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四、“引力佯谬”与“一点四洞”
牛顿“万有引力”理论所遇到的麻烦不仅在地球内部，也广泛存在于宇宙空间，“引力佯谬”就是其中的麻烦之一。１８９４年，德国的诺曼（Ｃ·G·Neumann，１８３２～１９２５）与西里格（Ｈ·von·Seeliger，１８４９～１９２４）就提出，宇宙中存在无限多颗恒星，每一颗星球都受到四周恒星无限大的引力，当四周的引力作用于某颗星体时，该星体必然被撕得四分五裂。如果“万有引力”定律在宇宙各处都起作用，那么宇宙中不可能存在一颗颗独立的星球，或者说，每一颗恒星都会获得无限大的引力加速度。 “引力佯谬”还可引申出“密度佯谬”，即那片密度较小天区的物质会被四周大密度区的天体吸走，而留下一片密度趋于０的“真空”天区。而原先宇宙密度较大的天区会出现一个质量超大的星球，并把周围天区的星球全部吸归己有，成为一个质量与密度无穷大的天体。 １７９５年，法国的拉普拉斯（Ｐ·Ｓ·Laplace，１７４９～１８２７）首次提出了“黑洞”的概念，他认为，地球的逃逸速度是１１．１８６公里／秒，如果地球的半径r缩小到几厘米，其密度将非常大，地球表面物体的逃逸速度将超过光速３×１０的５次方公里／秒，这时，外部的光可以射到地球上来，但地球上的光却无法逃逸到太空中去，太空外部的人看不到地球云层反射的光，地球就成了宇宙中的一只“黑洞”。同理，如果宇宙中有某些天体的密度特别大，也就会变成宇宙中的“黑洞”。 ２０世纪初，爱因斯坦认为“黑洞”的成因是引力造成了空间弯曲，故光子无法逃到这种至密天体的引力场外。后来，施瓦西（Karl Schwarzschild，１８７３～１９１６）为爱因斯坦的“相对论”黑洞确立了一个“视界”，光子只能被禁闭在“视界”之内，“视界”之外的空间仍然是平直的欧几里德空间，光子仍然遵守地球空间中的一切物理定律。 自２０世纪７０年代以来，英国的霍金（Stephen Hawking，１９４２～）相继提出了“微型黑洞”、“量子黑洞”的概念，认为“微型黑洞”可以在宇宙间四处游荡，甚至经常光顾太阳系，并曾对太阳与行星的引力场产生过影响。“量子黑洞”是一种“灰色天体”它里面的某种“虚粒子”可以从黑洞中“蒸发”出来，故“黑洞不黑”，仍然可以与“视界”外的空间交换能量。 严格说来，“黑洞”理论本身就是另外一种“引力佯谬”或“引力悖论”，它是按牛顿“万有引力”理论推导出来的一种“极限天体”，现实宇宙无法满足这种“极限天体”所要求的物理条件，故它不可能得到任何观测与实验的检验。当我们在实验室里把某种物质的密度加大到一定程度时，这种物质必然因理化环境的改变而抗拒密度的增加，或始终维持在固态的最小密度状态，根本不可能实现黑洞所要求的密度条件。 就天文观测的角度讲，如果某种天体的体积与质量达到了一定极限，其内部热能必然导致它熔解、气化、等离子化，通过向外“蒸发”来减少自己的质量，从而使自身的物质密度维持在一个有限范围之内。比如银心的直径已达１光年多，它就不得不以蒸发、辐射的方式向外界排泄质量，以减少自己的质量或扩大自身的体积，来维持一个合理的平均密度。 “黑洞”理论家们正是把牛顿的“万有引力”绝对化，只强调宇宙物质相互吸引的一面，避而不谈物质吸在一起之后的离异与“蒸发”，只强调“万有引力”定律的数学结果，而回避“万有引力”造成的物理演化，只看到“万有引力”趋势所*近的极限，而不思考*近这一极限时出现的必然转化。因此，“黑洞”理论不是物理学说，而是片面的数学理论，是“万有引力”悖论群中的一种。 近几十年来，随着“相对论”物理学的走红，“黑洞”这一传统“引力佯谬”又繁衍了一些现代版的“引力悖论”。一些“科学家”相信，支配宇宙运动的唯一力量是“万有引力”，在前宇宙时期，这种力曾经把整个宇宙星体吸在了一起，成了一个超大无比、独一无二的宇宙体，因为它质量太大，表面的地块不断向中心挤压，造成了一层层引力坍塌，最后塌缩成了一个半径为０的宇宙奇点，这个奇点包含了全部宇宙的热量、质量与能量。 １５０亿年前，这个宇宙奇点再也忍受不住宇宙引力的禁锢，以“大爆炸”的形式来释放它内部的热量、质量与能量，最后就形成了我们现在所居住的宇宙。另一个版本的解释是，“万有引力”并没在奇点形成后失去作用，而是继续吸引收缩，只不过这时的引力矢量换向，由原来的实数值变成了虚数值，宇宙由半径为０的奇点状态向半径为负值的虚数状态演进，这种虚数宇宙就是“白洞”。 如果把观测轴挽过来，“白洞”就是我们现在所见到的宇宙，现宇宙的哈勃（Ｅ·Ｐ·Hubble，１８８９～１９５３）膨胀正是原“黑洞”宇宙和“奇点”宇宙引力塌缩的继续。当这种宇宙半径膨胀到下一个极限长度之后，现宇宙又会继续在“万有引力”作用下向下一次“黑洞”宇宙收缩。当下次“宇宙总黑洞”的“视界”半径缩回到０值时，“奇点”又出现了，并为下一轮“宇宙大爆炸”和“宇宙膨胀”做好了前期准备（见图十八）。 把这种现代“引力悖论”归纳出来，宇宙就会在“万有引力”的永恒作用下，完成这样一种循环：“宇宙膨胀”→“宇宙收缩”→“黑洞”→“奇点”→“大爆炸”→“白洞”→“宇宙膨胀”→……。或者简要地表述为：“正宇宙”→“奇点”→“反宇宙”→“奇点”→“正宇宙”→……。 现代“引力悖论”的版本还有一个科幻式变种。即卡尔·萨根（Carl Sagan，１９３４～１９９６）所说的“蛀洞”。“蛀洞”理论认为，宇宙中不只一个宇宙，而是同时存在多个正宇宙与反宇宙，我们地球人类只居其一。如果我们地球人要到另一个宇宙中去旅行，可以通过“蛀洞”直接爬过去，他们宇宙中的探险家也可通过“蛀洞”爬过来。虽说这种“蛀洞”理论出自科幻作家的笔下，但其理论依据却来自爱因斯坦的“虫洞”，来自“相对论”的“引力物理”。当然，就其第一渊源来看，依然出自牛顿的“万有引力”假设。 图十八：一点四洞演示图 综观以上的“奇点”、“爆炸”、“黑洞”、“白洞”、“蛀洞”、“虫洞”等现代科学名词，我们不难看出牛顿“万有引力”在宇宙学领域的强大繁殖力，而不管它自组织、自复制出来的是“点”还是“洞”，其遗传特征都保留有“万有引力”理论本身的“疑点”与“漏洞”。如果我们不能从源头上弄清“万有引力”的本质，新的点点洞洞还会不断地涌现，真正的宇宙实在会离我们渐渐地远去。 《大推动---经典物理重建与牛顿力学批判》雷元星著； 第二章：牛顿力学的危机；四、“引力佯谬”与“一点四洞”； 《大推动》雷元星先生著，四川科学技术出版社2003年12月出版。 ************************************************************************ 隆重再次推出反伪求真惊世新型科普文著 http://bbs17.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=puqingsong&message=62 ************************************************************************ |