一、宇宙质量和宇宙空间半径的关系
我在《建模证明宇宙是自转的并且宇宙膨胀的原因是暗物质》一文中论述到:宇宙是自转的,并且宇宙是在自转的过程中膨胀的。还论证了宇宙质量的平方和宇宙可视半径的乘积是一个常数,其数学描述:M^2R=Q——(1),其中M是宇宙的质量、R是宇宙的可是半径、Q是常数。即论证了宇宙质量的半径和宇宙空间变化的关系。宇宙自转的线速度和宇宙的质量是否存在特定的关系呢?我的回答是肯定的。
二、宇宙角动量守恒的论述
宇宙中任何物体的质量都是变化的,只是在通常情况下,物体质量的变化极其微小,我们认为物体的质量不变。相对于宇宙存在的时间,我们研究宇宙演化的时间是及其短暂的,在这种情况下,宇宙变化质量相对于宇宙的总质量是很小的,我们研究宇宙,短时间认为宇宙的质量不变是相对正确的,也是合理的。其实,任何物体(包括宇宙)它的质量都是变化的,由于任何物体都是辐射的,辐射物体质量必然会损失,物体由于辐射损失的质量,遵循爱因斯坦质能方程——E=mc^2,我们研究普通的物体的运动变化时,时间更短,质量的变化更是微乎其微,认为质量是没有变化的,由于短时间,也不影响我们对物体运动规律的研究。角动量守恒定律中的质量也是在变化的,但是也不影响我们物体的变化规律。对于宇宙的研究也是一样的,即宇宙的角动量也是守恒的,即MωR^2=T——(2),其中M是宇宙的质量、ω是宇宙自转的角速度、R是宇宙的可视半径、T是常数。
三、宇宙质量和宇宙自转线速度的关系
通过上面的论述,我们得出方程(1)和(2),方程(1)和(2)两边比,我们可以得出:M/ωR=Q/T=常数,即M/ωR=Z,其中,Z是常数、ω是宇宙自转的角速度、R是宇宙的可视半径。M=ZωR=Zv——(3),其中,v是宇宙自转的线速度。于是我们得出结论:宇宙的质量和宇宙自转的线速度成正比。按照宇宙大爆炸理论,宇宙开始于奇点,奇点的质量极大,半径极小,宇宙开始时,分析方程(3),Z是常数,宇宙开始时R极小,ω必然极大,从而推出宇宙开始时,奇点自转的角速度极大、线速度极大。宇宙或是离心运动和大爆炸结合形成的,或者说,宇宙大爆炸是离心运动的结果。我们可以得出结论:由于宇宙始终处在质量、能量的转化过程中,所以宇宙是在质量减少、角速度变小、线速度减小的过程中膨胀的。
我们再分析方程(3):宇宙的膨胀是宇宙的线速度、角速度在减小,宇宙径向速度在增大的过程。当宇宙的角速度趋近于零时,线速度也趋近于零,此时宇宙的径向速度达到最大值——光速。宇宙自转的角速度、线速度减小的过程,就是宇宙径向速度增加的过程,这就是宇宙膨胀的本质。
上述的讨论,我们认为宇宙的质量时刻在变化,得出的结论。其实,如果宇宙的质量不变,宇宙的空间半径、自转的角速度、线速度等均不会变化。质量的变化,是宇宙运动状态变化的原因。
四、探索宇宙自转的角速度和宇宙半径的关系
隐藏质量的变化,能得出同样的宇宙变化规律。将方程(2)两边平方得:M^2ω^2R^4=T^2——(4)方程(4)和方程(1)两边相比得:ω^2R^3=T^2/Q=D,由于T、Q都是常数,所以ω^2R^3=D,其中D是常数。所以我们得出结论:宇宙自转角速度的平方和宇宙空间半径的立方的乘积是一个常数。宇宙的开始状态——奇点,宇宙的半径趋于零,宇宙自转的角速度趋于无穷大;当宇宙空间半径达到最大值时,宇宙自转的角速度趋于零。
五、结论
宇宙的演化过程是:宇宙的质量、角速度、线速度减小,宇宙的空间半径、径向速度(传播速度)增大,并且直到径向速度达到最大值——光速。宇宙膨胀的原因是:奇点质量极大、自旋极快,宇宙能量极大是宇宙膨胀的原因。
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