哈勃红移的真正原因

      冯延超 

哈勃红移是获得诺贝尔奖的项目，哈勃发现了遥远星系（类星体）光谱的普遍红移现象，这是一项重要的发现。但哈勃对这一现象的解释是：它们在高速远离银河系而去，即高速退行，也就是说红移是多普勒效应所致。这一解释是不正确的，让人难以接受。

按照这一解释，显然，地球所在的银河系是一个十分特殊的不运动的星系，或者它的自行（运动）速度很慢，而其它星系却在高速远离银河系（地球上的观察者）而去。这实在难让人相信，我们所在的这个星系为什么这么特殊？而且，其它星系高速远去运动的动力与原因是什么？这都无法用科学解释的通。这种普遍退行表明地球（银河系）恰好处在宇宙的中心，怎么这么巧，我们所在的星系为什么这样特殊。这些都难以找到合适的解释。

后来，比利时天文学家勒梅特首先提出了空间膨胀的另一种解释，之后又有人发展这一理论，这就是后来著名的宇宙大爆炸理论。这一理论称空间在处处膨胀，所以越远的类星体（星系）看上去运动越快（光谱的红移量越大）。即不是类星体自身的运动产生的光谱红移，而是空间膨胀产生的运动。

实际上宇宙大爆炸理论自身也是难以自圆其说，这一理论也解释不了哈勃红移现象。前些时，我发表过文章《荒唐的宇宙大爆炸理论》，专门说明过这个问题。

这里我提出一种新的解释，可以完整可信、有可靠实际根据的解释哈勃红移现象。

解释与证明这样的问题很不容易，这是一项世界高水平的科学成果。

当小质量（小引力）物体离大质量（大引力）物体很远的情况下，两物体间的万有引力或其它引力已经很弱。另一方面，任何物体都有运动，宇宙中没有绝对静止的物体。运动的原因有内力（内部运动与作用）、万有引力、其它波子的作用力、以及来自外部其它物体、实物粒子、非实物粒子的碰撞等。当绕中心星公转的行星除公转运动外，它向外运动的概率大于向内（中心星方向）运动的概率时，即产生远离运动。这种状况的时间足够长的情况下，原来的行星就会脱离中心星的捕获，即结束公转运动状态（捕获状态）进入非捕获运动状态（或者称自由运动状态）。

在物体的实际运动中，可能的运动方向是三维空间中的各个方向，具体方向的数量无法计数。但为了分析与认识上的简化，理论上通常把可能的运动方向分成三维即六个方向的坐标，这六个方向是：向内、向外、向上、向下、向左、向右 。如果我们把两个物体接近的方向定义为向内，那么，向外（向内的反方向）则是远离，其余四个方向则是切线方向。对两个物体而言，当小质量（小引力）物体绕大质量（大引力）物体公转时，大质量物体引力的任一等势面都是球壳形或接近球壳形。任一等势面球壳上的任意一条弧线都是向内弯曲的，即向大质量物体方向弯曲。在两次碰撞或受力之间，物体通常是匀速直线运动。小质量物体在大质量物体引力的任一等势面上作一段直线运动时，只有向内运动这个方向是使两者接近，其余五个方向都是使两者远离，即小质量物体逃出原等势面向外。在物体的实际运动中，任意一段匀速直线运动都不可能是无限短，除了向外、偏向外运动与四个切线方向的运动必然导致远离外，偏向内但很接近切线方向的一段运动也可能导致逃出原等势面而向外（远离）。由此可以得出结论：如果两物体相互接近的引力与离心力相比不占优势的情况下，小物体的自由随机运动必然导致两者远离的概率略大于 50％，而两者接近的概率略小于50％，即两物体远离的概率大于接近的概率。当两物体之间相互引力的作用下产生的向内（接近）运动的总和（概率）等于或者大于向外（远离）运动的总和（概率）时，两物体就能维持捕获运动状态，即这时两者处于捕获运动状态，否则就是非捕获运动状态。这是两种基本的运动状态。稳定的捕获运动状态是小质量（小引力）物体绕大质量（大引力）物体公转，当然，大质量物体也受小质量物体的引力作用而有一些相应的运动。实际中，处在捕获运动状态的物体不仅限于两个，例如，众多行星、小行星、彗星等（或称小引力物体）环绕太阳（或称大引力物体）运动是常见现象。而非捕获运动状态物体的运动类似液体中悬浮微粒的运动，其运动路径与碰撞是随机的，如果运动过程中没有吸收或释放物质，阻力与动力都不变，那么两次碰撞之间是匀速直线运动。

非捕获运动状态也可以说是扩散运动。像众多气体或灰尘微粒的扩散，从整体上看是范围扩大运动（微粒个体是随机自由运动，各运动方向都有）。单从运动的结果上看，这相当于有一种斥力，可以对抗万有引力的作用。在捕获范围以外，实际上就是万有引力产生的内向运动的结果小于扩散运动的结果。

光介质对光（光波子）不仅有传递作用，还有一些改变作用，包括折射、反射、散射、部分吸收、变频、介质运动必然携带其中的光波子一起运动等等。改变作用就是传递前后这束光的状况不再完全相同，被改变。而且，前一片光介质与后一片光介质对光的改变作用的结果有积累性，或者称有承接性，相同的作用必然有累加，相反的作用必然有抵消，不同的作用并行共存。即光在传递中，前面光介质对光产生的改变能带入后面的光介质中，换句话说，后面光介质是承接前面光介质传过来的已发生了改变的光，而不是发光物（或反光物）发出的光的原始状态。例如：一束光传递进入前一片（一块）光介质时发生了红移，在这束光继续传递到下一片（一块）光介质时，开始就是已发生了红移的光，如果这后一片光介质同样有红移作用，那么必然是红移累加即加大。折射、散射、消光（部分吸收或散射）、反射、变频、光介质运动携带其中的光波子一起运动等等都是如此，都是前后有承接性，并且，先后顺序对结果也有影响。

空间中的实物粒子或物体除了可以吸收光、转化光能、发光外，在一定条件下还有折射、透射、反射光的能力，以及本身运动对光的影响，这些能力是实物性光介质传递光或者称传递光波子的性质。另外，还有多种可传递光能或光波子的非实物粒子，真空由这些非实物粒子组成。任何物体或粒子都有运动，其中很多粒子与物体的运动都处在非捕获运动状态，向外运动的概率大于向内运动。光波子也有大小，它是一定范围内的光介质粒子的波性运动与改变，波长越长体积越大，单位时间或单位长度内的能量密度越小。向外运动的光介质粒子的运动量达到足够大时，可使光波子局部有所扩大并且在向前传递中承接保持，当很多局部都扩大了，那么整体也就扩大了，包括波长增加即红移。因此，对遥远的距离而言，两物体之间有很多向外运动概率略大于向内运动概率的粒子与物体，包括实物与非实物光介质粒子。单位距离内很小概率的红移在很长的距离中不断地重复累加就变成了较大的红移。这不是多普勒效应，即不是观察者与目标物之间远离速度很大。反之，排除另有原因的特殊星体，就统计大多数或称一般性星系或星体而言，也可以说，目标物的红移越大则它与观察者的距离越远。

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