#我眼中的中国科学家#宇宙中的几个常数
据我所知,知道的宇宙常数有两种。一个是爱因斯坦利用他的引力场方程考察整个宇宙,为了解释物质密度非零的静态宇宙的存在,他在现在的方程中引入了与道系张量成比例的项:用符号表示。
该比例常数很小,在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下,才可能有意义,所以叫作宇宙常数。另一种是常朴子根据他的差异相对论原理对宇宙中的两种不同性质的物质和宇宙场所做出的量化性的描述。20世纪20年代,天文学家认为宇宙的大小是固定的。即便是广义相对论预示事实并非如此,爱因斯坦也没有转变思路,找出正确答案。相反的是他在自己的理论中发明了一个述语,去抵消几乎无处不在的引力,以保持宇宙的恒定不变。这个述语就是宇宙常数,导致爱因斯坦后来将这个常数称之为他一生中最大的错误。
美国科学家埃德温·哈勃的研究揭示了爱因斯坦的错误,让天文学家放弃对静态、稳定宇宙的原有认识,重新开始揭示一个奇异而令人困惑的宇宙。哈勃在自己的研究发现中,采用了当时新发现的“宇宙卷尺”——称为“造父变星”的一类特殊恒星。通过在威尔逊山天文台扫描天空,哈勃确定了天体——模糊星云的距离。这就是被确定离银河系中心最近的气态星云。
在前人的基础上,哈勃的研究不仅表明这些星云是它们自己的星系,而且还通过测量它们随时而变化的速度,证实它们快速远离地球。哈勃的研究还表明,距离银河系越远,这些星云的速度越快。这种解释听起来很有道理,但其他星系离地球的原因并不清楚。大多数物理学家认为是“暗能量”在作崇,但他们尚不能确定这一原因。
早在1917年,荷兰宇宙学家德西特证明了即使没有物质,只要有宇宙常数,也可以找到一个时空解,这是非常不符合马赫原理的结果,后来人们发现德西特的模型并不是静态时空。俄罗斯物理学家佛里特曼在1922年建构了膨胀与收缩的宇宙,这个模型并不需要宇宙项。1929年美国物理学家哈勃发现宇宙在膨胀。在1930年,英国天文学家艾丁顿证明爱因斯坦的宇宙其实并不真的是静态的:因为重力与宇宙项的平衡非常不稳定,些许的微扰就会导致急速的膨胀或收缩。1931年,因为哈勃的发现使得我们“不必以宇宙项来抵消重力”。爱因斯坦正式放弃了宇宙项,他说,“反正它的理论基础不令人满意。”在接下来的60年里,宇宙项被排除在宇宙之外。
爱因斯坦说,他这辈子犯下的最大错误是在广义相对论方程中加入了“宇宙常数”,即一种他设想的宇宙能量。但美国的天文学家说,根据哈勃望远镜的观测结果,爱因斯坦没错。宇宙中的确存在着被科学家称为黑暗能量的神秘力量,这种能量正在推动宇宙加速膨胀。
早先让宇宙项复活的却不是处理大宇宙尺度的相对论,而是处理小尺度世界的量子力学,但是宇宙项最令人惊讶的地方在于,即使爱因斯坦没有因为一时困惑而将它引进理论之中,我们现在也了解到它的存在似乎还是无法避免,现在复活的原因不在处理最大尺度宇宙的相对论,而在于量子力学,这个小尺度的世界物理,我们对于宇宙项的崭新观点和爱因斯坦不同,他原先的方程式联系了空间的扭曲率和物质与能量的分布,其中的G是界定重力强度的牛顿常数,当爱因斯坦加进了宇宙项时,他把它放在方程式的左边,认为宇宙项是空间的性质(意义改变了),但是如果我们把它移到方程式的右边,意义就完全不一样,它代表了一种怪异的新型能量密度。
现在我们再来认识常朴子的宇宙常数。
首先声明,常朴子的宇宙常数与数学方程无关,它产生于哲学规律的推导,是哲学意义的存在。
常朴子的宇宙常数共有五种,它们是引力常数、斥力常数、重力常数、小S场常数和大S场常数。
常朴子认为我们宇宙中存在着两种不同性质的物质,一个是引力物质,一个是斥力物质,按照差异相对论原理的上帝分割比例,宇宙中的引力物占宇宙总量的75%,宇宙中的斥力物质占宇宙总量的25%,它们的比例是3;1。
常朴子认为,宇宙中的最基本的粒子形式中,一种是含引力性荷的,一种是含斥力性荷的,不管它们是什么结构和形态,只要含引力性荷,都属于引力物质,都在这75%之中,只要含斥力性荷,都属于斥力物质,都在这25%之中。
宇宙中最基本的引力物质是数渡尘,9个数渡尘融扩成一个数渡泡,9个数渡泡融缩成一个数渡点。数渡点是物质的量化单元,1个数渡点含1个引力量,1个融缩量和1个融扩量。
数渡点有两种,一种是引力数渡点,一种是斥力数渡点。
也就是说,宇宙中的物质,无论是数渡尘,还是数渡泡,无论是数渡泡还是数渡点,只要含引力性荷,它们的比例占宇宙总量的75%,宇宙中的物质,无论是数渡尘,还是数渡泡,无论是数渡泡,还是数渡点,只要含斥力性荷,它们的比例占宇宙总量的25%。也就是说宇宙的引力常数是75%,宇宙的斥力常数是25%,这两个常数是永远不变的。
单子是由数渡点集合而成的。
单子有两种,一种是引力单子,一种是斥力单子。引力单子有两种,一种是小O型,一种是大O型。小O单子由9个数渡点组成,内含9个引力量,9个融缩量和9个融扩量。大O单子是由3个数渡点组成,内含3个引力量,3个融缩量和3个融扩量。斥力单子有两种,一种是小Y型,一种是大Y型。
小Y单子由3个数渡点组成,内含3个斥力量,3个融缩量和3个融扩量。大Y单子是由1个数渡点组成,内含1个斥力量,1个融缩量和1个融扩量。在单子的基础上,物质将演生出三种场,一种是重场,一种是小S场,一种是大S场。
按照上帝分割原理推导,重场占宇宙总量的50%,小S场占宇宙总量的37.5%,大S场占宇宙总量的12.5%。
重场是由3个小O单子和1个大O单子集合而成,绝大部分集中于宇宙总系黑体和各种星系的中心黑体,组成宇宙的重力场,极少部分演化成了我们可见的物质。重场粒子有30个引力量、30个融缩量和30个融扩量。
小S场是由一个小O单子和1个小Y单子组成,其中含9个引力量和3个斥力量,除去结合力,剩余6个引力量和6个阳荷空间(体积),因而产生独立的开合运动。此种粒子分布于宇宙空间,是星系和天体的活动场所。这种粒子的小部分也演化成了可见的物质。
大S场是由1个大O单子和1个大Y单子组成,其中含3个引力量和1个斥力量,除去结合力,剩余2个引力量和2个阳荷空间(体积),因而产生独立的开合运动。
上述的三种场粒子,重场占宇宙总量的50%,小S场占宇宙总量的37.5%,大S场占宇宙总量的12.5%。三种场粒子共同合作下,创造了我们所谓的以原子为单元的物质。
重场就是科学家们所谓的暗物质,小S场就是科学家们所谓的暗能量,小S场就是产生我们人类已认识的产生万有引力的物体。