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《大螺旋》第三章 椭圆轨道的疑难 内容提要：行星轨道分布规律不仅有“提丢斯-------波德定则”的代数解,而且有中国传统的几何解。椭圆轨道与观测结果“符合得很好”,但它不是行星运动的真实轨道。行星椭圆轨道同“万有引力”、“能量守恒”等科学原理不自洽,而且会引出一系列无法解释的悖论。开普勒“行星运动三定律”不是最后一块科学里程碑,而仅是对短期行星轨迹的近似描述。 一、3～4百年前遗留的问题 应该承认，天文学的发展并没因罗马教皇最终承认哥白尼、开普勒、牛顿而停止，在整个20世纪的100年内，人类对宇宙物质的认识已从康德星云细化到质子电子；太阳系的范围已由海王星、冥王星到达了1光年之外的小彗星壳层；宇宙也由原来的银河扩大到河外星系、总星系；从认识恒星的运动到算出部分星系的运动；从简单认识天体的亮度到把它们细分类为主序星、红巨星、白矮星、脉冲星、中子星、类星体、黑洞，并用数学方法描绘恒星的全部演化过程；从简单地把宇空看成是以太旋涡到分析星际物质的化学成份；从地面观测到哈勃太空望远镜脱离大气层，并派宇航探测器飞入深空并实地降落；从简单的地面分析，到派人登上月球实地考察并带回样品。宇宙已经完全敝开了她的胸怀，任凭地球人类把她看个真真切切。 就在21世纪的人们对天文学成就看得眼花撩乱的时候，就在人类准备第一次飞往火星实地探险的时刻，有人要重提哥白尼、牛顿在3～4百年前遗留下来的问题，是不是显得特别不合时宜呢？是不是表明提问者天文学水平低俗呢？是不是就一定不必回答或有谁曾经回答过这类“历史”问题呢？如果是这样，那么3～4百年前遗留下来的天文“历史”问题，就成了提问者该去上中学认真读书的问题。如果问题并不是人们想像的如此简单，那么就只剩下三种可能：一是整个20世纪的天文学家遗忘或回避了这些问题；二是这些问题太难了，一百多年来的天文学家根本回答不了；三是有人试图回答，但答非所问，或者曲解、玄化、变幻了哥白尼、牛顿遗留下的问题。 哥白尼、开普勒、伽里略、牛顿留下的天文“历史”问题很多，其中关于行星轨道的问题就不少：行星的椭圆轨道是永恒的吗？行星会永远绕着它们的轨道转下去吗？在行星诞生之前就预定了它们各自的轨道吗？行星每年都在重复它们往年走过的轨道吗？什么力量保证行星永不跳出自己的轨道呢？除了在确定的轨道上周而复始地“进动”、“摄动”外，行星会不会最后死在自己的轨道上？如果不会，那么行星还将在它们的轨道上呆多久？如果行星会与自己的轨道共生死，那么死（消失）后的行星轨道是什么样子？它们会在自己轨道圈的哪个弧段上消失？如果行星没有守候同一条轨道，而是在不同轨道间像“量子”那样“跃迁”，那么是什么机制决定地球跃迁到现有轨道上的？其它行星又是怎样跃迁的？如果行星在悄悄离开原有的轨道，那么经开普勒发现、由牛顿证明的椭圆轨道方程还有没有用？如果行星在悄悄离太阳而去，那么它们最先是否从太阳之外来？如果行星在悄悄靠近太阳，那么它们最先是如何走进太阳系的，地球会否最后转到太阳里面去？如果确定行星的椭圆轨道既不会向外扩大，又不会向内缩小，那么行星永远守候同一条轨道的力学原因是什么？如果有某颗彗星撞上了地球，使它偏离了原来的轨道，那么被撞1万年后的地球人会不会以为地球从来就没有改变过轨道？如果不会，那么今人怎么能肯定地球一直就守候于现在的轨道上呢？ 除行星的公转轨道问题之外，行星自转动力的来源问题也没有得到解决，比如地球为什么会自转？是什么力量在推动行星自转？它们自转的动力是来源于内部还是外部？它们会永远以现在的角度速转下去吗？它们自诞生的第一天起就以这样的姿态与速度自转吗？为什么金星会逆转？为什么天王星要睡着转？为什么外行星比类地行星转得快？地球自转会不会停止？或许还会转得更快？ 牛顿“万有引力”理论的问题也不少，如苹果为什么会落地呢？那个吸引苹果落地的引力源藏在地球内部的什么位置？为什么它能把地球与行星都吸成球形？挖出这个引力源，行星会不会散团？宇宙中到处都有这些引力源（引力子）吗？质量同引力到底是什么关系？为什么天上的陨星不自己吸在一起而远走它乡?为何它们要一块块往地球上掉呢？能不能在太空测出两个物体之间的引力大小呢？男女宇航员为什么不相互吸成一个肉球呢？引力波是什么波？引力传播的速度是多大？挖掉地核，地壳球皮会不会往空心处塌陷呢？如果不塌，我们能否用沙粒在太空建造一颗空心沙球呢？如果要塌陷，是不是中国人正在吸引地心对面的美国人呢？是不是中国人与美国人共同把它们的地壳踩塌的呢？设想有一口穿通东西两半球的深井，美国的苹果与原子弹会不会自动掉到中国的井口上来呢？如果它们最终会飘浮在地心，那牛顿原来设想的引力中心，岂不是空的？没有质量的空心怎么能吸拢恁大一个地球呢？如果“万有引力”不万有，那么潮汐的成因到底是什么？“引力场方程”还有没有用？“引力塌缩”会不会是另类神话？ 翻遍21世纪出版的最新《科学年鉴》，你不可能找到这些问题的确切答案，没有现成的答案，就没有办法到中学大学里去补课。要弄清这些被20世纪科学名人弃之不理的问题，你还必须回到哥白尼、牛顿那里，并在他们的基础上一步步向前走，把这些问题一个个弄清楚。只有这样，才能把科学理论向前推进。 如果大家都回避这些问题，或者用一些毫不相干的数学模型来吓唬提问者，那么科学就只能停留在牛顿里程碑的原处，因为科学从来不会走进“没有问题”的丛林。若是行星的轨道、自转与引力等问题已经全部弄清楚，那么科学就会站在这些领域里欢迎“教授”与“信仰者”的到来：“就教授这些原理吧！就信仰这些真理吧！请不要再在这些领域里刨根挖底了，这里已经没有漏洞、陷井、地雷与问题，这里已是一片纯净的科学领地。” 但事实并非如此，科学家从来没有宣布“探索到此为止”，天文教授们也不应提防学生提出这些直白的问题，至于那些科普专家们所唠叨的“天文知识”则是一些不带问号的“教喻”，他们追求的是观听众不加思考的掌声。由于近代天文学遗留下的疑问实在太多了，本章的讨论主要从行星轨道问题开始。 《大螺旋》___________天体运行新论与开普勒椭圆轨道批判；雷元星著； 第三章：椭圆轨道的疑难；一、3～4百年前遗留的问题； 《大螺旋》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://puqingsong.forum.xilu.com/msg/puqingsong/m/62.html************************************************************************ |