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楼主: henryharry2

[建议] 引力论和宇宙论

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 楼主| 发表于 2015-11-27 13:02:33 | 显示全部楼层

相对运动

考虑地狼星A和B之间的引力,如果我们加热地狼星,按照质能关系式,它们的质量要增加,可是这种效应在广义相对论中无法定义。广义相对论要求时空是平滑的,而热运动是高度无规的,唯一的办法是将热运动导致的质量增加吸收到地狼星A和B的相对运动中,不能吸收到同向运动中,只能吸收到反向运动中。所以我们的量子引力才是正儿八经的相对论,广义相对论其实是广义绝对论。爱因斯坦绕过了牛顿水桶实验提出的问题,而我们的相对论则解决了牛顿水桶实验提出的问题,包含了马赫原理。
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 楼主| 发表于 2015-11-30 12:27:41 | 显示全部楼层

马赫原理

牛顿认为存在着绝对空间和绝对运动,物体的惯性是它自身的属性;如果撤掉了一个物体周围的所有其他物质,那么这个物体将由于它自身的惯性作惯性运动。
马赫的观点是,物体的运动不是绝对空间中的绝对运动,而是相对于宇宙中其他物质的相对运动,因而不仅速度是相对的,加速度也是相对的;在非惯性系中物体所受的惯性力不是“虚拟的”,而是一种引力的表现,是宇宙中其他物质对该物体的总作用;物体的惯性不是物体自身的属性,而是宇宙中其他物质作用的结果。马赫的精辟见解被爱因斯坦取名为马赫原理。
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 楼主| 发表于 2015-12-3 05:41:07 | 显示全部楼层

哥白尼原理

宇宙学原理成立的一个重要推论是宇宙无中心,为了纪念哥白尼,这一推论也称之为哥白尼原理即:宇宙中没的任何一点是特殊的,所有的位置是平权的。哥白尼原理也可以换一种方式叙述:宇宙中任何一个观测者都会观测到和我们所观测的同样的大尺度结构图像。假如宇宙位于一个5维的虚拟黑洞的四维视界上,永恒宇宙论是符合哥白尼原理的。
不过我认为,在宇宙大尺度结构上,熵(这是一种突现现象,或者说包装过的引力)起的作用可能比引力本身还大。按照广义相对论,黑洞的视界上总是处于绝对零度的。
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 楼主| 发表于 2015-12-5 04:58:52 | 显示全部楼层

20世纪的布鲁诺

二十世纪六十年代,天文学家霍尔顿•阿尔普(Halton Arp)发现星系是“诞生”,然后逐渐发展成家族体系的。在某些情况下,他能够往前追溯它们多达四代的家族谱系。像这样的发现是任何一个天文学家都梦寐以求的。它有助于我们进一步理解宇宙,正如伽利略的发现有助于我们进一步理解太阳系一样。因此,阿尔普的发现应该得到赞扬和推广,但是刚好相反,就像伽利略一样,他的工作被天文学的权威机构否定了,并被嘲弄了一番。 在对阿尔普的著作《类星体、红移和论辩》(Quasars, Redshifts and Controversies)一书的评论当中,天文学家杰弗瑞•伯布里奇(Geoffrey Burbridge)向我们描述了这个发现提出之后在阿尔普身上发生了什么:“阿尔普在‘天文学专业协会’的排名从前二十名跌到了前两百名。当他继续宣称不是所有银河系里的红移都是由于宇宙的膨胀后,他的排名降得更低了。” “(八十年代中期)阿尔普迎来了最后的打击:帕萨迪纳的望远镜分配委员会认为他的整个研究领域都是不受欢迎的。委员会的主要成员(威尔逊山天文台、拉斯帕尔马斯天文台和帕罗马山天文台)都表达了他们的反对意见。因为阿尔普不愿意在一个更加传统的领域里进行他的工作,所以他被剥夺了使用望远镜的时间。随着向卡耐基研究所上诉的失败,他过早的选择了退休,然而搬去了西德。”
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 楼主| 发表于 2015-12-7 04:45:01 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

(九)无法通过氦质量4间隙——在一个热核爆炸中,氢可以转变为氦,但是在一个爆炸中让氢通过“氦质量4间隙”并产生较重的原子则困难的多 (某些人认为根本不可能)。
大爆炸理论需要一个原初爆炸后的原子构建过程。这个最初的原子构建过程是基于相继的中子俘获反应,以逐步方式获得逐步增加重量的元素。 按照一种大爆炸理论,开始时100%中子含有原初ylem。按照该理论,在最初30分钟的末尾,一小多半ylem被转化成氢,而一小少半ylem转换成氦。但是跨越氦完全是另一回事!物理学家们熟知,在实际能够形成的原子核中,在质量5到8之间存在一个间隙。这第一个间隙是由于无论一个中子还是一个质子都无法附属于一个质量为4的氦核的事实造成的。由于这个间隙,氢通常能够转换成的唯一元素是氦。
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 楼主| 发表于 2015-12-9 12:40:15 | 显示全部楼层

晕内大质量高密度天体

[color=rgba(0, 0, 0, 0.701961)]MACHOs(Massive Astrophysical Compact Halo Objects)是指晕内大质量高密度天体,被认为是暗物质的组成部分。对于我们了解暗物质的性质,有必要考察星系的运动,暗物质必然具有质量,且受到引力的影响。它们可能存在于星系的晕轮之中,并可能是成团和高密度的。爱因斯坦曾经预言,光是沿直线传播的;但如果在传播途径经过大质量的物体的附近,那里由于大质量的存在而引起的空间与时间的弯曲会使光的传播路线发生弯曲。甚至这种弯曲时可以计算的。
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 楼主| 发表于 2015-12-12 05:01:36 | 显示全部楼层

HUDF-JD2

天文学家在对宇宙深处的遥远星系进行观测时,意外找到一个存在于哈勃年龄早期的超大型星系。哈勃年龄早期的宇宙中竟然发展出大规模的成熟星系,这一与理论不符的现象令得天文学家们大跌眼镜,同时也对天文学中传统的星系形成发展理论产生新的置疑。
按照大爆炸理论的解释,整个宇宙在一个时间原点的大爆炸中诞生,而其中的大量星系则随着大爆炸的发生一同出现。哈勃年龄大约已有136亿岁,而此次这个引人瞩目的编号为HUDF-JD2的巨型星系,目前观测到的则仅仅是星系发展到哈勃年龄约8亿年时期的情形,按常理说,它应当仍处于星系发育的幼年期。然而从实际观测结果看,尽管尚处于哈勃年龄的早期阶段,但就其规模和质量而言,已经发育成熟。
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 楼主| 发表于 2015-12-12 12:49:49 | 显示全部楼层

和谐常数之谜:生命为何刚好产生?

现代宇宙学还面临另一个谜,这就是有关宇宙中存在生命的可能性问题。
正如我们一直知道的,生命在宇宙中是存在的。然而我们似乎一直在忽略这一事实:生命能够进化的条件极其苛刻,基本参数的微小变化都会导致生命在宇宙的广大范围内不可能存在,而非常奇特的是,宇宙参数恰好适合于生命存在。这一切是幸运的结果吗?
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 楼主| 发表于 2015-12-15 07:26:46 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

(11)时间不够——天文学家告诉我们宇宙的直径超过200亿光年。演化论者告诉我们大爆炸发生在100亿至200亿年前,而星星则形成于50亿年之后。演化论的理论家们只允许大约105亿年从大爆炸时刻起到氢和氦扩散至整个宇宙,和另外105亿年让它们聚集成星星!它们的时间问题是由新近发现的被假设很遥远的类星体(我们将在本章末尾详尽讨论)导致的。
科学家们说从我们到目前已知的最遥远的类星体的距离(那些有400%红移的)至少是150亿光年!这使它们至少有150亿岁了,这对于容纳大爆炸理论来说太老了。
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 楼主| 发表于 2015-12-18 12:48:47 | 显示全部楼层

大爆炸学说的过程

大爆炸和星系的进化:遥望地球的高山流水大陆海洋,花草树木,人群动植物海产的一切,太空数不胜数的星系,制造房屋汽车家具一切的源料等,我们可曾想过这一切从何而来?你我又从何而来?
大爆炸的初步模型1927年源之比利时的George Lemaitre。然后George Gamow,RA Alpher 和 R Herman 在1948年绘计大爆炸的基本模型。Gamow创造大爆炸这个名词。
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 楼主| 发表于 2015-12-19 05:39:18 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

(20)缺失的质量—— 数学天文学家告诉我们宇宙中没有足够的质量满足不同的关于物质和星星起源的理论的要求。宇宙中的平均质量密度比大爆炸理论要求的数量少了100倍。
宇宙的质量密度较低。换句话说,宇宙中没有足够的物质。这个“遗失的质量”问题不仅是大爆炸理论支持者,也是“膨胀宇宙”理论家们的一个主要障碍。对星星、星团和星系的观测表明质量只有封闭宇宙需要的三分之一 (也就是说,最终将停止理论上的膨胀)。(下一章将有对大爆炸支持者需要的另一个推论—“膨胀宇宙”的更多讨论。)
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 楼主| 发表于 2015-12-22 04:53:22 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

“在空间中没有摩擦力使其停止,大爆炸产生的物质将永远向外运动。最终宇宙的大部分将重新变空——爆炸的物质在边缘、仍然向外运动。从未聚集在一起,从未减慢,它在通过无摩擦的空间时永远保持速度.” —Richard Johnson, No Way Out (1963), p. 432.
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 楼主| 发表于 2015-12-25 07:27:17 | 显示全部楼层

引力波

中子星为人类提供了第一个引力波存在的定量依据。1974年9月,正在马萨诸塞大学任教的泰勒(Taylor, Joseph Hooten 1942~)与他的研究生赫尔斯(Hulse,Russell Alan)利用305m口径大型射电望远镜,发现了一颗脉冲周期约为59毫秒的射电脉冲星,根据它在空间的方位,定名为PSR1913+16。这颗脉冲星与其它脉冲星有所不同,它除了具有一个59毫秒的脉冲周期外,还存在有一个缓慢变化着的周期0.323天。泰勒和赫尔斯立即意识到,这颗脉冲星一定还有一个伴星,由于它们相互绕行,径向速度呈周期性变化。这一脉冲双星的发现,使人们看到,质量如此巨大、以如此短周期相互绕行的二体运动,将是人们检测引力理论的最好实验渠道,这是在地球、乃至整个太阳系范围内难以获得的。正因为在引力研究方面的重要研究价值,脉冲双星的发现,使泰勒与赫尔斯共同获得了1993年诺贝尔物理学奖。
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 楼主| 发表于 2015-12-26 05:51:29 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

(34)普遍的旋转——正在积累的证据显示,不仅小行星、行星和恒星在旋转——整个宇宙都是如此!这样一个事实当然会大大增加宇宙的位置稳定性。但它与物质起源的爆炸理论(大爆炸等)不符,也与不断的氢产生理论(稳恒态)不符。
宇宙旋转的证据包括无线电源的位置角和极化,和微波背景辐射中看到的涡旋以及其他统计不对称性。
更多内容请参见P. Birch, “宇宙在旋转吗?” 自然, 298:451 (1982); “确实有宇宙在旋转的证据吗?” 天文物理学期刊, 28711 (1984).
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 楼主| 发表于 2015-12-27 05:25:27 | 显示全部楼层

找不到反物质 宇宙大爆炸就不成立

从2011年5月19日开始,安装在国际空间站的磁谱仪已经正常工作,它将在上面工作数十年。仅仅工作三天后,这台磁谱仪就发现了所有我们已经掌握的物质。目前,已经收集到了40亿个宇宙线数据,而这相当于过去人类100年收集到的宇宙线总数。
问:我知道国际上最近提出了一种“宇宙大爆炸初期的膨胀”理论,我比较关心丁教授您的AMS计划对于验证“宇宙大爆炸”理论的真实性有什么帮助?
丁肇中:假如宇宙是由大爆炸而来,爆炸以前是真空,爆炸以后有物质世界,就有反物质世界。假如找不到反物质,就表示“宇宙大爆炸”这个理论是有问题的。
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 楼主| 发表于 2015-12-28 04:06:29 | 显示全部楼层

寻找大爆炸理论需要的反物质“难上加难”

科学家们正致力于寻找宇宙大爆炸理论所需要的反物质证据。然而,从NASA钱德拉X射线太空望远镜(Chandra X-ray Observatory)和康普顿伽马射线观测器(Compton Gamma Ray Observatory)最新数据中得出的结论表明,寻找反物质的努力可能会变得更加困难。相关论文发表在《宇宙论与天体粒子物理学杂志》(Journal of Cosmology and Astroparticle Physics)上。
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 楼主| 发表于 2015-12-29 06:10:12 | 显示全部楼层

太空实验

这次丁肇中要做的是太空实验,就此而言,可说是首创。丁肇中认为,AMS成功的可能性很大,因为太空实验没有地面、高空(气球)探测所固有的缺点。AMS能把原始宇宙线与大气碰撞之前即将其抓获,从而能见到其庐山真面貌。另一方面它又能长期滞留在空间,对大量的宇宙粒子举行筛选,获得反粒子的机会更大。
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 楼主| 发表于 2016-1-3 05:56:06 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

“更迷人的是在20世纪50和60年代的一系列实验证实了——在亚原子世界电子-正电子关系是标准的;对于每种类型的物质粒子都存在一个电荷相反或其他基本性质等价的反物质…
“尽管在这样的实验中一般都是对称地产生物质和反物质,物理实验室之外的宇宙却由物质主宰—一个让宇宙学家们困惑的不对称…
“其含义是明显的:产生物质的极高能过程也应该同样容易产生反物质。 其中一个这样的过程当然是创生物质和能量的宇宙形成过程。给定紧随大爆炸后运转的力的动力学,宇宙中的反物质应该和物质同样丰富。那么它们在哪里?” —时间-生活,宇宙之谜(1990), pp. 98, 100.
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 楼主| 发表于 2016-1-6 03:59:35 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

美国宇航局,在地球北半球高空测定宇宙微波背景辐射的过程中,发现了一个特大的超星系团,延伸到20亿光年的空间。与我们今天可观测的100亿光年的空间深度相比,这个超星系团占据了很大一个部分。一位天文学家感叹道:宇宙在如此巨大的范围中还存在一定的结构,真是令人拍案叫绝呵! 哈勃年龄为140亿年,就引力而言,它不足以在哈勃时间内单枪匹马地集中普通物质并把它们分布到如此巨大的结构中。在哈勃元年时,迫使物质进入这一大尺度结构的计划必然已经到位。
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 楼主| 发表于 2016-1-9 05:16:06 | 显示全部楼层

45个可否定大爆炸理论的事实依据

“第III星族星的直接的、可视证据几乎不存在。这不是它们不存在的证明, 它可能只是表明我们看的还不够远或者处在正确的位置上… 没有发现第III星族星或它们的遗迹会去除宇宙可接受历史中的假设的大爆炸一章后的关键一章。” — W.R. Corliss, 恒星、星系、宇宙 (1987), p. 19.
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