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        對萬有引力、能量守恒及宇宙膨脹等科學(xué)現(xiàn)象的解釋

        2019-07-14 00:06:56
        關(guān)鍵詞:憑空能量守恒引力

        杭州恒鼎建設(shè)集團(tuán)有限公司 浙江 杭州 310051

        目前科學(xué)中對萬有引力、能量守恒及宇宙膨脹等現(xiàn)象,雖然有描述、公式等,但是對本身的解釋卻極少或沒有,所以我們有必要探討、解釋這些重要的科學(xué)現(xiàn)象。

        一、萬有引力公式及庫倫定律的解釋

        兩個可看作質(zhì)點(diǎn)的物體之間的萬有引力,可以用牛頓引力公式計算:F=GM1M2/R2,即引力等于引力常量乘以兩物體質(zhì)量的乘積除以它們距離的平方。但牛頓沒有解釋為什么,通過開普勒三大定律推導(dǎo),也是基于觀察基礎(chǔ)上。愛因斯坦相對論認(rèn)為,物體之間的萬有引力是時空彎曲的表現(xiàn),物質(zhì)的存在使得它周圍的時空發(fā)生彎曲,而物體在彎曲的時空中沿測地線運(yùn)動,就自然地表現(xiàn)為相互吸引。萬有引力是質(zhì)量的特征,與質(zhì)量正相關(guān)容易理解,除以它們距離的平方?jīng)]有解釋,也難以理解。而實(shí)際上,引力向四周通過引力波光速發(fā)散。引力的發(fā)散以質(zhì)點(diǎn)為中心,呈球面發(fā)散,引力顯示出如光波向外發(fā)散時能量是守恒的類似的性質(zhì),所以球面上一點(diǎn)的引力要除以球面面積4πR2,從而在使R2在引力公式中出現(xiàn)。

        庫侖定律(F=KQ1Q2/R2)的解釋以此類推。

        二、能量守恒應(yīng)該修改為質(zhì)量和能量守恒

        能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉(zhuǎn)換。這就是人們對能量的總結(jié),稱為能量守恒定律。但根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程E=MC2,質(zhì)量可以轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?,太陽通過核聚變減少質(zhì)量產(chǎn)生能量。E=MC2可推出M=E/C2,說明能量可能通過某種方式也轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)量。所以能量守恒應(yīng)該改為質(zhì)量和能量守恒:質(zhì)量和能量可以以E=MC2或M=E/C2互相轉(zhuǎn)換,但總量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失。

        三、宇宙膨脹

        天文觀測到:所有星云都在彼此互相遠(yuǎn)離,而且離得越遠(yuǎn),離去的速度越快,整個宇宙在不斷膨脹。宇宙大爆炸認(rèn)為:宇宙最初是由一個體積之小、能量和質(zhì)量密度之大均難以想象的“粒子”突然爆炸,擴(kuò)展開來,向四處噴發(fā)出放射線,后來凝固成質(zhì)點(diǎn),經(jīng)過約137億年的發(fā)展變化而成了這個樣子。弗里德曼還建立了三種宇宙演變模型。我們知道,所有的物質(zhì)運(yùn)動,一定受到力或慣性支配。宇宙受到大爆炸能量的斥力,也受到宇宙邊緣的真空吸力,當(dāng)然也受到引力的影響,所以星系運(yùn)動是合力作用的表現(xiàn)。推測能量斥力時,可以把能量通過M=E/C2看成物質(zhì),計算此時的引力,斥力則與此引力大小相等,方向相反,即通過質(zhì)能方程E=MC2和引力公式F=GM1M2/R2推導(dǎo)能量與物質(zhì)或能量之間的斥力公式:F=GE1M2/C2=GE1E2/C4。宇宙應(yīng)該是以大爆炸點(diǎn)為中心,以約137億光年為半徑的球體。宇宙邊緣只有大爆炸光線和大爆炸的能量波,宇宙整體是以光速等速膨脹。宇宙大爆炸時,類似炸彈爆炸,炸出的部分物質(zhì)和能量受的力不均勻,所以有些物質(zhì)運(yùn)動快,有些慢,從而保持了慣性:運(yùn)動的越快,自然運(yùn)動的越遠(yuǎn),反過來,運(yùn)動的越遠(yuǎn),表現(xiàn)出運(yùn)動的越快,在這種情況下,站在任何一個物體上觀察周圍,物體彼此互相遠(yuǎn)離,而且離得越遠(yuǎn),離去的相對速度越快。按目前宇宙能量與物質(zhì)比例約2:1看,斥力是引力的2倍左右,所以要膨脹。當(dāng)宇宙膨脹到某個時刻,質(zhì)量、能量越來越分散,宇宙內(nèi)部也接近真空,斥力、引力和真空吸力越來越小。而如果能量通過某種方式生成物質(zhì),使物質(zhì)比能量多,則引力大于斥力,宇宙將收縮。所以宇宙最終是繼續(xù)膨脹還是收縮取決于物質(zhì)與能量的比例大小,當(dāng)物質(zhì)比能量多時,宇宙將收縮,此時元素周期表完全可以無限排序下去,輕元素合成重元素,最后合成無限重的元素-宇宙原點(diǎn)。而宇宙最終回到原始狀態(tài),最后收縮成一個體積之小、能量和質(zhì)量密度之大均難以想象的重元素“粒子”的可能性很大,這樣可以解釋宇宙起源的問題:宇宙就是這樣周而復(fù)始的。

        其他還有如波粒二象性,人們對一個光子、一個電子等產(chǎn)生干涉感到難以理解,但其實(shí)量子具有波粒二象性,一個量子也是波,它仍然具有波的性質(zhì)。

        總之,我們在學(xué)習(xí)或科研過程中,應(yīng)該結(jié)合綜合知識及最新的科學(xué)發(fā)現(xiàn)、發(fā)明,對過去的科學(xué)觀念及時更新,對過去的知識作出適當(dāng)?shù)男抻喓托碌慕忉尅?/p>

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