利用光子的能量确定宇宙的半径

摘要：光子是绝对的能量粒子，光子的能量是mc^2。光子的能量是动能和势能之和，在宇宙边缘是动能和引力势能之和，此时光子的动能等于引力势能。现有理论认为宇宙的总质量不变，我认为宇宙最终质量是宇宙开始质量的一半。可以证明质量为M半径为R的球体，在其表面形成的引力常数g，等价于一个位于球心的、质量相等的质点形成的引力常数。这个结论对于宇宙也是适用的，下面我推算宇宙的半径R。

一、现有理论计算宇宙的半径等于2.96乘以10的26次方米

我们知道光子的能量等于mc^2，宇宙边缘光子的动能是mc^2/2，光子的重力势能必然是mgh，所以mc^2+mgh= mc^2，其中m是光子的质量、c是光速、h宇宙的空间半径，那么光子的引力势能必然是mgh= mc^2/2。

现在我们假设宇宙是一个球体，R是宇宙的半径，现有理论认为宇宙的质量约为10^53kg 数量级，并且宇宙的质量不变，设宇宙的质量M=2×10^53kg，宇宙边缘存在一个光子，对于这个光子必然存在引力势能mgR= mc^2/2，化简得到方程R= c^2/2g——（1），其中g是宇宙的引力常数。根据万有引力定律，我们可以计算宇宙的引力常数g=MG/R^2——（2）联立方程（1）、（2）解得R=2MG/c^2=2.96×10^26米。所以宇宙的半径是：2.96×10^26米。

结论：宇宙的半径等于宇宙的质量乘以万有引力常数的二倍除以光速的平方。所以说，宇宙的最终半径决定于宇宙的质量。

二、我的理论计算宇宙的半径等于1.48乘以10的26次方米

我的理论认为，宇宙的质量时刻在变化。根据爱因斯坦质能方程我们可以知道基本粒子蕴藏的能量是E=Mc^2，基本粒子的质量损失一半，形成的能量是mc^2，基本粒子剩余质量必然是M/2=m，根据能量、质量守恒定律得：剩余质量能也必然是mc^2，这个能量的表达式就是光速运动粒子的表达式，那么剩余质量，即质量损失后的基本粒子也必然光速运动，这就是光子的形成过程。

对于宇宙质量损失一半，宇宙剩余质量也达到光速，宇宙不再辐射，质量也不再减少，即宇宙最终的质量是宇宙开始时的一半。如果宇宙开始的质量是M=2×10^53kg，我的理论认为宇宙最终的半径是现有理论计算的一半等于1.48乘以10的26次方米。

结论：宇宙的半径等于宇宙质量乘以万有引力常数除以光速的平方。

三、宇宙的半径决定于宇宙开始时的质量

    认为宇宙的质量不变，宇宙的最终半径是：宇宙的半径等于宇宙的质量乘以万有引力常数的二倍除以光速的平方；认为宇宙质量时刻在变化，宇宙的变化是质量、能量的转化过程，宇宙的最终半径等于宇宙质量乘以万有引力常数除以光速的平方。不论认为宇宙质量是可变的，还是认为宇宙质量是不变的，光子能量确定的宇宙半径都接近现代科学观察到宇宙半径的大小，所以利用光子能量确定宇宙半径的方法是科学的。宇宙的最大半径是确定的，是一个常数。