黑洞的自转速度不小于光速及超光速物质普遍存在的论证
(2023-03-27 10:53:51)
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科学探索理论研究 |
分类: 宇宙天文航天 |
一、黑洞自转速度不小于光速
在宇宙中,任何物体的辐射半径都不是无穷大的,物体的辐射半径受物体自转角速度、光速的制约。任何物体的辐射半径都是:R=
c/ω其中R是物体的辐射半径、c是光速、ω是物体自转的角速度。也就是说,物体的辐射半径受光速、角速度的制约,不论物体的运动状态如何变化,物体的辐射半径的变化规律不变——R=
c/ω。这样物体半径和辐射半径必然存在三种关系:
1、物体的半径小于物体的辐射半径;2、物体的半径等于物体的辐射半径;3、物体的半径大于物体的辐射半径。
黑洞(英文:Black
Hole)是现代广义相对论中,存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大,使得视界内的逃逸速度大于光速。故而,“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。简单地说,黑洞是光不能辐射到外部空间的物体。说明黑洞是:物体的半径大于或等于物体的辐射半径,属于第2、3的两种情况。
物体之所以向外辐射,是因为辐射自转的速度小于光速,即辐射半径大于物体本身的半径——外辐射物体;当物体的自转速度大于光速,即辐射半径小于物体本身的半径——内辐射物体;当物体的自转速度等于光速,即辐射半径等于物体本身的半径——物体既不向内辐射也不向外辐射。光速是普通物质(如地球、太阳等)和黑洞物质的拐点,等于光速自转是黑洞自转的最小速度、是普通物质和黑洞的分界状态。
由上述分析可知:黑洞的结构必然是:单圈结构或双圈结构。黑洞内圈必然是光速转动的辐射,单圈结构的黑洞是黑洞内圈、外圈重合的黑洞、是黑洞和普通物质的临界状态、是最容易形成的黑洞。双圈黑洞是黑洞自转速度超光速的必然结果,黑洞自转超光速,而辐射必须光速运动(由于辐射速度是一个常数——光速),又由于线速度等于角速度乘以半径,即v=ωR,超光速自转的黑洞,辐射圈必然小于黑洞的半径,必然导致辐射只能在黑洞内部形成半径小于黑洞本身半径的辐射圈——双圈结构黑洞的形成。所以我们可以得出结论:黑洞的自转速度不小于光速——大于或等于光速,至少是等于光速,才可以形成黑洞。
由此推测:宇宙中存在三类物质:1、普通物质(例如太阳、地球);2、辐射物质(光量子);3、黑洞。可见宇宙中,超光速物质和普通物体、辐射物质一样,都是普遍存在的。小于光速和等于光速运动的物质普遍存在——众所周知。下面我论述一下超光速物质的普遍存在。
二、超光速物质普遍存在
由于任何物体的辐射半径都等于:R= c/ω。科学家观察到的黑洞最小半径不小于10千米,即10 ^4米。将10 ^4米代入R=
c/ω,c是光速,通过计算ω=c/R=3×10^8/10^4=3×10^4(rad/s),即半径是10千米的自转物体,自转角速度大于10^4rad/s,即可超光速。相关资料显示:张双南发现并命名为GRO1655-40的"黑洞"的研究,推算测定出"黑洞"以每秒钟十万次的极快速度旋转,在此项发现之前,宇宙间旋转间最快的物体是Crab.pulsar,每秒钟转动33次。我们计算张双南研究的黑洞辐射半径:由于ω/2π=100000次,所以ω=6.18×10^5rad/s。代入R=c/ω=48.5米,即张双南教授研究的黑洞辐射半径是48.5米。10
^4米和48.5米已相差很多,也就是说,自转角速度达到6.18×10^5rad/s,半径在48.5米到10000米物体,都是黑洞。更何况宇宙间还观察到黑洞半径是3840亿公里,即3.84×10^11米,如果物体的半径在这个数量级,只要物体自转的角速度达到:ω=c/R=3×10^8/3.84×^11=7.8×10^-45rad/s,就是黑洞,宇宙中物体的半径、转动的角速度千差万别,必然决定宇宙中双圈黑洞普遍存在,由于双圈黑洞是超光速的,所以宇宙中超光速物质普遍存在。
三、为何科学家称暗物质、暗能量占比一半以上
2022年,美国天体物理学家的一项分析,确认宇宙由大约三分之二的暗能量和三分之一的物质组成,这种物质主要以暗物质的形式,在过去数十亿年中加速膨胀。大概率理论分析如下:
假设宇宙物质和能量各占宇宙组成的一半,按照美国天体物理学家的分析暗物质的组成在宇宙的占比:1/2×2/3+1/2×1/3=1/2,即暗物质占比是一半。我的理论认为:宇宙中存在三类物质:1、普通物质(例如太阳、地球);2、辐射物质(光量子);3、黑洞。由于黑洞不向外辐射,所以我们通常所说的辐射,显然是普通物质的产物,即普通物质占一半,黑洞(黑洞物质或许就是暗物质)物质占一半,和美国科学家研究的结果是相同的。因为除可见光外,辐射都是“不可见”的,如果我们把辐射化分在暗物质,则有:1/4:(1/4+1/2)=1:3这样暗物质的占比就是3/4,也有科学家推算暗物质、暗能量在宇宙的占比大于一半。