民間科學家談談相對論

2013年06月16日 22:23     評論»

一個物體相對靜止,另一物體作為參照系運動,運動速度不斷增大,從這個參照系看,靜止物體作相反方向的運動,運動速度也增大,按照相對論的關係,這物體看起來就發生空間收縮,且是沿運動方向上的空間收縮。不過在遠離光速時收縮不明顯。現在參照系突然升高勢位,站得很高地方看物體,參照系勢能增大,動能就減小,全方向上(360度各個方向)的動量都減小,相對參照系來講,物體的勢能就減小,動能就增大,全方向上的動量都增大。由於全方向上的速度都增大,所以物體看上去就發生全方向上的收縮。

參照系直線運動速度的變化是量變,參照系提高勢位的變化就是質變,量變是功能上的變化,主要是功能速度上的變化,結構上的變化不明顯,被觀察物體速度增得很大,本身的收縮並不大,而質變是結構上的變化,所以被觀察物體動能不大的增長,動量不大的增長,卻能導致結構上發生明顯的收縮(觀察位置的升高很快就能將物體看小來)。

一個物體被實際上加速,當遠離光速時,其變化就是量變,速度變化大,時空變化不大,這情形等效于,上述的物體沒實際加速而是參照系加速所看到的情形。當物體很接近光速時,就發生質變,就有時空勢位的變化,物體時空將全方位地明顯地收縮,其情形就等效于上述我們站得高看物體的情形。

近光速的物體用物理學的術語來講就是黑洞,黑洞在收縮,而這種全方面的收縮就導致,黑洞物質的高層時空結構瓦解,高層時空結構的勢位高,動能小。而低層時空結構的勢位低,動能大。天體上的「黑洞」最最開始的組成是原子,很快瓦解成中子,中子很快瓦解成夸克(這時才可以正式稱為黑洞)。每一層的瓦解就是一次質變,就意味突破一個勢壘。我們這個宇宙勢位最低,能量最純的物質就是光子(可能還有中微子)。要質變,要突破勢壘,就要有量的積累,天體質量足夠大,就能突破原子核、中子的勢壘,而變成中子的組成——夸克星即黑洞。黑洞要繼續收縮,要突破夸克的勢壘,最終質變為勢位最低,能量最純的狀態,即光子狀態。也要講量變,這就要求黑洞本身的質量要足夠地大,只有非常大的黑洞才可能突破夸克的勢壘,發生最後的質變,蒸發出光子來。我們看到的類星體很可能就是巨大的黑洞發生最後的質變——蒸發光子的質變的表現。
我們發現的類星體無不離我們很遠,彷彿在宇宙的邊緣上或宇宙的過去。這意味著什麼呢?一個系統當它的結構層次發生退化時,它在群體中的地位也相應地發生退化。一個正常的人可以在正常的社會存在,如果這個人退化了,變成了疾獃人,其智力相當於猿人,那他就不能呆在正常的人類社會,他與正常人的聯繫就很遠,「行為距離」很遠。他應當退到猿人呆的地方去,即原始森林中去。由原子組成的天體是「進化」正常的天體,中子星也還正常,也還可以在現在的宇宙群體中生存。而夸克與原子或中子就很不同了,兩者質的差異很大了,夸克是禁閉的,不能在現實的宇宙中自由存在,所以夸克星也不能在現實的宇宙中生存,它只能退到宇宙低層次的時空範圍中去,即退到宇宙過去時空中去。所以黑洞離現實的宇宙天體都很遠,黑洞質量越大,就越處在宇宙過去的時空。於是類星體就在離現實宇宙很遠的地方發光。

現實宇宙的時空層次是經過了上百億年的進化,勢位高,動能小,過去的宇宙時空層次,相對現實的宇宙來講,勢位就低,動能就大。勢位低的時空,範圍小,勢位大的時空,範圍大。宇宙剛起源時,是處在最低的層次上,勢位最低,能量就最純,(能量增純,意味動能發生本質性的增大),所以那時的宇宙是主要由光能和中微子能量組成。對宇宙,我們不能機械的理解,要有系統論的觀點,即我們這個宇宙是有層次的,宇宙進化到現在,其過去曾經所處的具有穩定性的層次結構,並不是就消失了,依然存在。黑洞就在這些時空層次上生存。關於宇宙的層次,如果用數學來理解就更難理解,就涉及到拓樸幾何。(這拓樸幾何我也不知道如何拓法)不過我這裏舉個例子幫助大家理解,比如人就是從簡單的生物進化而來的,將人類社會及生存的時空比作現實宇宙的時空層次,那麼那些野生生物生存的原始環境就是宇宙低層次的時空,人類好比原子恆星,野生生物就好比黑洞。人類不能將野生環境消滅掉,否則人類也不能生存,現實的宇宙也不能沒有低層次的宇宙時空支持,否則也會崩塌。地球除了人類外,還有大量的別的生物,宇宙除了我們看到的現實的天體外,還有不在現實宇宙時空層次中的大量暗物質。黑洞應是最主要的暗物質,沒有它的引力支撐,宇宙大範圍的結構是無法保持。

發稿:2002年1月19日

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