我们知道,英国有一个非常牛逼的科学家,叫牛顿,他发现了世人皆知的万有引力定律。据说,牛顿年青时在他家的后院的苹果树下休息,突然一棵苹果落下来砸在他的脑袋上,虽然很疼,但他却受此启发,想:苹果为什么往下落,而不是向其他方向落呢?
于是他就深入思考,发现了地球和苹果之间有相互吸引的作用力。由此,他就推论出,宇宙的空间任何两个以上的物质间都存在相互吸引的力。牛顿毕竟是大科学家,于是就推出了世人震惊的“万有引力”定律。
宇宙中任何两个物体间都存在相互吸引的力,力的大小值与两物质的质量的乘积成正比,与两者之间的距离的平方成反比,力的方向指向两者的重心,并且与两者的重心的连线一致。
如果我们用公式来表示,就是:
F=Gm1*m2/R^2
其中F就是万有引力的值,m1,m2是两个物质的质量,r是两者的距离的值,G是万有引力的常数。
这个引力常数后来被卡文迪许在实验室中测量出来,后人经过他的数值,得出这个常数是6.67*10^(-11)NM^2/kg^2。
万有引力的发现可了不得,可以推广到天文学,力学,运动学等等多个领域,大家可以上网查,我毕竟知识有限,反正这个定理非常牛逼。
有人就说了,既然这个定理这么牛逼,应该是非常完美了,没有人会挑刺了吧,你还别说,还真有,这个人叫莱布尼茨,他曾经是英国的大主教,微积分的发明者。有人就说了,微积分的发明者不是牛顿吗?怎么又是莱布尼茨了呢?你可以上网查一下,微积分的发明者有人说是牛顿,也有人说是莱布尼茨,所以说,这个莱布尼茨也是一个非常牛逼,可以和牛顿并驾齐驱的人物,他挑刺牛顿是有资格的。
莱布尼茨是怎样挑刺的呢?我总结了一下,主要有两点:
一,万有引力是什么物质组成的?它是人类无法理解的神秘的物质!
二,引力的传递作用没有时间,是瞬时传递的,这不科学!
牛顿是怎么反击的呢?我又总结了一下:
牛顿说,万有引力是万能的上帝创造出来的,是人类无法理解的物质,就像盲人无法理解光线一样。
我总结了一下牛顿的反击,就像两个人抬杠,一方理屈词穷,就找一个万能的上帝当挡箭牌,有点可笑,武断,不科学。如果可以这样抬杠,宇宙中任何无法解释的现象都可以用“上帝创造”来统一解答。
我们读过《唯物论》,认为宇宙中的一切现象都可以用物质或它的运动来解释。我写这篇文章的标准主要基于这两个定理:
一,唯物论。
二,能量守恒定律。
啥是唯物论呢?
物质是从社会存在和自然存在中,抽象出各种事物的共同本质。它的唯一特性就是客观实在性。世界统一于物质,是辩证唯物主义最基本,最核心的观点。
反正哲学太复杂,我用大白话总结的话,就是我前面说的,宇宙中的一切现象都可以用物质或它的运动来解释。
啥是能量守恒定律呢?
就是宇宙间的能量是恒定的,它不会凭空消失,也不会凭空产生,它只能从一种形式转化为另一种形式,总的能量不变。
你看,又跑题了,现在书归正传。牛顿的万有引力虽然完美,但有两点并不符合上面的两点。一是万有引力是一种神秘的物质,无法用唯物论来解释,二是万有引力可以凭空产生能量,违反了能量守恒定律。这个,我们可以举例来说明,比如大海的潮汐,蕴藏着巨大的能量,它是谁来提供的呢?是因为地球和月球的引力所致,是地月系统提供的能量吗?潮汐是亿万年前就有的,地月系统的能量为什么不减少呢?好像是万有引力一直提供能量,这与能量守恒定律不符,这是我的一家之言,或许有其他的更合理的解释,我的观点并不一定正确。三是,万有引力是瞬时传递的,这不科学,没有什么物质可以做到,这违反了唯物论的不能用物质和它的运动来解释。虽然万有引力是千真万确真实存在的,但没有更好的解释,来衬托万有引力定律的伟大。
我们先来证明万有引力在宇宙中是否存在?最好的证明是以实事为依据。我们站在地面上,向上拋一颗石头,石头就会向下做自由落体运动,它的路线是一条抛物线,这就说明万有引力是真实存在的。还有比事实存在的现象更能证明了呢?
只是石头在下落的过程中,如果没有一种物质在向下推石头,是无法用科学解释的,也就是说是无法用唯物论来解释的。爱因斯坦也曾说过,做自由落体运动运动的石头如果没有一种做为中介的物质在向下推石头是无法令人信服的,这句话应该在《狭义相对论》中,我也无法确定。
我们根据唯物论的标准要求,既然万有引力是真实存在的,那么作用于下落的石头的中间介质也是存在的。这个介质的物质和普通的物质不同,它没有分子,原子,电子,中子,质子,夸克等粒子,它是以一种场的形式存在,我们见过电场,磁力场等,这种介质也是一种场,我们称为引力场。
我们承认唯物论,万有引力又是真实存在的,我们就推出引力场也是存在的。那么引力场又是什么物质呢?它又是怎么运动的呢?
我们由万有引力定律可知,引力的方向是指向物体的重心的,并且与两者的重心的连线一致。因为万有引力是直线的力,所以引力场的方向和引力的方向相同。我们知道,所谓场,就是大量的粒子向一定的方向以一定的速度运动。所以我说引力场有基本单位的,我们称为引力子。就像电场的基本单位是电子,磁场的基本单位是磁粒子。在引力场中,引力子是以光速运动的,为什么是光速呢?说实话我也不太了解,大家可以上网查一下,理论太深奥。
为什么万有引力场的方向指向物体的重心?这个问题解释不清,就不符合唯物论的要求。
我们可以用另一种方式来解释,比如,地上有一块木板,上面受到无数个力,F1,F2,...Fn个力,方向以一定的角度向下,就会产生向下的合力F。合力F不是真实存在的,而是n个力的合成的效果力。同样的道理,万有引力我们也可以视为由无数力合成的结果。
有人就会说了,你是怎么下这个结论的呢?请耐心听我解释。我们要先建立几个定理,这几个定理都是由唯物论推导出来的:
一,宇宙的空间充满了引力子,它以光速沿任意方向运动。
二,宇宙间能受到万有引力的物质具有最基本的单位,并且和引力子相撞击可以产生撞击力。
有了这两个定理,我们就可以讨论万有引力的本质的问题了。
物质的基本单位和引力子的相互作用的形式有两种情况:
一,假如宇宙的空间只有一个物体,它处在引力子的海洋中,我们可以判断,这个物体受到四面八方的引力子的撞击的概率相同,也就是说,它受到引力子的撞击的合力为零。所以说,在宇宙中单个物体是不会产生万有引力的,牛顿的万有引力定理也是要求具有两个以上的物体的。
二,如果宇宙的空间有两个物体,我们可以参见第一种情况,除了两个物体重心连线方向上的物体的基本单位和引力子的的撞击力都为零,因为其他方向的撞击力都相互抵消了。在两者的重心的连线方向上,运动着的引力子会受到两者基本单位的过滤,两者中间的区域,即以两者內切线为边,以两者重心的连线为中心轴旋转形成的圆锥形的区域内,指向两者重心方向的引力的密度会低于这个圆锥形区域外的同方向的引力子的密度,这会造成什么后果呢?这会造成两个物体在两者重心连线方向上受到引力子相内挤压的趋势,这个趋势就是万有引力的形成的本质。只是我们在分析万有引力时,万有引力的方向是引力,也就是向内的扯力,这种扯力很难用一个介质来作用,我们可以想一下,这种介质不但要扯住物体,而且要不能被其他物质阻隔,我们苦思冥想也找不到这种物质。
我们引入引力子,万有引力就变成万有压力了。虽然方向相反,作用效果却是一样的,我们是无法分辨的。但我们可以更好地解释万有引力无法解释的本质。
爱因斯坦在相对论中认为,万有引力是不存在的,它只是时空扭曲的结果。那么什么是时空扭曲呢?相对论认为,大质量物体的周围的时空是扭曲的。
这就间接承认了时空也是有物质组成的,大质量物体的周围扭曲的时空轨道也是由这种物质组成的。所以说,接近大质量物体的小物体就会沿着扭曲的轨道运动,但我们无法理解一个大物体的四周怎样形成不同的轨道,因为太阳的周围有八大行星以及无数的小行星。这有点玄学的味道,我们不能像皇帝的新衣那样附和,要提出我们自己的观点。
其实,万有压力的解释也不违背相对论的观点。大物体和小物体,它们之间的引力的大小和两者之间的引力子的密度差来决定的,我们知道,我们所说的引力子的密度只是指的两者重心连线方向上的引力子的密度。引力子的密度差越大,两者的引力就越大,就会形成不同的轨道。所以说,不同的小物体,与大物体的引力子的密度就不同,就会形成不同的轨道。引力子的密度的变化改变着时空的不同结构,决定了大物体周围的时空扭曲轨道。
还有一个问题需要解释,就是引力子之间是否相撞也会产生相撞的力?
我们可以参考微观粒子的衍射现象,什么是衍射现象呢?就是运动的微观粒子具有波的作用,可以绕过自身长度的现象。所以说,引力子具有波得性质,不会相撞。
人类的观测的距离毕竟有限,就目前的科技水平,借助天文望远镜,可能观测的范围,大概在960亿光年的距离内。光年就不用我解释了吧,就光一年所走过的距离,我们知道,光速是每秒30万公里,一年就是9.46*10^8万公里。这片巨大的区域内,引力子以光速运动充满其间,怎能保证在其边界处不外溢呢?我们可以这样理解,我们所在的宇宙,要么以光速膨胀,要么有一个封闭的边界,这个边界控制者引力子的膨胀。
我们该怎样自圆解说呢?还是依据两点:
不违背唯物论和能量守恒。
一,当我们假定这片区域,没有边界,引力子是膨胀的,随着时间的推移,引力子的密度是逐渐减少的,那么,万有引力的常说就不是固定的,也是慢慢减少得,这与目前的观测是不符的。有人就说了,宇宙的变化,动则亿万年记,区区人类的历史何足道哉,这也有一定的道理。既然宇宙是膨胀的,我们就可以倒推,宇宙起始宇一个点,我们称为奇点。我们可以参考宇宙红移,假定我们的宇宙是从138亿年前从一个叫做奇点的东西爆炸而来。虽然宇宙大爆炸被大多科学界承认,特别是宇宙背景辐射的发现,是宇宙大爆炸有力的证据。但是,这个奇点是什么东西?它是什么物质组成的?它为什么会突然爆炸?就如一个炮仗,要想让它爆炸,也得有人点燃引线!句句问题都无法解释,句句问题都在违反唯物论和能量守恒定律。所以,这种观点我们不赞成。
二,当我们假定宇宙有边界时,也就是说,宇宙的时空是封闭的,那这个边界是什么物质组成的,边界的外边又是什么?
我们可以假定,在大宇宙的尺度下,宇宙初肇时,宇宙的初始物质是以基本单元的能量团,在无限的空间里,不止只有一个能量团,它们以不同的速度在大尺度的空间里漫游,我们可以把这些能量团看作地球上的蓝天上的白云。因为当时不考虑时间,我们可以认为,当某个时间点,一大一小两个能量团正好相撞。小的能量团刚好嵌入大的能量团中。相撞产生的能量使小的能量团转化成最小的粒子向四周激射,这团物质就转化为引力子和我们所看到的宇宙。
我们所居的宇宙,光速是一个常数,我们都感到奇怪,光速为什么是30万公里每秒,而不是40万公里每秒呢?现在就恍然大悟了,光速值的大小与两个能量团的能量大小,及两者的相对速度有关。
所以说,我们宇宙的形成是偶然的,是两大能量团偶然相撞的结果。之所以说是偶然,当时这两大能量团第一得相撞,第二得小的能量团必须要完全嵌入另一个能量团,才能形成封闭的宇宙。
现在我再总结一下,我们由开篇谈到的牛顿的万有引力,用实例证明引力是存在的,接着我们按着唯物论和能量守恒一步步推导出宇宙是两团原始物质经过嵌入式的相撞才形成的封闭的系统。