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张天健_560
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第二十七篇   大爆炸宇宙论置疑着自己(第一置疑)1

(2006-06-26 22:43:46)
标签:

物理学

哲学

杂谈

分类: 思想

一、大爆炸宇宙论的主要论点:

1大约在150亿年前,宇宙曾收缩到宇宙的一极,形成一个宇宙大原子。

2该宇宙大原子随即发生010ˉ44 秒(卜朗克时间)和温度为1032K(卜朗克温度)的大爆炸。

3之后,在约一百秒钟内,以近于光速膨胀的宇宙要完成从强子、轻子、中微子、电子、中子、光子等微观基本粒子和核子的发生和演化,并产生氘、氦等简单元素,宇宙温度降低到109K (十亿度K)。

4然后再用一百万年的时间,其间发生进一步的合成和演化,产生我们现代概念的物质——原子、分子和它们聚集的微粒,温度则降至103K(一千度K),形成继续高速膨胀的最初的物质云。由于宇宙以极高的速度乃至接近光速进行大膨胀,所以有可观测的明显的宇宙红移现象发生。

5大爆炸宇宙论是非稳态的爆炸膨胀宇宙论,宇宙是没有稳定期的。

该理论认为,处于极高速膨胀状态物质云能够实现各级天体和各级生命的创生、相互作用、演化和进化。

6将来,宇宙还会有大收缩阶段,届时将有宇宙紫移现象发生。

7在宇宙的另一极,宇宙将再次收缩为宇宙大原子,然后再次大爆炸,如此循环震荡。

震荡式宇宙(时空曲率k>0)是一种有限宇宙,所以又叫闭合式宇宙。这种宇宙论沿袭多年来的习惯,都称为大爆炸宇宙论,笔者也依此例了。

 

二、大爆炸宇宙论的判定式验证

虽然大爆炸宇宙论有两种天文观测的有力支持,有严格的物理/数学描述,已成为居统治地位的理论。但,随着科学技术手段的发展,它还是必须通过更为精密的天文测试的检验,如果是真理,它一定会过得了这一关。

验证的方法来自大爆炸宇宙论本身,具体说来就是,先确定宇宙的物质平均密度ρ 宇宙膨胀的减速因子q ,然后再确定宇宙演化属于何种模式:

1到目前为止,天文测试得到的宇宙物质平均密度为,

ρ≈2·10ˉ31g/CM3(此值为爱因斯坦1916年的五分之一),

而,临界密度ρ。=50·10ˉ31g/CM3 

所以有, ρ< ρ。,

于是得出, 时空曲率K<0

结论是:宇宙应为开放式无限宇宙。

2另一方面,天文测试又得到,宇宙膨胀的减速因子为,

q 1 

而,临界减速因子q= 0.5 

所以有,q  > q。,

于是可得出, 时空曲率K>0

结论是:宇宙应为震荡式闭合有限宇宙。

以上实际测试的自相矛盾结果表明:大爆炸宇宙论未能通过验证

验证方法来自大爆炸宇宙论本身,并无问题,又表明:大爆炸宇宙论自己置疑着自己。

3上述矛盾的结果使某些科学家又认为,

一种测试K<0

另一种测试K>0

折衷的选择,宇宙也许仍然是平直的静态宇宙

应为,K=0;即ρ。=50·10ˉ31g/CM3q=0.5

(注:平直静态宇宙,即 K=0;此时临界密度ρ。=50·10ˉ31g/CM3

临界减速因子q= 0.5

就这样,三种宇宙都有可能,又众说纷纭莫衷一是了。

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