我們知道,英國有一個非常牛逼的科學家,叫牛頓,他發現了世人皆知的萬有引力定律。據說,牛頓年青時在他家的后院的蘋果樹下休息,突然一棵蘋果落下來砸在他的腦袋上,雖然很疼,但他卻受此啟發,想:蘋果為什么往下落,而不是向其他方向落呢?
于是他就深入思考,發現了地球和蘋果之間有相互吸引的作用力。由此,他就推論出,宇宙的空間任何兩個以上的物質間都存在相互吸引的力。牛頓畢竟是大科學家,于是就推出了世人震驚的“萬有引力”定律。
宇宙中任何兩個物體間都存在相互吸引的力,力的大小值與兩物質的質量的乘積成正比,與兩者之間的距離的平方成反比,力的方向指向兩者的重心,并且與兩者的重心的連線一致。
如果我們用公式來表示,就是:
F=Gm1*m2/R^2
其中F就是萬有引力的值,m1,m2是兩個物質的質量,r是兩者的距離的值,G是萬有引力的常數。
這個引力常數后來被卡文迪許在實驗室中測量出來,后人經過他的數值,得出這個常數是6.67*10^(-11)NM^2/kg^2。
萬有引力的發現可了不得,可以推廣到天文學,力學,運動學等等多個領域,大家可以上網查,我畢竟知識有限,反正這個定理非常牛逼。
有人就說了,既然這個定理這么牛逼,應該是非常完美了,沒有人會挑刺了吧,你還別說,還真有,這個人叫萊布尼茨,他曾經是英國的大主教,微積分的發明者。有人就說了,微積分的發明者不是牛頓嗎?怎么又是萊布尼茨了呢?你可以上網查一下,微積分的發明者有人說是牛頓,也有人說是萊布尼茨,所以說,這個萊布尼茨也是一個非常牛逼,可以和牛頓并駕齊驅的人物,他挑刺牛頓是有資格的。
萊布尼茨是怎樣挑刺的呢?我總結了一下,主要有兩點:
一,萬有引力是什么物質組成的?它是人類無法理解的神秘的物質!
二,引力的傳遞作用沒有時間,是瞬時傳遞的,這不科學!
牛頓是怎么反擊的呢?我又總結了一下:
牛頓說,萬有引力是萬能的上帝創造出來的,是人類無法理解的物質,就像盲人無法理解光線一樣。
我總結了一下牛頓的反擊,就像兩個人抬杠,一方理屈詞窮,就找一個萬能的上帝當擋箭牌,有點可笑,武斷,不科學。如果可以這樣抬杠,宇宙中任何無法解釋的現象都可以用“上帝創造”來統一解答。
我們讀過《唯物論》,認為宇宙中的一切現象都可以用物質或它的運動來解釋。我寫這篇文章的標準主要基于這兩個定理:
一,唯物論。
二,能量守恒定律。
啥是唯物論呢?
物質是從社會存在和自然存在中,抽象出各種事物的共同本質。它的唯一特性就是客觀實在性。世界統一于物質,是辯證唯物主義最基本,最核心的觀點。
反正哲學太復雜,我用大白話總結的話,就是我前面說的,宇宙中的一切現象都可以用物質或它的運動來解釋。
啥是能量守恒定律呢?
就是宇宙間的能量是恒定的,它不會憑空消失,也不會憑空產生,它只能從一種形式轉化為另一種形式,總的能量不變。
你看,又跑題了,現在書歸正傳。牛頓的萬有引力雖然完美,但有兩點并不符合上面的兩點。一是萬有引力是一種神秘的物質,無法用唯物論來解釋,二是萬有引力可以憑空產生能量,違反了能量守恒定律。這個,我們可以舉例來說明,比如大海的潮汐,蘊藏著巨大的能量,它是誰來提供的呢?是因為地球和月球的引力所致,是地月系統提供的能量嗎?潮汐是億萬年前就有的,地月系統的能量為什么不減少呢?好像是萬有引力一直提供能量,這與能量守恒定律不符,這是我的一家之言,或許有其他的更合理的解釋,我的觀點并不一定正確。三是,萬有引力是瞬時傳遞的,這不科學,沒有什么物質可以做到,這違反了唯物論的不能用物質和它的運動來解釋。雖然萬有引力是千真萬確真實存在的,但沒有更好的解釋,來襯托萬有引力定律的偉大。
我們先來證明萬有引力在宇宙中是否存在?最好的證明是以實事為依據。我們站在地面上,向上拋一顆石頭,石頭就會向下做自由落體運動,它的路線是一條拋物線,這就說明萬有引力是真實存在的。還有比事實存在的現象更能證明了呢?
只是石頭在下落的過程中,如果沒有一種物質在向下推石頭,是無法用科學解釋的,也就是說是無法用唯物論來解釋的。愛因斯坦也曾說過,做自由落體運動運動的石頭如果沒有一種做為中介的物質在向下推石頭是無法令人信服的,這句話應該在《狹義相對論》中,我也無法確定。
我們根據唯物論的標準要求,既然萬有引力是真實存在的,那么作用于下落的石頭的中間介質也是存在的。這個介質的物質和普通的物質不同,它沒有分子,原子,電子,中子,質子,夸克等粒子,它是以一種場的形式存在,我們見過電場,磁力場等,這種介質也是一種場,我們稱為引力場。
我們承認唯物論,萬有引力又是真實存在的,我們就推出引力場也是存在的。那么引力場又是什么物質呢?它又是怎么運動的呢?
我們由萬有引力定律可知,引力的方向是指向物體的重心的,并且與兩者的重心的連線一致。因為萬有引力是直線的力,所以引力場的方向和引力的方向相同。我們知道,所謂場,就是大量的粒子向一定的方向以一定的速度運動。所以我說引力場有基本單位的,我們稱為引力子。就像電場的基本單位是電子,磁場的基本單位是磁粒子。在引力場中,引力子是以光速運動的,為什么是光速呢?說實話我也不太了解,大家可以上網查一下,理論太深奧。
為什么萬有引力場的方向指向物體的重心?這個問題解釋不清,就不符合唯物論的要求。
我們可以用另一種方式來解釋,比如,地上有一塊木板,上面受到無數個力,F1,F2,...Fn個力,方向以一定的角度向下,就會產生向下的合力F。合力F不是真實存在的,而是n個力的合成的效果力。同樣的道理,萬有引力我們也可以視為由無數力合成的結果。
有人就會說了,你是怎么下這個結論的呢?請耐心聽我解釋。我們要先建立幾個定理,這幾個定理都是由唯物論推導出來的:
一,宇宙的空間充滿了引力子,它以光速沿任意方向運動。
二,宇宙間能受到萬有引力的物質具有最基本的單位,并且和引力子相撞擊可以產生撞擊力。
有了這兩個定理,我們就可以討論萬有引力的本質的問題了。
物質的基本單位和引力子的相互作用的形式有兩種情況:
一,假如宇宙的空間只有一個物體,它處在引力子的海洋中,我們可以判斷,這個物體受到四面八方的引力子的撞擊的概率相同,也就是說,它受到引力子的撞擊的合力為零。所以說,在宇宙中單個物體是不會產生萬有引力的,牛頓的萬有引力定理也是要求具有兩個以上的物體的。
二,如果宇宙的空間有兩個物體,我們可以參見第一種情況,除了兩個物體重心連線方向上的物體的基本單位和引力子的的撞擊力都為零,因為其他方向的撞擊力都相互抵消了。在兩者的重心的連線方向上,運動著的引力子會受到兩者基本單位的過濾,兩者中間的區域,即以兩者內切線為邊,以兩者重心的連線為中心軸旋轉形成的圓錐形的區域內,指向兩者重心方向的引力的密度會低于這個圓錐形區域外的同方向的引力子的密度,這會造成什么后果呢?這會造成兩個物體在兩者重心連線方向上受到引力子相內擠壓的趨勢,這個趨勢就是萬有引力的形成的本質。只是我們在分析萬有引力時,萬有引力的方向是引力,也就是向內的扯力,這種扯力很難用一個介質來作用,我們可以想一下,這種介質不但要扯住物體,而且要不能被其他物質阻隔,我們苦思冥想也找不到這種物質。
我們引入引力子,萬有引力就變成萬有壓力了。雖然方向相反,作用效果卻是一樣的,我們是無法分辨的。但我們可以更好地解釋萬有引力無法解釋的本質。
愛因斯坦在相對論中認為,萬有引力是不存在的,它只是時空扭曲的結果。那么什么是時空扭曲呢?相對論認為,大質量物體的周圍的時空是扭曲的。
這就間接承認了時空也是有物質組成的,大質量物體的周圍扭曲的時空軌道也是由這種物質組成的。所以說,接近大質量物體的小物體就會沿著扭曲的軌道運動,但我們無法理解一個大物體的四周怎樣形成不同的軌道,因為太陽的周圍有八大行星以及無數的小行星。這有點玄學的味道,我們不能像皇帝的新衣那樣附和,要提出我們自己的觀點。
其實,萬有壓力的解釋也不違背相對論的觀點。大物體和小物體,它們之間的引力的大小和兩者之間的引力子的密度差來決定的,我們知道,我們所說的引力子的密度只是指的兩者重心連線方向上的引力子的密度。引力子的密度差越大,兩者的引力就越大,就會形成不同的軌道。所以說,不同的小物體,與大物體的引力子的密度就不同,就會形成不同的軌道。引力子的密度的變化改變著時空的不同結構,決定了大物體周圍的時空扭曲軌道。
還有一個問題需要解釋,就是引力子之間是否相撞也會產生相撞的力?
我們可以參考微觀粒子的衍射現象,什么是衍射現象呢?就是運動的微觀粒子具有波的作用,可以繞過自身長度的現象。所以說,引力子具有波得性質,不會相撞。
人類的觀測的距離畢竟有限,就目前的科技水平,借助天文望遠鏡,可能觀測的范圍,大概在960億光年的距離內。光年就不用我解釋了吧,就光一年所走過的距離,我們知道,光速是每秒30萬公里,一年就是9.46*10^8萬公里。這片巨大的區域內,引力子以光速運動充滿其間,怎能保證在其邊界處不外溢呢?我們可以這樣理解,我們所在的宇宙,要么以光速膨脹,要么有一個封閉的邊界,這個邊界控制者引力子的膨脹。
我們該怎樣自圓解說呢?還是依據兩點:
不違背唯物論和能量守恒。
一,當我們假定這片區域,沒有邊界,引力子是膨脹的,隨著時間的推移,引力子的密度是逐漸減少的,那么,萬有引力的常說就不是固定的,也是慢慢減少得,這與目前的觀測是不符的。有人就說了,宇宙的變化,動則億萬年記,區區人類的歷史何足道哉,這也有一定的道理。既然宇宙是膨脹的,我們就可以倒推,宇宙起始宇一個點,我們稱為奇點。我們可以參考宇宙紅移,假定我們的宇宙是從138億年前從一個叫做奇點的東西爆炸而來。雖然宇宙大爆炸被大多科學界承認,特別是宇宙背景輻射的發現,是宇宙大爆炸有力的證據。但是,這個奇點是什么東西?它是什么物質組成的?它為什么會突然爆炸?就如一個炮仗,要想讓它爆炸,也得有人點燃引線!句句問題都無法解釋,句句問題都在違反唯物論和能量守恒定律。所以,這種觀點我們不贊成。
二,當我們假定宇宙有邊界時,也就是說,宇宙的時空是封閉的,那這個邊界是什么物質組成的,邊界的外邊又是什么?
我們可以假定,在大宇宙的尺度下,宇宙初肇時,宇宙的初始物質是以基本單元的能量團,在無限的空間里,不止只有一個能量團,它們以不同的速度在大尺度的空間里漫游,我們可以把這些能量團看作地球上的藍天上的白云。因為當時不考慮時間,我們可以認為,當某個時間點,一大一小兩個能量團正好相撞。小的能量團剛好嵌入大的能量團中。相撞產生的能量使小的能量團轉化成最小的粒子向四周激射,這團物質就轉化為引力子和我們所看到的宇宙。
我們所居的宇宙,光速是一個常數,我們都感到奇怪,光速為什么是30萬公里每秒,而不是40萬公里每秒呢?現在就恍然大悟了,光速值的大小與兩個能量團的能量大小,及兩者的相對速度有關。
所以說,我們宇宙的形成是偶然的,是兩大能量團偶然相撞的結果。之所以說是偶然,當時這兩大能量團第一得相撞,第二得小的能量團必須要完全嵌入另一個能量團,才能形成封閉的宇宙。
現在我再總結一下,我們由開篇談到的牛頓的萬有引力,用實例證明引力是存在的,接著我們按著唯物論和能量守恒一步步推導出宇宙是兩團原始物質經過嵌入式的相撞才形成的封閉的系統。