在网吧上网,很不习惯,效率很低,所以另两帖改天再回了。

 [17楼]  作者:正和  发表时间: 2005/01/15 00:02 

大爆炸不断修正发展、完善的过程不是“补漏”

因为早期观测手段太少、精度不够,粒子物理学还未充分发展,所以就要靠新的射电天文学、X-射线天文学、中微子天文学、太空观测等新方法以及观测精度的提高来修正哈勃常数,修正元素丰度数据,用粒子物理学的进展来填补演化机制。这是理论的完善过程而非补漏。

比如,在中子星与黑洞之间又多了一个夸克星层次。多了微波背景的量子涨落预测,才有了COBE卫星的观测结果。

以上发展过程都带有新理论成果的融入和本质理解的深入,而且不产生矛盾,与补漏——如添加本轮-均轮(只有复杂性增加而无本质理解改进),添加以太的性质(越来越多相互矛盾的性质),添加燃素性质(矛盾的负质量)——有本质区别。

[楼主]  [18楼]  作者:和满  发表时间: 2005/01/15 12:10 

谁补都好,我都支持。最后谁能补出战略火箭命中精度,我就最喜爱谁。
有关于红移的问题请教“陈绍光师门”。
 [19楼]  作者:szchenfu50  发表时间: 2005/01/15 14:22 

氦丰度可作演化钟,按维里定理恒星旋转才能与引力自动平衡,否则宇宙必膨胀或收缩。恆星因运动与光线距离连续变化,使途中红移积

氦丰度可作演化钟按维里定理恒星旋转才能与引力自动平衡,否则宇宙必膨胀或收缩。恆星因运动与光线距离连续变化,使途中红移积分更准确。

望远镜观测到的河外星系或类星体的红移已经假设是膨胀速度引起,用一级多普勒效应纵向速度解释观测的红移值时膨胀速度己接近光速,若用二级的横向多谱勒红移解释红移值则要求的速度更大,而且红移与距离的正比关系也不成立从而与观测结果矛盾会更大。用“恒星是静止的”的假设再根据广义相对论进行计算,计算得到的结果与己知的所有红移观测结果完全相符,相反地虽然宇宙膨胀的假设虽然能解释一些观测结果,但是有大量的实验观测事实相矛盾,这才排除了宇宙膨胀的假设,这才得知宇宙中恒星没有整体上的膨胀或收缩运动的静止,当然局部的旋转和无规则自行远动是必需有的而且也观测到了,正因为恒星有旋转运动才能与引力达到按维里定理的自动平衡,否则,若恒星完全静止不动则宇宙必然膨胀或收缩。恆星的旋转和无规则自行远动产生的发射譜线的多普勒频移,只增加哈勃红移曲线的弥散性,不影响红移曲线的斜率——哈勃常数。非宇宙膨胀的恒星旋转和无规则自行远动使得光线对恒星的垂直距离R是变化的,恒星产生的途中引力红移的哈勃常数是先计算静止的恒星后计算远动的恒星,对于掠过大量的恒星的光线来说,由于恒星的运动R从一个个的分离值变成了连续变化值,反而使得积分计算结果更加反映了真实状态从而更准确了。

用哈勃红移定的距離是光年或秒差距(1PC=3.26光年),用的尺是观测值哈郣常数67 km/s/MPC,MPC是百万秒差距由谱线红移对应的速度即可决定距离。由于光速常数,若时间有起点(如大爆炸为起始时间),则年令的钟就由距離完全决定。若宇宙本来就是无始无终的永恒存在,既无诞生日也无消失日就无所谓宇宙年令,无需记彔纪年的钟,只要有演化的钟就可,而且只要记彔我们所在的宇宙部分(由引力红移效应和引力屏蔽效应限定的局域化的可观测部分),宇宙局域化部分的演化钟可用宇宙可观测部分的氦丰度来标志演化进行了多少时间。

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