加载中…“红移”与宇宙大爆炸
(2014-05-04 18:19:03) | 分类： 物理新视点 |
激光与宇宙大爆炸（2）
晏成和
上篇文章介绍了激光的形成，这激光与宇宙大爆炸有什么关系？且听慢慢道来。我们先记住激光形成的事实所提供的重要理念——运行中的电磁波的频率、相位在外界条件的作用下能够有所改变，电磁波频率不是固定不变的。
宇宙大爆炸理论来源有二，一个是物理常识，多普勒效应；一个是观测到的事实，宇宙星光频率的改变——所谓红移。
多普勒效应：当一列火车开向观察者，其声音频率升高；离开，其声音频率降低。同理，当一束光线移向观察者，其光波频率升高（蓝移）；离开观察者，其光波频率降低（红移）。
地球上观察者看到宇宙星光都是在红移，按多普勒效应理论，说明所有的天体都在离开观察者，宇宙中所有的天体都离地球越来越远，说明宇宙在膨胀、以地球为中心向外膨胀。反过来，说明越是在早期所有的天体与地球（太阳系）越是相距得很近，以至于在很久以前所有的天体都聚集在一起、甚至是聚集在一个点（奇点）。由此推理到所有宇宙天体的形成，来源于奇点的一次爆炸——宇宙大爆炸。大爆炸理论讲述了宇宙来历，当然是红极一时。
地球人不能解释盐是怎么溶解在水里，却能够高谈宇宙所有天体的起源，也确实是值得弹冠相庆。
的确，上述宇宙大爆炸推理在逻辑上没有任何错误。但是宇宙大爆炸学说的推理之外还有推理：地球周围所有天体都离地球远去，那么大爆炸的中心就在地球，太阳系所在地是宇宙的奇点，要知道宇宙有数亿亿个天体，出发点居然都始于地球，这种小概率的降临也过于神奇。
观察发现，越是遥远的天体，红移量越多。那么就是，越是遥远的天体，飞离得越快，近慢远快，这规律也有点神奇。更神奇是快得离谱，依据红移量计算，许多遥远天体正在以高于光速的速度飞离。按常理、按现在宇宙温度，爆炸完了天体应该减速，遥远的天体怎么能够越飞越快，推动能量是哪里来？看来大爆炸理论的很多细节是难以理喻。
宇宙大爆炸的依据——“红移”，必须建立在电磁波（光波）频率永恒不变这个前提之下，如果光波频率在传播的岁月中有所降低、光波频率在运行的岁月中自身发生频率衰减、发生红移。那么，这个大爆炸的推理就不存在，宇宙起源于大爆炸只是一个虚幻的想象。
现代科学建立200年以来、激光发明之前，人们一直认为电磁波（光波）频率永恒不变。因为光速太快，零点几秒就可以达到地球的任何地方，人们也难以发现电磁波频率变化，阳光从太阳到地球也只要8分钟，除了微弱的星光，人们不可能观测到早期发出的电磁波，也就认为电磁波频率不会变化。
测不到电磁波频率变化，探讨物理的我们可以在别的物理波中得到启示。例如声波，最强声是打雷，附近雷声炸响，清脆、声频特高；远处雷声滚滚、低频浑厚。雷声与听者之间没有改变距离、没有多普勒效应，说明声波在长途传播过程中频率逐渐降低。水波也是，在长距离精确的水波实验中，远端的波振幅降低、波长变长、频率变慢。这些现象应该给我们启示：电磁波在漫长的传播过程中频率会有所衰减。
激光形成的过程给我们提供了一个重要概念——电磁波的频率在外界条件的作用下是能够改变的。只是电磁波频率高衰减慢，如：高频的原子钟200年才误差1秒，我们一辈子也看不到原子钟“走”慢1秒，我们由此就可以认定此钟永远不会有变化吗？不能！原子钟1亿年累计误差可达到500000秒。谁能保证电磁波在宇宙天体中漫长的传播亿年仍然丝毫不变？
观察中发现，越是遥远的天体“红移”量越多。这种现象实在令人费解，大自然怎么会以地球为中心来安排其他所有宇宙天体的运动：离地球近的保持距离不变；距离地球越远的越是高速离开地球；远在120亿光年的天体以超光速飞离地球。
越是遥远的天体“红移”量越多，表明所谓的红移不是多普勒效应，恰恰是星光频率的衰减、表明电磁波频率的衰减与传播距离成正比，越是遥远的天体，其光波在宇宙天体间传播的时间越长，频率衰减量自然越多。天体物理观测到的频率减量不是红移，不存在多普勒效应、不存在天体的飞离。
大爆炸理论创立者以孤立、静止不变、形而上学的眼光看待电磁波，把电磁波在漫长传播中的衰减看成是红移，由此想象天体飞离，由此一下子找到了宇宙的起源，引起了一场科学界子虚乌有的大爆炸。
激光的形成表明电磁波频率的可塑性，人们意识到光波频率的可衰减后，可以作出电磁波衰减实验，用普通光可能比较困难，可以利用激光频率单一的特性作出精确的电磁波衰减实验，并可以把光频衰减用于天体测距，促进天体物理的进步。
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