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楼主: henryharry2

[分享] 宇宙大爆炸:最大的科学真理,还是最大的科学谎言?

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 楼主| 发表于 2015-9-13 10:36:33 | 显示全部楼层

权宜之计

没有几个人真的相信宇宙大爆炸理论,爱因斯坦理想中的宇宙是稳恒态宇宙,哈勃不相信宇宙在膨胀,大爆炸理论的提出者勒梅特也提出了LTB宇宙模型。可见这几位大爆炸理论的祖师并不相信宇宙大爆炸,正如重整化理论的几位先驱中没有一个相信无穷大的真空态一样,他们都知道是自己“脑筋不正常”,只是一时找不到可以替代的理论帮他们摆脱这种困境,而采取的一种权宜之计。

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 楼主| 发表于 2015-9-16 05:15:40 | 显示全部楼层

令人生疑的暗能量

比起暗物质,暗能量就更加离奇了。它指的是促使宇宙加速膨胀的一种性质不明的力量。和暗物质一样,科学家们发现实际观测和理论之间存在着一些不一致性,于是便提出了暗能量存在的假设。1998年,数个国际研究组在对一些非常遥远的超新星(爆发的恒星)进行观测时都发现,宇宙膨胀正在“剧烈地”加速进行,而大爆炸理论完全无法解释宇宙的这种加速膨胀现象。于是他们便想到,可能存在着一种性质不明的能量在推动宇宙的自然膨胀加速进行。
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 楼主| 发表于 2015-9-18 15:08:19 | 显示全部楼层

令人生疑的暗能量

直到如今,还没能任何人知道暗能量到底是什么,而理论研究者们竟然已经将其在宇宙中所占的比例以百分比的形式确定了下来,且与WMAP研究组的数据十分吻合!其实暗能量的假设有多大的可靠性呢?要知道,世界最著名的物理研究中心之一——芝加哥的费米实验室(Fermilab)的主任爱德华·考勃(Edward Kolb)就不相信这一假设!麻烦的是,今后,如果要相信大爆炸理论是成立的,那就不得不相信关于暗物质和暗能量的假设。
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 楼主| 发表于 2015-9-19 05:03:06 | 显示全部楼层
  大爆炸理论有着这么多的裂痕,所以不难理解为什么有人质疑它根本无法解释星系的形成,因为其最坚固的支柱即宇宙背景辐射可能并不像人们原本以为的那样可信,或者说,它所解释的只是占到宇宙5%的一小部分,而给我们留下了95%的未解之迹。罗伯托·亚伯拉罕(Roberto Abraham)及其领导的美加联合研究组在2004后对众多星系进行了一次大规模的调查研究,发现宇宙在理论假设的诞生之后的不到30亿年之间,就已经拥有了大量年龄很老的星系(占到宇宙系星系总量的3/4),而组成这些星系的恒星年龄在当时也已经达到了数十亿岁。他一针见血地揭示了宇宙学家们的心态:“这些理论研究者们还没有为此感到恐慌,但这种恐慌终究会到来的……”
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 楼主| 发表于 2015-9-19 14:55:34 | 显示全部楼层

大爆炸学说的抵抗

尽管受到质疑,大爆炸宇宙论还是得到了绝大多数天文学家的认同。这是因为是目前有关宇宙演化的最严密的一种理论,而且至今尚无更可信的理论可以取而代之。
    星系比宇宙老,对宇宙背景辐射解释上的分歧以及用数学技巧掩饰严重缺陷……大爆炸理论中这些问题越来越明显,但并未触及它在天文学界的主宰地位。为什么?首先,这是因为“大爆炸模型是理解宇宙整体现象的最简洁的一种模型”,巴黎天文物理研究所的研究员阿兰·里亚泽罗(Alain Riazuelo)分析道;首次,直到今天,这一理论还没有碰到什么真正的对手。
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 楼主| 发表于 2015-9-19 14:58:36 | 显示全部楼层
诚然,对手还是有的,不过这些对立的理论通常局限于对大爆炸理论的某一小部分(比如宇宙的膨胀、宇宙的年龄、星系的演化或类星体的来源)加以重新诠释。总之,这些对立理论都不能针对宇宙的起源和演化作出全面的、严密的描绘……而这恰恰是大爆炸理论的强项,所以天文学家们对此津津乐道。不过,也曾经有两种理论登上过宇宙学研究的角力场与大爆炸理论过招。其一是“稳恒态宇宙论”,它是由英国天文学家弗雷德· 霍伊尔(Fred Hoyle)、赫尔曼·邦迪(Hermann Bondi)及托马斯·戈尔德(Thomas Gold)在1948年后提出的。它的长处是什么呢?这是一门形式美妙的理论,充满了纯哲学的观念。该理论认为,宇宙并不是在某个瞬间诞生的,而是一直存在的,是无限和永恒的。和大爆炸理论中的宇宙一样,稳恒态宇宙也是在自发地持续地膨胀着:星系之间相互远离,并不断被新的星系取代,而新的星系则是由自发诞生的粒子组成的,这些粒子来自虚无,并受到一种未知规律的支配。
   大爆炸模型是理解宇宙整体现象的最简洁的一种模型,直到今天,这一理论还没有碰到什么真正的对手。
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发表于 2015-9-19 20:46:41 | 显示全部楼层
这是我的博文中的一段话,贴出来供大家欣赏

宇宙大爆炸理论认为137亿年发生了宇宙大爆炸,从一个奇点开始,经过8-10亿年形成各星系。根据现在测定已发现130亿光年最远的星系,可是没有人发现有星云收缩的现象。10亿年内星云要收缩为星系,星云收缩的速度肯定是相当快的。银河系到仙女座星系200万光年,取中间距离100万光年计算,时间按10亿年计算,则星云收缩的平均速度为300千米/秒。如此快的收缩速度,即使在130多亿光年外也是能够测到的。可是没有人发现任何方向的星云有高速收缩的现象。银河系还有大量的星云,也没有人发现这些星云有收缩的现象。科学家们找不到星云收缩的现象,他们就说宇宙大爆炸早期的信息丢失了,你看,这不是不讲道理吗?
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 楼主| 发表于 2015-9-20 05:14:13 | 显示全部楼层

被奉为教条

然而,宇宙背景辐射的发现推翻了稳恒态宇宙论:它无法解释这种“宇宙背景中的声音”,而在1965年被天文学界最终抛弃。战斗至此结束了吗?没有,这一理论在今天有了一个变相的继承者,即所谓的准稳恒态宇宙论,是由印度人贾扬·纳利卡尔(Jayant Narlikar)和美国人乔弗雷·伯比奇(Geoffrey Burbidge)于2000年提出的。根据这一理论,宇宙仍然是永恒的而不是在某个瞬间创造出来的,但它持续在密度和温度两个临界相之间摇摆,经过这种“巧妙”的构思,这一理论就能够与实际观测结果“完美吻合”……
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 楼主| 发表于 2015-9-21 10:28:42 | 显示全部楼层
一些有影响的物理学家已经痛击了宇宙灭亡论,例如彭罗斯在《皇帝新脑》和《通往实在之路》两本书里令人信服地枪毙了宇宙灭亡论。第一科学丛书的《宇宙与天体》里“宇宙暴胀的核心漏洞”一文也枪毙了暴胀理论,还有那么多科学家仍然鼓吹宇宙灭亡论:那真的是一个谎言。宇宙灭亡论需要暴胀理论来将宇宙涂抹均匀。在我们的永恒宇宙观中,宇宙本来就是均匀的,在大尺度上可能永远看起来差不多,小尺度上却是沧海桑田。
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 楼主| 发表于 2015-9-21 10:29:24 | 显示全部楼层
科学家们提出宇宙灭亡论的主要依据是哈勃红移,哈勃(错误地)认为哈勃红移是宇宙膨胀引起的,其实,假如宇宙本身是一个生命,由宇宙的自能效应一样可以给出哈勃红移,而宇宙本身则可以是体积不变的。根据宇宙灭亡论,大型星系不太可能在哈勃红移大于1的宇宙中产生,但是哈勃望远镜的深空视场表明,甚至在哈勃红移为6的宇宙中就有螺旋星系和巨椭圆星系形成。这是对宇宙灭亡论的有力痛击。分辨率更高的韦伯太空望远镜有望给出更多对我们有利的证据,韦伯望远镜原定于2013年升空,但至今没有动静,但愿科学家们能够发扬不屈不挠的讨饭人精神,将计划落到实处。
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 楼主| 发表于 2015-9-21 10:30:50 | 显示全部楼层

正反物质的不对称

反物质就是正常物质的镜像,正常原子由带正电荷的原子核构成,核外则是带负电荷的电子。但是,反物质的构成却完全相反,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。从根本上说,反物质就是物质的一种倒转的表现形式。爱因斯坦曾经根据相对论预言过反物质的存在:“对于一个质量为m,所带电荷为e的物质,一定存在一个质量为m,所带电荷为-e的物质(即反物质)”。按照宇宙大爆炸理论,宇宙诞生之初曾经产生等量的物质与反物质,而两者一旦接触便会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。然而,出于某种原因,当今世界主要由物质构成,反物质似乎压根不存在于自然界。正反物质的不对称疑难,是物理学界所面临的一大挑战。
当然,在我们的永恒宇宙论中,并不存在这样的疑难,轻子数和重子数本来就是守恒的。
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 楼主| 发表于 2015-9-21 10:31:52 | 显示全部楼层
哈勃当初有两个观点,一是认为星系演化是一个序列,二是认为宇宙在膨胀;现在他的第一个观点被“公认”为错误的,而第二个观点被“公认”为正确的。我们发现,其实他的第一个观点才是正确的,第二个观点是错误的。证据来自天文观测,通常星系会组织成更大的星系团,例如银河系和仙女座星云组成本星系团。人们发现,巨椭圆星系总是位于星系团的中心,而螺旋星系总是位于星系团的边缘地带。巨椭圆星系和螺旋星系怎么会“知道”它们应该位于星系团的“正确”位置呢?按照宇宙灭亡论,它们是同时诞生的,又怎会未卜先知呢?
从星系的组成来看,螺旋星系和巨椭圆星系年龄未必一致,螺旋星系富含气体,而巨椭圆星系缺乏气体。银河系和仙女星系正慢慢靠拢,估计50亿年后相遇,之后经过几百亿年的磨合,会组成一个巨椭圆星系,整个过程需要差不多千亿年时间,比哈勃时间的尺度大的多,不符合宇宙灭亡论的观点,但符合哈勃的第一个观点,也从观测上支持了我们的宇宙永恒论观点。另外,大麦哲伦星系有大量恒星形成,也支持我们的观点,按照宇宙灭亡论,恒星形成是一锤子买卖,之后便很少有恒星形成。
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发表于 2015-9-23 09:51:02 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2015-9-23 14:06:57 | 显示全部楼层
另一个对立理论的代表人物是1970年诺贝尔物理学奖的获得者瑞典人汉内斯·阿尔文(Hannes Alfven)。这一理论名为“等离子体宇宙论”(Universe plasma),直到目前还有一不部分科学家在对其进行研究。和稳恒态宇宙论一样,阿尔文的宇宙也是没有起源的。但在这一理论中,对宇宙演化起到主导作用的不是引力而是电磁力。在阿尔文看来,人们大大低估了电磁力在宇宙演化中的影响,而正是它塑造了星系和整个宇宙。既然宇宙的其他部分是我们无法触及的,那么所谓的膨胀涉及的也就只是我们的局部空间。这一理论认为宇宙的绝大部分是以等离子体,即电离离子的形式存在的,如今仍受到一些学者的支持。但它并没有能令绝大部分的宇宙学家们信服,因为他们坚信宇宙是由引力主宰的……
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 楼主| 发表于 2015-9-24 07:41:26 | 显示全部楼层

RE: 宇宙大爆炸:最大的科学真理,还是最大的科学谎言?

总之,这两种理论和众多其他想要推翻大爆炸理论的理论一样并没有获得成功,因为它们都没有能够对宇宙的整体现象作出全面的解释。但这并不能使大爆炸论的怀疑者们缴械投降。因为他们又提出了一项论据,一项关于原则的论据。他们指责大爆炸理论背离了科学的方法,已变成了一种教条,成了“科学上的原教旨主义”——这一尖刻的批评是贾扬·纳利卡尔提出的,这位稳恒态宇宙论的捍卫者现在是浦那天文物理学中心的主任及英国皇家天文协会(Royal Astronomical Society)的会员。在他们看来,当代天文学不接受也不能容忍任何与大爆炸理论相左的观测结果和理论假设,有变成一台“为证明大爆炸理论而存在的机器”的危险。
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 楼主| 发表于 2015-9-25 13:57:44 | 显示全部楼层

致科学界同仁的公开信

2004年5月,34位知名的科学家和工程师共同在一封“致科学界同仁的公开信”上签了名。他们所表达的主要意思如下:“各种能够促进理论发展的方法都得不到允许,我们的理论如何可能完善?”他们所说的并非毫无道理。如今有志投身于天文物理学研究的大学生们只能在一下单一的研究领域里选择课题,比如“炙热的大爆炸”、“冷却的大爆炸”、“标准模型”、“协调模型”等。简而言之,这些都是大爆炸理论的变体。好奇心和探索精神本该是科学研究者的立身之本,但在宇宙研究领域,若有人胆敢对这一占主导地位的理论提出对立的理论,那无异于学术上的自杀。所以,没有人会冒这个险……
    不过,说到底,质疑者对大爆炸理论的批评究竟是什么?他们批评的主要是,这门理论太圆滑,能够轻易地与任何新数据兼容,甚至能够创造出一些参数为己所用;这门理论霸占了所有的自由,而不与任何对立理论分离。
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 楼主| 发表于 2015-9-26 14:40:49 | 显示全部楼层

科学的宇宙学……

今天的科学家们之所以难以舍弃大爆炸理论,有可能是因为他们为了接受这一理论已经花费了不少时间。要知道,广义相对论最早为科学家们提供了一个框架,使他们得以对世界整体性进行思考,科学的宇宙学就是在1951年随着相对论诞生的。然而,问题在于,爱因斯坦对此是有一个预设条件的:他认为宇宙是永恒不变的。当他通过自己的方程式发现宇宙的自发活动非常活跃时,他情愿向自己的模型里增加了一个项——宇宙学常数,目的是使这个模型能够反映他对世界的看法,即这个宇宙是稳定的、永恒的、没能变化的。
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 楼主| 发表于 2015-9-27 10:45:20 | 显示全部楼层

哈勃并不相信

1929年,美国天文学家埃德温·哈勃指出了爱因斯坦的错误,因为他通过观测发现了宇宙是活跃的;他在威尔逊山的天文台观测到似乎所有的星系都在彼此远离,而这种远离的速度与它们之间的距离存在一定的比例关系。然而,直到1956年去世,哈勃都和他那个时代众多的天文学家一样,谨慎地使用“表面运动”来指称宇宙的这种活动,而这个词在今天只被极少数对此持怀疑态度的人使用。哈勃并不相信宇宙的膨胀,可能也不相信大爆炸理论……为了拯救宇宙永恒不变的观点,霍伊尔、邦迪和戈尔德在1948年提出了稳恒态宇宙的理念。不过,该理论由于无法解释于1965年发现的宇宙背景辐射,很快就被科学界抛弃了。
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发表于 2015-9-27 23:53:57 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2015-9-29 07:06:46 | 显示全部楼层

万能的答案

比如,如果说最新的理论发现一些恒星年龄达到了180亿年,那么只要把指针向左调一点,对宇宙的膨胀率做一点小小的修正,宇宙大爆炸的发生就正当其时。如果你说我们刚才搞错了,这些怛星的年龄其实不超过130亿年,那就把指针向右调一点,大爆炸的发生就又和新的模型曲线完美吻合了。如果说方程式里算出的宇宙太“重”了,没问题,这是因为有“暗物质”的存在。宇宙的膨胀太快了?用“暗能量”就能对此加以解释。宇宙的膨胀又太慢了?那么就不考虑暗能量的因素!宇宙太均匀同质了?呵呵!这些宇宙理论学家们的大脑里冒出了暴胀的概念。大爆炸理论之所以能够占据这样一个主导地位,是因为“所有在独立观测中提出的总是都汇集到了这里”,法国原子能委员会(CEA)的天文物理学家马克·拉谢兹-雷伊(Marc Lachi zeRey)坚称:“大爆炸理论的这种高度协调性在天文学的各个领域都得到证明,这便是这一理论的力量所在。”而在阿兰·里亚泽罗看来,“很简单,因为我们根本没有必要去寻找别的理论”。
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