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探讨宇宙形态形成和起源的关键是宇宙能量的来源问题

(2010-12-21 23:16:13)
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宇宙学

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宇宙形成

分类: 探索宇宙

探讨宇宙形态形成和起源的关键是宇宙能量的来源问题

马海飞

(http://blog.sina.com.cn/gfis 20101221)

我在2010126日发表的题为“宇宙的最原始状态是什么样子?”一文引起了热议。因此,想对宇宙形成和起源过程中的能量问题做进一步讨论。

我想,关于“宇宙形态的形成或起源”存在着一个原则性问题。它就是“在宇宙的原始时期是先有能量还是先有质量的问题”。时下处于主流的大爆炸理论认为宇宙先有极高的能量,爆炸后才产生出了有质量的物质。众所周知,大爆炸理论的致命弱点就是讲不清楚爆炸所需要的能量是从哪里来的。

关于物质质量的来源问题,现在主流的基本观点与大爆炸理论是一致的。认为宇宙物质的“质量是由能量产生出来的”。也就是说,他们认为先有能量,后有质量。例如他们用无法找到的希格斯粒子来解释物质质量的来源。然而,如果希格斯粒子是没有质量的粒子,那么它就只能是一种单纯的能量形式。这个能量是从何而来的呢?在没有物质质量存在的前提下,能量是如何存在的?没有质量的物质又是什么样的存在状态、它们之间是什么相互关系呢?这一系列问题都是无法得到科学解释。所以,这些理论都存在很严重的问题。

我认为,只有在解释清楚宇宙能量的来源之后才具备了讨论宇宙形态形成和起源的基本条件。否则,无论在讨论中使用什么样的“观察结果和科学依据”都是没有用的。

大爆炸理论中的能量来源不明确。希格斯粒子的能量来源也不明确。而且也没有任何物理机制可以解释能量可以转化成质量的过程。甚至希格斯粒子自身是否存在还是一个疑问。如果希格斯粒子本身就是一个有质量的粒子,那么希格斯粒子的质量又是从何而来呢?我想宇宙中的“能量可以转化成质量”的观点应该是来自爱因斯坦的理论。但是,根据我的理解,爱因斯坦所说的“能量可以转化成质量”,实际上转化出来的并不是质量而是重量。而且在这个转化的过程中,事先必须要有已经存在的质量。另外“能量所转化出来的质量”是暂时性的。在停止提供能量后,“增长出来的那一部分质量”就会消失。

我的观点与主流完全不同。我认为,在宇宙中应该先有质量,然后才有能量(这里说的能量是不包括“重力势能”在内的所有其他能量)。质量通过自由落体运动聚集起来之后,再通过自由落体运动产生出了在宇宙形态形成过程中所需要的所有能量和除了“引力”以外的其他三种基本作用力。这个结论主要是根据我的“质量和质量场是物质的基本属性”观点得出来的。宇宙中的能量、天体动力、基本作用力和物质构造等都是由物质的基本属性产生出来的具有各种不同表现形式的物理特性。除非将来有一天有人能够通过科学的方法(不是数学运算等非物理机制的方法)证明:在没有任何质量存在的情况下也可以聚集起很高的能量,否则我无法相信质量是可以被某种物理机制产生出来的。在我对宇宙形态形成的解释中不存在能量来源不明的问题。而且能量的产生过程也很简单。这应该是目前对宇宙形成的各种解释中的一个最合理的解释

我对宇宙形态形成的解释包含了很多科学因素。首先,从世界观上,我是立足于物质世界的。这是自然科学研究的基础。在方法论上,对宇宙形成过程每一步的解释都建立在物理机制之上。在逻辑关系上,对质量与能量之间的因果关系也有符合逻辑的解释。我的解释建立在科学已经证实的“粒子”理论基础上。物质基本属性以及对重力的本质和起源研究的最新发现都是我的观点的重要科学理论依据。我没有使用主流理论中使用的那些观察结果和“科学依据”,因为我不认为那些已经是科学定论。随便使用“公认”的而不是科学定论的东西作为“科学依据”不符合我的科学理念和原则。

在我看来“宇宙学”与其他自然科学中的学科并不一样。宇宙学的研究结果都是无法通过科学实证来检验的。因为缺乏这一个至关重要的一步,所以,宇宙学不能称得上是一门名副其实的科学。宇宙学研究取得的所有结论只能是通过“合理性”来决定它的“正确性”。而真正的科学应该是可以通过实际验证来检验结论是否正确的。所以,在很大程度上,宇宙学带有强烈的哲学色彩。也正因如此,象大爆炸这样完全脱离实际的理论才有能够成为主流理论的机会。如果宇宙学是一门真正的自然科学,象大爆炸这样的理论是绝对不可能存活下去的。象“宇宙大爆炸”这样既没有任何物理机制基础,又不能解释能量来源等问题的理论是真正的“科幻式理论”。宇宙学研究中的不可验证性让很多人对它产生钟爱。一个人在这个领域一旦成了权威人士,那么他的任何有关宇宙学的理论就都可以很容易成为主流理论了。即使不是权威人物,人们也可以从研究宇宙学的过程中获得一些画饼充饥似的精神满足感。

总之,研究和探讨宇宙学的前提是必须首先要至少澄清以下这些问题:1)宇宙是不是物质的?2)物质是否有起源?3)宇宙中是先有质量还是先有能量?4宇宙中的能量是怎么来的?5)在没有物质质量存在的前提下,能量是否能够独立存在?6)物质是否可以没有质量而存在于自然宇宙中?7)能量与质量之间是什么样的相互转化关系?即:质量是如何转化出能量的?能量是如何转化出质量的?8)能量真的能够从没有质量的状态转化成为可以永久存在的物质质量吗?在没有澄清以上这些问题之前就盲目研究宇宙的形成和起源过程似乎是违背了正确的科学研究程序。宇宙学不是一门名副其实的自然科学。宇宙学研究的终点不可能是得到“科学定论”,最后得到的只能是一些对宇宙现象的“圆满而合理的解释”。

本文引用地址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_63a266370100nwr3.html

 

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