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蛋疼的宇宙学

已有 4130 次阅读 2013-9-4 07:58 |系统分类:观点评述| 宇宙学

现在是网络时代。有些青年人“发明”了一些好玩的网络词汇,“蛋疼”是其中之一,意思是头疼。这些词汇虽然不能进入科学论文,可是用于网络文章,有一定的幽默感。

最近,我在网络联系上一位科学爱好者:赖仲达,他与网友们创办了树芽网(T R E E  B U D S)、树芽快报、还打算出版《现代科学通论论文集》。 他们的工作值得引起科学界的支持和关注。

赖仲达写过一篇网络文章,标题是:“蛋疼的宇宙”,概要地说明了现代宇宙学中的问题。部分摘引如下:

    宇宙是由一个叫做“奇点”的引力点爆炸而产生的,这是现代物理学的一条公认的猜想。就宇宙膨胀这个事实,以及宇宙微波背景辐射来看,这或许可能是正确的一个结论。然而如果我们仔细研究一下这个思想,大家就会发现我们整个宇宙简直让你蛋疼。 

   让我们先看看这个宇宙的组成部分吧。首先我们知道,整个宇宙所占的部分分别为普通物质、暗物质、暗能量。我们的普通物质在宇宙所占的百分比大约是4%,其余的就是暗物质和暗能量了。暗能量所占的比例大约是73%,暗物质和暗能量占宇宙总物质的90%以上。如此庞大的数据,让我们不免产生一个疑惑:这些“暗”的东西,究竟是什么玩意儿?不幸的是,科学家对这个问题毫无所知。暗能量究竟是什么我们现在还不清楚,暗物质也非常奇妙,现在我们只知道宇宙中的黑洞和中微子属于暗物质。 

   最初暗能量的机制出现在爱因斯坦的广义相对论方程里,这是物理学史上的一大遗憾:爱因斯坦从自己的方程里面带入了一个宇宙常数,使宇宙保持稳定。当然,埃德温哈勃发现宇宙膨胀之后,爱因斯坦追悔莫及的删除了常数项。 

   现在值得一提的是,爱因斯坦宇宙常数项反而或许存在了。因为宇宙产生了暗能量,这表明宇宙常数可能是负数。那么,暗能量当时在爱因斯坦的方程中是一个与引力的产生相互作用的因子,我们可以这么看:引力是负能,暗能量是正能, 

   众所周知,在广义相对论里面整个宇宙是弯曲的,时空的弯曲产生引力。那么,暗能量是产生引力也就是时空弯曲的机制。 暗能量是我们宇宙动力的源泉,没有暗能量宇宙就不会产生引力,它是我们宇宙的总动能。然而,如果考虑它是一种正能的话,则又出现了新的疑点。 

   如果把正负两种能量对应着守恒。自然,正负能量的对称对应着能量守恒定律,这是顺理成章的事情。然而,如果我们观测现在的宇宙数据,就会发现根本不是这么回事。根据1999年一个天文小组对Ia超新星的观测预示着宇宙在加速膨胀。众所周知,加速度对应着一个力,那么就说明宇宙存在一个正能量的力,大过了引力的收缩,使得宇宙加速膨胀。经过认定,这个能量就是暗能量。 

   那么,这样就预示着,宇宙正、负能量压根儿不对称。根据之前的理论,这预示着宇宙能量不守恒。能量守恒定律是不能被违反的,那么,有什么办法可以解决呢?我们可以参考弦理论的机制。弦理论允许能量逃逸到其他宇宙(平行宇宙),导致能量不守恒(暂时),这或许可以解决现在的困难。 

   然而,如果这样的话,那么就表示有一种正能量 从其他宇宙逃逸到我们宇宙来,那么这能量就必然产生引力与其抵消。 这或许说明,我们宇宙终究被抵消?这就是大抵消理论。关于宇宙终结现代科学有两种方式:大挤压和大坍缩。这两种方式可以看做正能和负能在宇宙大范围内超过另一方而到达极限。然而大抵消理论呢?恰恰位于两者中间,宇宙可能会因为正负能量的守恒而被抵消。这么说来,宇宙就有了三种终结方式。 

   现在我们的宇宙能量是不守恒的,这是一个令人奇怪的事实。这可能暗藏玄机。或许我们的宇宙根本就不是大爆炸产生的,也许150亿年前那次爆炸就只是一次平行宇宙膜之间的碰撞。你或许说有什么证据?因为我们发现了许多在宇宙创生时期的大星体,这些星体的年龄很大。并且就现在美国航天局传回来的宇宙微波背景辐射图像,上面出现了一个奇怪的黑洞,有科学家预计这是在大爆炸之前产生的。总而言之,现在科学精确测量的反而失去了说服力,这个宇宙可真够让人蛋疼的。

   

对于不是物理学专业的读者,你们看了上面的文章后,是不是感到“蛋疼”呢?其实,不仅是你们,我这个物理学专业的老学者,也感到“蛋疼”。天哪,那么多奇怪的新名词:奇点、暗物质、暗能量、时空弯曲、宇宙动力、平行宇宙膜、正负能量、大挤压和大坍缩等等。

我在这里仅仅说明一点:我们观察到的宇宙是很有趣的、生生不息的各种天体和各种物质运动。仅仅在地球上,物质形态和生物是多种多样的,我们人类是地球上的高级动物而已。上述的宇宙论,是少数物理学家设想的理论宇宙模型,他们为了“修补”千疮百孔的理论体系,人为地创造了许多奇怪的新名词。所以,宇宙没有使人们蛋疼;使人们蛋疼是人为的宇宙学

   赖仲达先生的文章写得很好,可是标题应该取为:蛋疼的宇宙学。



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