九十年前哈勃观测到星系之间相互远离,并总结出著名的哈勃定律;二十多年前三名科学家通过哈勃太空天文望远镜观测超新星得出星系之间加速远离,发布文章声称宇宙加速膨胀,并因此获得了2011年诺贝尔物理奖。
那么宇宙膨胀与星系之间加速远离有没有物理学上的因果关系呢?答案是否定的。否则就不会提出暗能量这样的假说。暗能量只是一种假说,没有任何现成的物理理论的支撑。
一言蔽之:除了暗能量的解释,宇宙加速膨胀与现代任何物理理论都没有任何关系,甚至是反科学的。星系之间加速远离与宇宙加速膨胀没有任何因果关系,为什么科学家会得出宇宙加速膨胀的推论呢?二者之间有着怎样的逻辑关联呢?
我们尝试着从暗能量的假说的意图去猜想,因为科学家认为除了暗能量以外没有任何物理理论可以解释星系之间加速远离这种观测事实。他们认为:假设宇宙中心存在质量巨大的质量源或在星系之间自身引力的作用下膨胀会逐渐减慢,甚至停止,星系之间会逐渐靠近或加速靠近。亲爱的你,是不是也是这样认为的呢?
我们都有这样一种的观念:假设宇宙存在一个质量巨大的中心引力场,当它对星系的引力作用远远大于星系之间的相互引力作用时(就像地心引力场对云层中的雨滴的引力作用远远大于雨滴之间的引力作用),星系在向引力中心聚集的过程中,星系之间应该相互靠近,甚至星系之间的距离加速变小。
如果我现在告诉你这种观念是完全错误的,你会不会感到惊讶呢?不要惊讶,这种观念是完全错误的,违背了万有引力定律和牛顿第二定律。按照万有引力定律和牛顿第二定律:星系在向引力中心聚集的过程中,星系之间加速远离。
有熟知万有引力定律公式和牛顿第二定律的朋友可以用地心引力场(替代宇宙中心引力场)和地表大气层中的雨滴(代替星系)的参数(地球质量、地球半径、雨滴质量是已知量,只有云层高度是变量)去建立模型,然后分以下几种情况去验证:
1.同一纬度、同一高度云层中同一时刻开始下落的雨滴之间;
2.同一纬度、不同高度云层中同一时刻开始下落的雨滴之间;
3.同一纬度、同一高度云层中不同时刻开始下落的雨滴之间;
4.不同纬度、不同高度云层中不同时刻开始下落的雨滴之间;
在北半球验证的结果如下:不考虑空气阻力的情况下:
1.受纬度影响和雨滴之间的相互引力作用,雨滴之间相互靠近(类似于宇宙中本星系群内星系之间的引力作用,哈勃把宇宙中这类观测不到红移现象的星系统一归纳在本星系群);
2.雨滴之间加速远离;
3.雨滴之间加速远离;
4.雨滴之间加速远离。
验证计算非常简单,但验证的结果却出乎预料:在北半球,在任意一颗下落的雨滴上观测与其它雨滴(除第一种情形或本星系内)之间的距离是越来越远。
有人会问:如果没有地球表面的阻挡,那么北半球的雨滴一定会观测到南半球雨滴的谱线特征蓝移?
答案是肯定的。
还会有人问:宇宙没有类似地球表面的阻挡,为什么也没有观测到星系(本星系内除外)的光谱特征蓝移呢?
这个问题问的非常好。
如果地球是个透明的水晶球,那么北半球的雨滴一定会观测到南半球的雨滴迎面而来,即可以透过水晶球观测到蓝移的光线。而我们为什么无法观察到宇宙的另半边的星系穿越宇宙中心的蓝色谱线呢?事实上,如果你熟知广义相对论,一切疑问就迎刃而解。
广义相对论第一个被证明的预言就是引力场会使光线弯曲,在宇宙中心强大的引力作用下,一切飞向引力中心或试图飞过宇宙中心的光线(无一不是蓝移的光线)终将被引力中心所捕获,只有飞离引力中心的光线(谱线红移)在被引力场弯曲、偏折、回返的过程中会经过宇宙中心的另一侧,被我们所观测到。
因此,无论宇宙是否膨胀,星系之间加速远离是星系在引力场中最为普遍的运动规律。这是万有引力定律和牛顿第二定律所决定的。哈勃定律仅仅是牛顿第二定律的距离公式的表达,星系的普遍红移现象只不过是又一次证明了爱因斯坦广义相对论的正确。
那么宇宙膨胀与星系之间加速远离有没有物理学上的因果关系呢?答案是否定的。否则就不会提出暗能量这样的假说。暗能量只是一种假说,没有任何现成的物理理论的支撑。
一言蔽之:除了暗能量的解释,宇宙加速膨胀与现代任何物理理论都没有任何关系,甚至是反科学的。星系之间加速远离与宇宙加速膨胀没有任何因果关系,为什么科学家会得出宇宙加速膨胀的推论呢?二者之间有着怎样的逻辑关联呢?
我们尝试着从暗能量的假说的意图去猜想,因为科学家认为除了暗能量以外没有任何物理理论可以解释星系之间加速远离这种观测事实。他们认为:假设宇宙中心存在质量巨大的质量源或在星系之间自身引力的作用下膨胀会逐渐减慢,甚至停止,星系之间会逐渐靠近或加速靠近。亲爱的你,是不是也是这样认为的呢?
我们都有这样一种的观念:假设宇宙存在一个质量巨大的中心引力场,当它对星系的引力作用远远大于星系之间的相互引力作用时(就像地心引力场对云层中的雨滴的引力作用远远大于雨滴之间的引力作用),星系在向引力中心聚集的过程中,星系之间应该相互靠近,甚至星系之间的距离加速变小。
如果我现在告诉你这种观念是完全错误的,你会不会感到惊讶呢?不要惊讶,这种观念是完全错误的,违背了万有引力定律和牛顿第二定律。按照万有引力定律和牛顿第二定律:星系在向引力中心聚集的过程中,星系之间加速远离。
有熟知万有引力定律公式和牛顿第二定律的朋友可以用地心引力场(替代宇宙中心引力场)和地表大气层中的雨滴(代替星系)的参数(地球质量、地球半径、雨滴质量是已知量,只有云层高度是变量)去建立模型,然后分以下几种情况去验证:
1.同一纬度、同一高度云层中同一时刻开始下落的雨滴之间;
2.同一纬度、不同高度云层中同一时刻开始下落的雨滴之间;
3.同一纬度、同一高度云层中不同时刻开始下落的雨滴之间;
4.不同纬度、不同高度云层中不同时刻开始下落的雨滴之间;
在北半球验证的结果如下:不考虑空气阻力的情况下:
1.受纬度影响和雨滴之间的相互引力作用,雨滴之间相互靠近(类似于宇宙中本星系群内星系之间的引力作用,哈勃把宇宙中这类观测不到红移现象的星系统一归纳在本星系群);
2.雨滴之间加速远离;
3.雨滴之间加速远离;
4.雨滴之间加速远离。
验证计算非常简单,但验证的结果却出乎预料:在北半球,在任意一颗下落的雨滴上观测与其它雨滴(除第一种情形或本星系内)之间的距离是越来越远。
有人会问:如果没有地球表面的阻挡,那么北半球的雨滴一定会观测到南半球雨滴的谱线特征蓝移?
答案是肯定的。
还会有人问:宇宙没有类似地球表面的阻挡,为什么也没有观测到星系(本星系内除外)的光谱特征蓝移呢?
这个问题问的非常好。
如果地球是个透明的水晶球,那么北半球的雨滴一定会观测到南半球的雨滴迎面而来,即可以透过水晶球观测到蓝移的光线。而我们为什么无法观察到宇宙的另半边的星系穿越宇宙中心的蓝色谱线呢?事实上,如果你熟知广义相对论,一切疑问就迎刃而解。
广义相对论第一个被证明的预言就是引力场会使光线弯曲,在宇宙中心强大的引力作用下,一切飞向引力中心或试图飞过宇宙中心的光线(无一不是蓝移的光线)终将被引力中心所捕获,只有飞离引力中心的光线(谱线红移)在被引力场弯曲、偏折、回返的过程中会经过宇宙中心的另一侧,被我们所观测到。
因此,无论宇宙是否膨胀,星系之间加速远离是星系在引力场中最为普遍的运动规律。这是万有引力定律和牛顿第二定律所决定的。哈勃定律仅仅是牛顿第二定律的距离公式的表达,星系的普遍红移现象只不过是又一次证明了爱因斯坦广义相对论的正确。









