科學(xué)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查：靈境|熱帶雨林探奇--林中饕餮
宇宙非平坦的間接證據(jù) （附有待觀測(cè)證實(shí)預(yù)測(cè)）
宇宙空間由各星體產(chǎn)生的空間組成，這些空間雖無(wú)能量，但有結(jié)構(gòu)。怎樣才能間接證明空間這種結(jié)構(gòu)的存在呢?
由于光子在不同的結(jié)構(gòu)中光速不同，因此通過(guò)光速的變化可以間接證實(shí)宇宙空間結(jié)構(gòu)非平坦的存在。
![[物理前沿]宇宙非平坦的間接證據(jù)及預(yù)測(cè)](http://img.92demo.com/xinwenge/bigpic/20171221/12/7599965989c4664de0ebfa0f78cbf1f8.jpg)
一:光速不變的原因:
在《宇宙起源新說(shuō)上集》中說(shuō)過(guò)，電磁波是個(gè)振蕩的空間，雖然在行進(jìn)的方向不存在振蕩，但在其它方向上都存在振蕩。
光是電磁波一種，光的速度是恒定的。
光的速度不變性是1905年9月發(fā)表在德國(guó)《物理學(xué)年鑒》上的那篇著名的相對(duì)論論文《論動(dòng)體的電動(dòng)力學(xué)》的假定：
“光在空虛空間里總是以一確定的速度V傳播著，這速度同發(fā)射體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)?！?span style="display:none">LZn大嘉購(gòu)plus代理招商,刷臉支付,注冊(cè)邀請(qǐng)碼,手機(jī)POS
“對(duì)于大于光速的速度，我們的討論就變得毫無(wú)疑義了；在以后的討論中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，光速在我們的物理理論中扮演著無(wú)限大速度的角色?！?span style="display:none">LZn大嘉購(gòu)plus代理招商,刷臉支付,注冊(cè)邀請(qǐng)碼,手機(jī)POS
“由此，當(dāng)υ=V時(shí),W就變成無(wú)限大。正像我們以前的結(jié)果一樣，超光速的速度沒(méi)有存在的可能?！?span style="display:none">LZn大嘉購(gòu)plus代理招商,刷臉支付,注冊(cè)邀請(qǐng)碼,手機(jī)POS
這里光速不變性僅是愛(ài)氏的假定。
但是光的速度為什么是恒定的呢？我們能夠從理論上推出嗎？答案是肯定的。那么怎樣從理論上推出光的速度不變呢？
光是一個(gè)振蕩的空間；雖然行進(jìn)的方向因?yàn)楣獾倪\(yùn)動(dòng)抵消了行進(jìn)的方向上的振蕩；但這種光的運(yùn)動(dòng)速度必須克服這個(gè)行進(jìn)方向上的振動(dòng)；即光速c=波長(zhǎng)×頻率.。因此我們只要證明波長(zhǎng)×頻率是不變的即行。
一個(gè)光子的能量大小多少，取決振蕩的頻率,即能量E=常數(shù)a×頻率;頻率越大,能量E越大。
一個(gè)光子的能量多少也取決振蕩的波長(zhǎng),即能量E=常數(shù)b/波長(zhǎng);波長(zhǎng)越小,能量E越大。
如果將上兩式轉(zhuǎn)換下就是:頻率=常數(shù)a/能量E，1/波長(zhǎng)=常數(shù)b/能量E。
將這兩式兩邊相除即是波長(zhǎng)×頻率=常數(shù)a/常數(shù)b。
這樣如果常數(shù)a/常數(shù)b不變,那么光速c就是恒定不變的。光速c和光子本身能量沒(méi)有關(guān)系。故光速不變。
![[物理前沿]宇宙非平坦的間接證據(jù)及預(yù)測(cè)](http://img.92demo.com/xinwenge/bigpic/20171221/12/95b97ddfd3a4c9f0e1a41c28d38885c2.jpg)
二:光速不變是空間結(jié)構(gòu)及空間實(shí)虛度確定的;空間結(jié)構(gòu)及空間實(shí)虛度變了;則光速也要變。
光速c恒定不變是在常數(shù)a/常數(shù)b不變的情況下;確定常數(shù)a/常數(shù)b不變的是光子運(yùn)行的空間環(huán)境，或者空間的實(shí)虛度。理解這一點(diǎn)還是容易的，海浪高則海浪沖的遠(yuǎn),但如果在海浪要沖過(guò)的地方把海水面提高;則海浪即減短沖遠(yuǎn)的路徑。
在《引力和質(zhì)量存在關(guān)系嗎?》《宇宙起源新說(shuō)上集》中說(shuō);星體的產(chǎn)生留下了一個(gè)內(nèi)虛外實(shí)的空間。在每一個(gè)空間點(diǎn)上存在一個(gè)內(nèi)實(shí)外虛的平衡;由于內(nèi)虛外實(shí)的空間是沒(méi)有能量的,因此如果物質(zhì)運(yùn)動(dòng)到這個(gè)點(diǎn)時(shí),本身會(huì)瞬間產(chǎn)生一個(gè)平衡，這個(gè)平衡是達(dá)成內(nèi)實(shí)外虛的;故是流向星體的。并且這個(gè)點(diǎn)流向星體的加速度a和這個(gè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的球面面積4πR2是個(gè)常數(shù),即4πR2×加速度a=常數(shù).。
怎樣證明這個(gè)點(diǎn)流向星體的加速度a是空間點(diǎn)環(huán)境提供的呢?因?yàn)樽詮募僭O(shè)GM=4π2×R3/T2后,質(zhì)量就被理解成是引力之源。這種觀念己深入人心，再加上廣義相對(duì)論的復(fù)雜化操作，幾無(wú)撼動(dòng)可能了。但客觀的東西就是客觀的;無(wú)論復(fù)雜化操作會(huì)在意識(shí)中產(chǎn)生多強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，但客觀的實(shí)證是復(fù)雜化操作永遠(yuǎn)代替不了的。光速在宇宙中不同的星體中行進(jìn)，星體外空間提供的內(nèi)虛外實(shí)空間結(jié)構(gòu)及迭加結(jié)構(gòu)中的變化是非常清晰間接證明這點(diǎn)得。
為什么這么說(shuō)呢?如果宇宙空間是非平坦的。即空間存在實(shí)和虛的區(qū)別。那么光子的波長(zhǎng)相對(duì)實(shí)的空間里會(huì)變長(zhǎng)一點(diǎn)點(diǎn)(對(duì)虛變長(zhǎng)，對(duì)實(shí)變短)。即在波長(zhǎng)×頻率=c中波長(zhǎng)會(huì)變化，由于光子的振動(dòng)頻率在空間環(huán)境中基本不變，那么在波長(zhǎng)×頻率=c中,波長(zhǎng)的變化即是光速c的變化;波長(zhǎng)變長(zhǎng)，速度變快，波長(zhǎng)變短，速度變慢。因此測(cè)量出光子波長(zhǎng)或速度在空間環(huán)境中的變化即可以間接證明宇宙空間是非平坦的。
三:光速變化對(duì)宇宙空間是非平坦的幾個(gè)間接證據(jù)。
1:比如在地球中,由于地球表面和幾十萬(wàn)公里的外太空空間有虛實(shí)差異,雖然這種差異非常小，但是通過(guò)光速的變化是可以察覺(jué)的。地球上這個(gè)測(cè)量似乎是困難的;但如果將這種實(shí)虛差異延伸到太陽(yáng)系邊緣。驗(yàn)證似乎變得簡(jiǎn)單。設(shè)想一個(gè)飛船飛離太陽(yáng)系,如果以u(píng)速度行進(jìn)t時(shí)刻,則他行進(jìn)距離是s=u×t。但由于光速在太陽(yáng)系邊緣會(huì)慢一點(diǎn),這樣飛船傳來(lái)的時(shí)間t1+t2由s=c×t1+c2×t2確定;由于c2小于c，相應(yīng)的t2即變大;這樣如果我們根據(jù)光速c計(jì)算距離,則計(jì)算距離就變大了，c×(t1+t2)>c×t1+c2×t2。這樣我們就會(huì)發(fā)覺(jué)一個(gè)奇怪現(xiàn)象;飛船好象減速了。其實(shí)飛船并沒(méi)有減速;是我們根據(jù)地球上對(duì)應(yīng)的光速c進(jìn)行計(jì)算時(shí)，使計(jì)算的值變大了，飛船實(shí)際到達(dá)位置比我們的計(jì)算值小這個(gè)原因造成的。
應(yīng)該說(shuō)這方面的例子是有的。根據(jù)由先驅(qū)者10號(hào)及11號(hào)傳回來(lái)的無(wú)線電追蹤數(shù)據(jù)分析，當(dāng)探測(cè)器處于距太陽(yáng)20至70個(gè)天文單位的距離時(shí)，其訊號(hào)有一些稍微異常的多普勒頻率漂移現(xiàn)象出現(xiàn)。這種漂移情況，使探測(cè)器不斷以（8.74 ± 1.33) × 10^?10 m/s^2的加速度減速。換句話說(shuō)，像是有種外來(lái)力量迫使先驅(qū)者探測(cè)船減速。目前科學(xué)家對(duì)于這個(gè)現(xiàn)象議論紛紛，有人指出這種現(xiàn)象是由多種因素所做成的，但有人則指這可能是一種人們尚未發(fā)現(xiàn)的物理定律。但考慮到在光速在太陽(yáng)系邊緣光速變慢情況那就容易理解了。
應(yīng)該說(shuō)，由于先驅(qū)者10號(hào)及11號(hào)數(shù)據(jù)是由傳回來(lái)的無(wú)線電追蹤的,也就是通過(guò)光速追蹤數(shù)據(jù)。由于這種追蹤數(shù)據(jù)沒(méi)有考慮在太陽(yáng)系邊緣光速的微弱減慢，所以把飛船位置計(jì)算的值變大了。從而產(chǎn)生探測(cè)器減速的假象。
即使在地球到太陽(yáng)這段距離里,，也存在光速非常微弱的變化，即光子離開(kāi)地球后光速非常微弱地變慢,但到達(dá)太陽(yáng)表面速度又變快一點(diǎn)點(diǎn)的現(xiàn)象。太陽(yáng)表面光速度又要比地球表面光速度快一點(diǎn)點(diǎn)。雖然這個(gè)光速變化是非常非常微弱,但還是能測(cè)量到的。當(dāng)然這還有待驗(yàn)證。
2:銀河系的中心光速比地球?qū)?yīng)光速快許多，這是銀河系的中心引力大,故空間結(jié)構(gòu)虛度高。因此根據(jù)c=波長(zhǎng)×頻率,在頻率不變的情況下,波長(zhǎng)長(zhǎng)則光速快,波長(zhǎng)慢則光速慢.。所以銀河系中心(晚期的星體，相對(duì)太陽(yáng)講)星體發(fā)出的光來(lái)到地球（年輕的星體則有區(qū)別）時(shí),其波長(zhǎng)變短了,光速相對(duì)銀河系的中心光速變慢了，即光藍(lán)移了。廣義相對(duì)論預(yù)言引力紅移是將年輕星系的紅移當(dāng)成引力紅移。
如果銀河系外另一個(gè)星系(是星系,而不是單個(gè)星體)，它比銀河系年輕幾十億年；那么他空間結(jié)構(gòu)實(shí)度很高，這樣他的光速很慢，對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)很短。這個(gè)星系內(nèi)的恒星的光子飛到太陽(yáng)系時(shí)，由于光速變快為c，則波長(zhǎng)變長(zhǎng)了很多;也就是有很大的紅移量。所以類(lèi)星體并沒(méi)有離我們那么遠(yuǎn),他也不是宇宙膨脹的原因。而是他所在的星系比我們年輕了幾十億年由于發(fā)出的光到達(dá)地球后光速變快為c后，引起的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，從而產(chǎn)生的大紅移現(xiàn)象。
應(yīng)該說(shuō)銀河系外恒星的行進(jìn)之路因?yàn)楣馑俚淖兓矔?huì)發(fā)生折射。所以我們天文觀測(cè)看到的星體也許和恒星的真正位置有偏離。
在《星體表面質(zhì)能轉(zhuǎn)化機(jī)制對(duì)能量的貢獻(xiàn)(恒星的能源來(lái)自表面)》中指出，變星，恒星，脈沖星等都是星體成長(zhǎng)中的某個(gè)階段。由于恒星能源來(lái)自表面質(zhì)能轉(zhuǎn)化，脈沖星是星體成長(zhǎng)到最后原子在大引力作用在星體表面的上下運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的規(guī)則振蕩。這種規(guī)則振蕩也是質(zhì)能轉(zhuǎn)化機(jī)制的體現(xiàn)。
但這些是不被當(dāng)今天文學(xué)界容納的。今天的天文物理學(xué)界太敢想了,中子星溫度可達(dá)60億攝氏度，自轉(zhuǎn)周期可達(dá)毫秒級(jí)。
物質(zhì)規(guī)律上，量變必然達(dá)成質(zhì)變。其實(shí)物質(zhì)每一種性質(zhì)表現(xiàn)都是有極限的，溫度應(yīng)當(dāng)也存在極限，因此這個(gè)60億攝氏度可能存在嗎?
四:太陽(yáng)系中一些現(xiàn)象預(yù)測(cè)
所以要證明本文觀點(diǎn)只有找出實(shí)證。而且實(shí)證必須是容易觀測(cè)的，因此在太陽(yáng)系里找證據(jù)是最好的地方。當(dāng)然己經(jīng)觀測(cè)到的實(shí)證只能算解釋。所以要找沒(méi)有被證實(shí)的預(yù)測(cè)。這樣的預(yù)測(cè)如果被證實(shí)那才是最好證據(jù)。
1:由于太陽(yáng)系邊緣光速會(huì)慢點(diǎn)，因此冥王星等類(lèi)冥天體距離可能被測(cè)量遠(yuǎn)了，如冥王星遠(yuǎn)日點(diǎn)是48.871天文單位，這個(gè)測(cè)量值可能遠(yuǎn)了。這是可以通過(guò)冥王星繞日軌道測(cè)量中校正出來(lái)的。并且在類(lèi)冥天體及冥衛(wèi)中都可以觀測(cè)出這種影響。
2:對(duì)于類(lèi)木行星的衛(wèi)星和小行星帶中直徑小于50千米的小行星，由于其表面空間結(jié)構(gòu)很實(shí);因此在小行星表面光速會(huì)變慢;這樣在地球上觀測(cè)小行星會(huì)有兩個(gè)很特殊的現(xiàn)象。
由于光速變慢引起的光折射，小行星都會(huì)在觀測(cè)中尺寸被測(cè)量小了，且形狀被折射成很不規(guī)則的形狀。所以直徑100千米下小行星都是不規(guī)則的。這種不規(guī)則是小行星表面光速變慢造成的。
由于光速變慢引起的光折射在不同角度折射是有區(qū)別，這使得同一顆小行星可能被觀測(cè)成幾顆不同大小的小行星;他們不同體現(xiàn)在小行星的大小尺寸上，但運(yùn)動(dòng)軌道卻相似。比如木衛(wèi)十五和木衛(wèi)十六就有可能是同一顆衛(wèi)星。
而小行星帶中50萬(wàn)顆以上小行星可能有許多小行星原本是同一顆小行星，只是在軌道不同的地方觀測(cè)的尺寸大小不同而被誤為不同的小行星。所以小行星帶中幾十萬(wàn)顆小行星其實(shí)際數(shù)應(yīng)少得多。
![[物理前沿]宇宙非平坦的間接證據(jù)及預(yù)測(cè)](http://img.92demo.com/xinwenge/bigpic/20171221/12/c6d240dd87d5e2524bf9e96e6d32588d.jpg)
這看似很荒唐的問(wèn)題，但如果去進(jìn)行觀測(cè)的話，那或許將不再是荒唐問(wèn)題。其實(shí)在小行星帶上通過(guò)對(duì)小行星軌道計(jì)算，然后觀測(cè)在軌道不同位置小行星的尺寸大小，通過(guò)小行星大小尺寸的比對(duì)，就可以看到小行星的大小尺寸有沒(méi)有變化。
類(lèi)冥行星應(yīng)該更簡(jiǎn)單，雖然在類(lèi)冥行星周?chē)馑俾牟欢啵珜?duì)類(lèi)冥行星觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行軌道運(yùn)算，看看他是否完全否合開(kāi)普勒第三定律。在遠(yuǎn)日點(diǎn)，測(cè)量類(lèi)冥行星的公轉(zhuǎn)速度是否大于根據(jù)其距離位置得到計(jì)算值?
所以去驗(yàn)證這個(gè)荒唐預(yù)測(cè)其實(shí)還是很容易的。
主編圈點(diǎn)：通過(guò)觀察光子在不同的結(jié)構(gòu)中光速不同，光速的變化可以間接證實(shí)宇宙空間結(jié)構(gòu)非平坦的存在。
本期編輯|caremal
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