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(1)宇宙可观测范围随着科技不断进步而扩展,不断推进天文学的发展。但可观测宇宙的范围不断增加已经没有太多意义,即使我们能观测到10000亿光年远,整个的图景也不会有太多变化。且在观测能力的边界处所观测的图景和地球上所观测的图景没有任何区别。目前亟需改善和进步的是人类的思维,这样才能更好地推动天文学的进步。
(2) 人类目前的科技能力,可观测宇宙半径为465亿光年,这仅仅是观测能力的边界。无法否认可观测宇宙外存在空间和物质,也无法证明有物质分割或分隔宇宙空间。目前,已知的物质都是由粒子构成的,都是离散而非连续的。空间是连续的,只有物质才能分割或分隔空间。如果认为存在宇宙边界,必然存在连续的物质将宇宙分割或分隔成宇宙内外。人类没有发现,也根本不会发现存在这样的连续物质分割或分隔宇宙空间。如果存在边界,边界的位置、形状、边界的性质、边界外的空间和物质等都无法合理解释。实际上,人类永远找不到任何所谓的宇宙边界,也不会发现能够分割或分隔宇宙的连续物质存在,更无法否认空间的连续性,宇宙是无边界的!
(3) 物质不能创生,也不能消灭,且能量守恒。物质不停地运动,时间只是记录物质运动过程的物理量。任何时间之前仍存在时间,否则必然存在物质的突然创生。如果认为大爆炸是宇宙的开端,那必然认为宇宙大爆炸之前没有物质,更没有物质运动,宇宙大爆炸的奇点是突然创生的。至于奇点是何时创生的、何地创生的、如何创生的就不得而知了。如果物理规律始终存在的话,物质就不能创生,更不能是宇宙万物都停止相互运动。宇宙没有开端,所谓开端之前的宇宙也在不停地发展与演化。
(4) 运动形成事件,记录事件先后顺序形成时间。物质守恒,不会消灭;物质能量守恒,必然会永恒运动。只要物质守恒与能量守恒存在,宇宙万物就不会消失或全部停止运动,每个粒子都会形成一条条独特的运动轨迹,就形成了一个个事件。实际上,任何时间之后仍存在时间,宇宙没有终结。所谓的宇宙终结之后,宇宙仍也将不停地发展与演化,就没有真正意义上的宇宙终结。
(5) 热力学第二定律熵增描述的一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行仅仅描述了能量传递方向。由于能量守恒,低温物体吸热熵增,同时高温物体放热一定熵减。如果没有断键和键合效应,能量会自主重高温物体不断流向低温物体,最终宇宙会陷入一个等温状态。然而,由于化学键和中子键的存在,使宇宙一直有热态物质,也同时存在冷态物质。尤其是中子键的存在,宇宙中星云不断形成恒星,轻元素不断中子键键合而形成重元素。恒星不断演化成为黑洞,黑洞不断吸积物质和能量。黑洞的物质和能量不断堆积,使万物归一,都成为中子。中子被喷流后再次复原为星云。这样整个宇宙始终进行着星云-恒星-黑洞-星云的永久有序循环,宇宙永远会充满生机,并不会陷入死寂。在万有引力的驱使下,聚变使事物达到高潮,喷流不断将其复原到原点,周而复始的循环,永不停歇!
(6) 空间是连续的,没有任何证据表明可以分割或分隔宇宙。并不存在多元宇宙,宇宙一定包含了所有的空间和所有的物质。一旦人为构筑多元宇宙,不同宇宙间一旦远离必然存在空间,一旦相邻必然存在相互分割或分隔的连续物质,这里充斥着各种矛盾。实际上,宇宙只有一个,空间上没有边界与中心,时间上没有起点与终点。
(7)没有任何证据表明宇宙存在边界,目前所谓的边界仍是人类观测能力的边界。无法否定观测能力边界以外存在空间与物质。即使人为设定宇宙边界,但根本无法描述所谓宇宙边界的空间与物质,也无法描述所谓宇宙边界的构成,更无法描述所谓宇宙边界的物质运动状态。一切逻辑分析都会最终证明宇宙是无限大的。无限大的宇宙中,不断地有恒星诞生与灭亡,大爆炸宇宙模型是完全错误的。宇宙以星云-恒星-黑洞-星云的过程永续发展,始终有冷态物质与热态物质。实际上,宇宙是无限大且稳恒态的。
(8)宇宙中有且只有两类物质,一种是所被熟知的可见物质,另一种则是神秘的暗物质。两者的构成物质没有任何本质区别,唯一的区别就是两者粒子结构的对称性。可见物质是对称性破缺粒子,而暗物质是超对称粒子。可见物质因质量对称性严重破缺而能反射电磁波可见,暗物质因质量和电荷均对称而隐身。两者通过对称性全面破缺与恢复相互转化。可见物质与暗物质都同时存在引力与斥力,宏观上都只表现为粒子间的引力与斥力差值,没有任何例外。可见物质由于明显的质量对称性破缺而具有显著的引力,因此会成团成系分布。暗物质因其超对称结构引力和斥力往往平衡,由于可见物质的引力而汇集于星系周围,由于斥力而散布于整个宇宙。暗物质的质量占比远远高于可见物质,不仅是引力场物质,也是所有场的载体。暗物质的不同对称性破缺形成不同的场。如果没有万有引力,整个宇宙将会陷入极度混乱状态。万有引力主导一切星系、星体的形成、发展与死亡,是宇宙的主宰。暗物质主宰可见物质的运动与演化,使可见物质遵循着一定规律不断发展。如果不了解宇宙暗物质的性质,就不能说已经了解了宇宙。
(9)目前已知宇宙中的氢元素原子数占比高达90.8%,氦元素原子数占比9.1%;两种轻元素的原子数占比高达99.9%,而其他重元素原子数占比仅仅只有约0.1%。宇宙中存在无数个星系,每个星系有数不清的恒星,每颗恒星都在不停地快速消耗氢元素。在恒星不断发展过程中,使氢元素、氦元素不断发展成原子数更高的重元素。如果宇宙没有氢元素的不断再生,氢元素一定早已耗尽。因此所有宇宙模型都必须解决氢元素再生的问题,否则就有悖事实,就是一个错误的宇宙模型。
(10)宇宙中有热态物质和冷态物质两种。热态物质主要以能够发生核聚变反应放热的恒星与星系为主,冷态物质主要以不发核聚变放热的天体为主。宇宙中热态物质主要以恒星形式存在,而恒星往往成团成系分布,形成星系、星系团、超大星系团。宇宙中所有的星系团都被暗物质的桥梁连接,只有更高一级的星系团,根本就没有最大一级星系团。宇宙中所有的星系团都连接在一起,星系团或近或远、联系或强或弱,没有任何一个星系或星系团能够孤立于宇宙之中。星系由恒星构成,恒星都有着类似的形成-发展-死亡历程。恒星不断释放大量物质和能量,影响着整个宇宙的结构和演化过程。星系也都有类似的形成-发展-死亡历程,促进整个宇宙的物质循环。无论是恒星还是星系,都有着自身的循环再生机制,否则所有的恒星与星系都早已老去并死亡,这与事实严重不符。因此所有宇宙模型都必须解决恒星与星系的再生问题,否则就是一个错误的宇宙模型。
(11)宇宙中冷态物质主要以不发生核聚变放热的星云形式存在,星云中往往存在大量不发生核聚变放热的恒星尸体与行星。致密天体在星云中不断坍缩汇集形成一颗颗恒星,星云不断转化为恒星。一定存在星云再生机制,否则宇宙中早已没有星云,这与事实不符。因此所有宇宙模型必须解决星云再生的问题,否则就是一个错误的宇宙模型。星云和星系之间存在着密切的关系,两者一定相互伴生,相互依存且不断互相转化。恒星在不同发展阶段抛出或喷流物质形成星云,星云物质在引力作用下坍缩成为恒星。星云再生必须首要解决氢元素的再生,如果不解决重元素再生氢元素问题,就无法从根本上解决星云再生问题。即星云再生的核心问题是重元素再生氢元素问题。
(12)所有的恒星有着类似的形成机制,且均需要一定的触发条件,触发条件包括2个,一个条件是星云内部有足够大的星体或星体集合提供引力核。足够大的星体或星体集合作为引力核出现在星云内部,质量较小,无法触发塌缩。另一个条件就是引力核具有足够高的旋转速度。如没有足够高的转速,大量星云物质垂直或接近垂直坠入引力核,吸积快速中断。只有足够高的转速,使外围物质不断加入旋转,使吸积漫长持久,直到形成一颗真正的恒星。所有天体都有着类似的形成机制,那就是有足够高质量与转速,否则外围物质还没有来得及旋转,内层物质与外层物质就形成了巨大的速度差,断层在所难免,这样吸积过程必然很快中断。足够高的转速使内层和外层物质有足够长的时间加速与旋转,使吸积过程漫长而持久。由于转动惯量守恒,外层物质的加入进一步加速天体的旋转,并进一步促进更外层的物质加入旋转与吸积。旋转不断促进吸积,吸积又反过来不断促进旋转。这种不断相互促进的旋转与吸积是宇宙第一推动力的根本原因。
(13)恒星演化包括引力收缩提供能量的主序前阶段、核心处氢到氦的核聚变反应提供能量的主序阶段、氦碳或更重元素的核聚变提供能量的主序后阶段,以及不再发生任何核聚变的冷态天体死亡发展阶段。足够质量与转速的天体漫长而持久地吸积,转动惯量与能量均守恒,转动与吸积不断相互促进,转动速度不断增加,吸积不断由内层向外层扩展。外层物质具有更大的势能与转动惯量,物质不断密集,能量不断蓄积,直到点燃氢核聚变。氢核聚变开始,巨大能量使物质开始抛离,吸积停止。主序阶段的能量主要来自于氢核聚变。依据不同的质量,轻元素不断聚变成重元素。直到聚变能量无法维持聚变发展,聚变停止。恒星的演化残骸主要取决于其质量,晚年到死亡以三种可能的冷态之一为终结:白矮星、中子星和黑洞。
(14)在触发恒星吸积后,当核心质量小,尤其是转动速度小时,周围物质将接近直线或较小的角度落向星体,内层物质很快被加速到极高速度落入星体后,外层物质速度无法被快速提高,造成了物质出现断层,吸积过早中断,这样吸积的物质及能量都相对较少,无法点燃氢的聚变。这样就形成失败的恒星——褐矮星。
(15)恒星逐渐演化,当外壳是以氢为主的混合物,下面有一个氦层,氦层内埋有碳球。碳球中心温度上升,使碳转变为其他元素,形成不稳定的红巨星。红巨星爆发将核心以外物质抛离,残留的内核形成白矮星。白矮星形成时的温度非常高,但因缺乏能量来源,它逐渐释放热量变冷,辐射逐渐减少并转变成红色。经过漫长的时间,白矮星将进一步冷却而成为黑矮星。白矮星往往会成为触发下一个恒星的触发星体,因此在宇宙中很难发现黑矮星。如果白矮星不能成为一个更大恒星的触发星体,那么物质循环将不可逆,宇宙中会散布大量黑矮星。这与事实不符,白矮星会再次吸积并成为恒星,进入到下一个轮回。
(16)当老年恒星的质量为太阳质量的8~30倍时,白矮星中的电子简并压无法承受足够大的压力时,电子被压缩到原子核中,同质子中和为中子,形成中子星。中子简并压支撑住了中子星,阻止它进一步压缩。由于中子星具有超高密度和转速,具有极强的吸积效应。由于中子星的超高密度、超大质量、超高转速,一旦吸积内层落入中子星的速度及其缓慢。这样使外层物质不断被加速,很难形成断层,一旦吸积往往很难停止。周围只要有星云或其他天体,往往都会成为中子星的猎物。中子星一旦开始旷日持久的吸积,往往成为潜在黑洞的吸积核。
(17)中子星具有超高密度、超大质量、超高转速,使各层的物质都能得到充足的时间加速,进而是其吸积过程漫长而持久,这样就形成一颗恒星级致密的天体——黑洞。外围恒星及其他物质不断向星系中心移动,不断落入星系中心。落入星系中心的多数为老年恒星,但也不排除青壮年恒星。大量物质落入星系中心后,如果巨大引力而使电子压入原子核,形成中子。星系中心的吸积更加漫长而持久,这样形成星系中心黑洞。黑洞不断吸积周围的物质和能量,并在极轴方向时不时喷流中子。压强一旦减小,中子快速衰变为氢原子,随着温度降低而结合为氢气。黑洞不断吸积物质与能量,并使他们再生为氢气。黑洞是宇宙的清道夫,是氢的再生机器。黑洞是唯一能使重元素再生为氢元素的天体,尤其是星系中心超大质量黑洞,更是源源不断将吸积的物质再生为氢气,再进入下一个轮回。黑洞仅仅是一个冷态天体,不要将其神话。
(18)恒星在不同阶段均会向外抛离物质,但不同阶段和不同质量的恒星向外抛离物质量不同。恒星在初始阶段抛离物质较多,在稳定阶段抛离物质较少,在后期死亡阶段抛离物质较多,尤其在红巨星爆发阶段会把核心以外的物质都抛离恒星本体,物质向外扩散成为星云。质量越大的恒星向外抛离的物质越多,尤其是超大质量恒星往往会产生超新星爆发,将其大部分甚至几乎所有物质向外抛散。然而,恒星抛离的物质仍然只占形成星云物质的极小部分。最重要的是,恒星聚变不断将氢元素聚合为重元素,而抛离的重元素始终都是重元素,并没有再生为氢气。也就是说,恒星抛离物质为星云提供形形色色的元素,使宇宙演化更加丰富多彩。
(19)超新星爆发有两种结果,一种是恒星完全解体为向四周膨胀扩散的气体与尘埃的混合物,最后成为弥散星际物质。另一种是恒星外层解体为向外膨胀的星云,中心遗留下部分物质坍缩为中子星。核心氦后燃烧过程中产生大量电子-正子对有力印证了中子键锁定场态粒子与自由场态粒子的相互转化。超新星是爆发规模最大的变星,并且全部或大部分物质被炸散而形成星云物质。而超新星爆发的比例极低,能够产生的星云物质远远小于恒星所消耗的星云物质,这部分只占再生星云的极小部分,而且也是重元素无法再生为氢气。然而超新星爆发能够产生各种重元素,为宇宙增添了更多的色彩。
(20)中子星碰撞为研究恒星演化、核物理和重元素合成等提供关键信息。中子星碰撞既能释放大量金、银等超重元素,也释放氢元素,同时也会释放伽马射线、X射线和宇宙射线等。然而,中子星的碰撞和爆发是较为罕见的天文现象,释放的物质也极为有限。尤其是对于星云中的氢元素再生,中子星碰撞仅仅占到极小部分。然而中子星碰撞是超重元素的最主要来源。地球上存在各种超重元素,这些物质必然来自于中子星,超新星爆发或中子星碰撞也必然早于太阳诞生。
(21)无论是局域黑洞,还是星系中心黑洞,都有着类似的形成、发展与循环机制。黑洞核心是高速旋转的致密中子星,由于超高质量与转速,使内层到外层的所有物质均有足够多的时间加速,不会出现断层现象,致使吸积过程漫长而持久。由于转动惯量守恒,所有物质都继承角动量,不断吸积又反向加速旋转。黑洞在环向吸积盘方向不断吸积物质与能量。吸积的物质形色各异,吸收的能量主要包括外围物质被吸积前的势能与电磁波。局域黑洞往往是恒星级的,而星系中心黑洞是十分巨大的。星系内物质都不断向星系中心移动,中心附近恒星高度密集。老年恒星居多,但也不乏青壮年恒星。不断的吸积是压力逐渐攀升,落入黑洞中心的物质的核外电子往往被压缩到原子核,都融入到核心中子星。物质不断堆积致使压力不断攀升。相对于环向扁平吸积盘方向的压力,黑洞极轴方向压力极小,致使黑洞在极轴方向不时形成喷流。喷流的主要成分为中子,喷流后的中子在正常压力下快速衰变成氢元素,进而结合为氢气。黑洞是宇宙的清道夫,不断吸积周围的各种物质。黑洞是宇宙氢元素再生机器,使万物归一,百转千回都化为冷态的氢气。恒星在不同发展阶段都抛离物质,但只有黑洞能使重元素再生为氢元素。
(22)所有的恒星和星际物质都逐渐落入星系中心的星系核,只不过这个过程漫长而持久。经过长时间地向星系核移动的过程中,恒星逐渐老去,一部分还没有来得及再生就已经落入星系核。落入星系核的包括处于不同阶段的恒星,但处于老年阶段的恒星比例会显著高于外围的比例。恒星不断向中心移动,星系中心是恒星最大的墓场。各类星体的大量的势能与动能得到充分蓄积,星系中心黑洞会时不时出现巨大的喷流。黑洞将形形色色的物质都万物归一为中子,喷流的中子衰变为氢原子并结合为氢气。星系中心黑洞是最大、最主要的氢元素再生工厂。巨大的环向与极轴方向的压力差、巨大物质堆积与能量蓄积是黑洞喷流的根本原因。由于喷流速度大且达到的距离远,同时垂直于星系平面。因此,星系中心黑洞的喷流使星系大量物质流失。
(23)黑洞的巨大喷流主要成分是中子。当脱离黑洞,失去了巨大压力后,中子快速衰变为氢原子,进而结合为氢气。与星系中心黑洞相比,局域黑洞相对较小,喷流的距离显著降低,只有极少部分能逃脱星系巨大引力而逃离星系。黑洞喷流的物质都会形成星云,星云会不断孕育恒星。星云不断吸积或被吸积,不断发育与合并。星系与星云不断相互伴生与相互转化,不断地分离与合并。这样,星系与星云的不断有序运动,促进了宇宙的不断发展与循环。
(24)星系也会有不同的物质吸积形式,星系物质吸积包括热态物质吸积与冷态物质吸积。热态物质吸积主要是卫星星系被强大的星系吸引而融入星系的大家庭当中。卫星星系的不断融入,为星系补充巨大的物质和能量。宇宙中,没有任何一个星系能孤立与其他星系之外,每个星系由于暗物质的细丝结构而有着千丝万缕的联系。星系不断合并形成更高一级的星系团。星系不断吸积物质、吞并卫星星系、合并为更大星系,同时星系中心黑洞与局域黑洞不断吸积并喷流中子形成氢气。星系的中心黑洞喷流会流失大量物质,而局域黑洞的喷流也会流失部分物质,喷流物质形成星云。星系内无数恒星将氢元素聚变为原子序数更高的重元素,黑洞又将形色各异的重元素万物归一,再生为氢气形成星云。星云又进入下一个轮回,不断孕育出无数恒星形成星系。星云和星系相互伴生,相互转化。
(25)星系除了吸积热态物质,也不断吸积星云等冷态物质。星云在发展的过程中也不断孕育恒星,因此星云吸积往往伴随着热态物质的吸积。每个星系团由若干个星系构成,每个星系不断喷流物质,同时也在不断吸积物质。星系与星云的吸积与合并成为宇宙中的常态事件。星系内恒星不断老化、死亡,黑洞不断喷流,使各种重元素再生为氢气,然而喷流缺使星系物质与能量不断损失。而星云与卫星星系不断汇入为星系不断注入新的活力。
(26)黑洞喷流氢元素具有较大速度,喷射距离能达到数千光年,往往形成棒状星云。星云不断孕育恒星,恒星继承了所有物质的角动量,吸积坍缩后的转速极高。恒星在诞生之初就开始成群结队,逐渐形成一个个星团。星团不断汇聚、交融合并,形成棒状星系。在大规模的吸积与合并之前,星系中心区域会呈现出一条明显的棒状结构,两端各有一个或多个旋臂。棒状结构是中早期星系的最典型特征,这是绝大多数星系是棒状星系的主要原因。在星系形成过程中,转动惯量守恒,转动促成吸积漫长持久,吸积加速星系旋转。吸积与旋转相互促进是宇宙各级别天体旋转的第一推动力。由于星系不断吸积与合并,会发育成形色各异的星系。然而,随着吸积与旋转的不断相互促进,且仍存在不同半径的角速度差异,星系不断向圆盘化与薄片化发展。即,青壮年星系往往是棒状星系,经历大规模吸积与合并的星系形态各异,成熟发育的星系呈现圆盘化与薄片化。
(27)中心黑洞喷流往往形成棒状星云,星云不断孕育恒星形成星系。星系在形成之初,某个区域具有较大的星团,这个星团会围绕着一个中心旋转。旋转促进吸积,吸积反向促进旋转,这为为旷日持久地漫长吸积提供充分条件。星系的吸积与合并在星系形成中发挥着重要作用。吸积的物质保留原始的转动惯量,致使星系转动速度不断加大。随着恒星与星云不断加入旋转,棒状星系逐渐向椭球并进一步向盘状发展。随着旋转与吸积的不断相互促进,星系逐渐向同向化与同层化演化。星系不断发展,逐渐呈现圆盘化与薄片化。星系不断通过黑洞喷流失去物质,同时不断吸积各种星云、星团与小星系。形成了一个星云-星系-星云的周而往复的不断发展过程。
(28)无限大的宇宙空间散布着可见物质与暗物质。显态粒子因其结构不对称而可见;场态粒子因其结构对称而隐身。显态粒子和场态粒子同时具有引力和斥力。粒子间作用力随距离减小而增大,随距离增大而减小,只是斥力变化快而已;宏观上表现为引力和斥力的差值。显态粒子质量对称性严重破缺而具有显著的引力,往往成团成系分布。场态粒子因引力而聚集于星系周围,因斥力而散布于整个宇宙,且存在密度梯度。场态粒子的不同规律性对称性破缺形成不同的场,场态粒子的密度梯度产生万有引力。可见物质在万有引力的作用下规律有序地运行。可见物质主要包括以核聚变释放能量的热态恒星聚集成的星系以及冷态星云两种。在小尺度上,可见物质或暗物质都是成团成系分布的。而在极大尺度上找不到不同方向上的差异分布。在万有引力作用下,星云与星系相互伴生、相互转化。星云能够通过吸积作用形成恒星,而恒星在不同的发展阶段释放一些物质形成星云,在一次或多次生死循环后,最终形成黑洞。通过恒星核聚变,氢元素不断聚合为重元素,又通过黑洞喷流使重元素再生为氢元素。这一切都是通过中子键的断键与键合效应来实现。黑洞是宇宙的清道夫,不断吸积周围的物质和能量,并使其再生为氢气。宇宙与地球类似,恒星与生命类似,星云与泥土类似。宇宙空间为星云与恒星提供场所,星云为恒星提供土壤。恒星出生于星云,百转千回还会回归为星云。无限大的宇宙沿着星云-恒星-星云的路径反反复复有序无限循环。
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