民间科学家谈谈相对论

2013年06月16日 22:23     评论»

一个物体相对静止,另一物体作为参照系运动,运动速度不断增大,从这个参照系看,静止物体作相反方向的运动,运动速度也增大,按照相对论的关系,这物体看起来就发生空间收缩,且是沿运动方向上的空间收缩。不过在远离光速时收缩不明显。现在参照系突然升高势位,站得很高地方看物体,参照系势能增大,动能就减小,全方向上(360度各个方向)的动量都减小,相对参照系来讲,物体的势能就减小,动能就增大,全方向上的动量都增大。由于全方向上的速度都增大,所以物体看上去就发生全方向上的收缩。

参照系直线运动速度的变化是量变,参照系提高势位的变化就是质变,量变是功能上的变化,主要是功能速度上的变化,结构上的变化不明显,被观察物体速度增得很大,本身的收缩并不大,而质变是结构上的变化,所以被观察物体动能不大的增长,动量不大的增长,却能导致结构上发生明显的收缩(观察位置的升高很快就能将物体看小来)。

一个物体被实际上加速,当远离光速时,其变化就是量变,速度变化大,时空变化不大,这情形等效于,上述的物体没实际加速而是参照系加速所看到的情形。当物体很接近光速时,就发生质变,就有时空势位的变化,物体时空将全方位地明显地收缩,其情形就等效于上述我们站得高看物体的情形。

近光速的物体用物理学的术语来讲就是黑洞,黑洞在收缩,而这种全方面的收缩就导致,黑洞物质的高层时空结构瓦解,高层时空结构的势位高,动能小。而低层时空结构的势位低,动能大。天体上的“黑洞”最最开始的组成是原子,很快瓦解成中子,中子很快瓦解成夸克(这时才可以正式称为黑洞)。每一层的瓦解就是一次质变,就意味突破一个势垒。我们这个宇宙势位最低,能量最纯的物质就是光子(可能还有中微子)。要质变,要突破势垒,就要有量的积累,天体质量足够大,就能突破原子核、中子的势垒,而变成中子的组成——夸克星即黑洞。黑洞要继续收缩,要突破夸克的势垒,最终质变为势位最低,能量最纯的状态,即光子状态。也要讲量变,这就要求黑洞本身的质量要足够地大,只有非常大的黑洞才可能突破夸克的势垒,发生最后的质变,蒸发出光子来。我们看到的类星体很可能就是巨大的黑洞发生最后的质变——蒸发光子的质变的表现。
我们发现的类星体无不离我们很远,仿佛在宇宙的边缘上或宇宙的过去。这意味着什么呢?一个系统当它的结构层次发生退化时,它在群体中的地位也相应地发生退化。一个正常的人可以在正常的社会存在,如果这个人退化了,变成了疾呆人,其智力相当于猿人,那他就不能呆在正常的人类社会,他与正常人的联系就很远,“行为距离”很远。他应当退到猿人呆的地方去,即原始森林中去。由原子组成的天体是“进化”正常的天体,中子星也还正常,也还可以在现在的宇宙群体中生存。而夸克与原子或中子就很不同了,两者质的差异很大了,夸克是禁闭的,不能在现实的宇宙中自由存在,所以夸克星也不能在现实的宇宙中生存,它只能退到宇宙低层次的时空范围中去,即退到宇宙过去时空中去。所以黑洞离现实的宇宙天体都很远,黑洞质量越大,就越处在宇宙过去的时空。于是类星体就在离现实宇宙很远的地方发光。

现实宇宙的时空层次是经过了上百亿年的进化,势位高,动能小,过去的宇宙时空层次,相对现实的宇宙来讲,势位就低,动能就大。势位低的时空,范围小,势位大的时空,范围大。宇宙刚起源时,是处在最低的层次上,势位最低,能量就最纯,(能量增纯,意味动能发生本质性的增大),所以那时的宇宙是主要由光能和中微子能量组成。对宇宙,我们不能机械的理解,要有系统论的观点,即我们这个宇宙是有层次的,宇宙进化到现在,其过去曾经所处的具有稳定性的层次结构,并不是就消失了,依然存在。黑洞就在这些时空层次上生存。关于宇宙的层次,如果用数学来理解就更难理解,就涉及到拓朴几何。(这拓朴几何我也不知道如何拓法)不过我这里举个例子帮助大家理解,比如人就是从简单的生物进化而来的,将人类社会及生存的时空比作现实宇宙的时空层次,那么那些野生生物生存的原始环境就是宇宙低层次的时空,人类好比原子恒星,野生生物就好比黑洞。人类不能将野生环境消灭掉,否则人类也不能生存,现实的宇宙也不能没有低层次的宇宙时空支持,否则也会崩塌。地球除了人类外,还有大量的别的生物,宇宙除了我们看到的现实的天体外,还有不在现实宇宙时空层次中的大量暗物质。黑洞应是最主要的暗物质,没有它的引力支撑,宇宙大范围的结构是无法保持。

发稿:2002年1月19日

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