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书名:宇宙无需一场大爆炸 作者:杨建立 字数:321188 更新时间:2023-08-24

 

序言

 

双唇动天地,一舌定乾坤。

天道凭谁说?千古待如今!

 

自有史以来,我们的先辈们就对孕育了人类的这片天地之由来产生了浓厚的兴趣。在我国很早就有盘古开天辟地的传说,国外关于耶和华创世的神话也广为流传。

“四方上下曰之宇,古往今来曰之宙”,这是我国古代先民对宇宙的朴素认识。宇宙辽阔无垠,包罗万象,缥缈浩瀚,如诗如画。先民们仰望头顶的日月星辰,俯瞰脚下的大地山川,不断观察、积累、传承着有关知识,不断探索、总结、思辨着有关规律,不断推论、凝练、升华着有关理论。

大约在商末周初,我们的先辈们提出了“盖天说”,把大地当成了宇宙的中心,认为日月星辰都围绕大地运转。盖天说认为“天圆如张盖,地方如棋局”,穹隆状的天覆盖在呈正方形的平直大地上。

 

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盖天说示意图

 

但圆盖形的天与正方形的大地边缘无法吻合,于是又有人提出,天并不与地相接,而是像一把大伞一样高高悬在大地之上,地的周边有八根柱子支撑着,天和地的形状犹如一座顶部为圆穹形的凉亭。“共工怒触不周山”和“女娲炼石补天”的神话,正是以这种“盖天说”为时代背景的。

大约2300年前的欧洲,出现了一个伟大的文明,就是古希腊文明。有一位哲学家被誉为智慧集大成者,就是亚里士多德。他是一个非常天才的人,不仅继承了老师柏拉图所强调的教学理念,他还强调了科研态度。

亚里士多德不仅兴建各种图书馆、博物院,在继承前人已有的知识外,还去兴建实验室、天文台,去观测当时他们所看到的一切物理和天文现象。他发掘新的知识,创建了“雅典学派”,或者叫做“逍遥学派”。他认为我们人类生活在一个球体上,就是地球;认为地球是宇宙的中心,日月星辰都围绕地球运转,这也就是所谓的“地心说”。

亚里士多德去世后大约300多年,欧洲文明进入古罗马时期。古罗马时期也出现了一位哲学家,他就是克罗狄斯·托勒密。托勒密继承了亚里士多德的观点,发展出成体系的地心学说。托勒密认为宇宙是一个有限的球体,分为天地两层,地球位于宇宙中心,所以日月围绕地球运行,物体总是落向地面。地球之外有9个等距离的天层,由里到外的排列次序是:月球天、水星天、金星天、太阳天、火星天、木星天、土星天、恒星天和原动力天,除此之外空无一物。各个天层自己不会动,上帝推动了恒星天层,恒星天层才带动了其他所有的天层运动。人居住的地球,静静地屹立在宇宙的中心,各行星都绕着一个较小的圆周上运动,而每个圆的圆心则在以地球为中心的大圆周上运动。他把绕地球的那个圆叫“均轮”,每个小圆叫“本轮”。

托勒密的“均轮—本轮”学说,较为完满地解释了当时观测到的行星运动情况,并取得了航海上的实用价值,从而被人们广为信奉。

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“均轮—本轮”示意图

在地球的另一端,我们中国也正处于一个伟大的文明时期,那就是汉朝。汉朝出现了一位伟大的天象学家叫做张衡。张衡出生在天象观测世家,有着得天独厚的条件去积累前人的数据资料,他制成了一个“浑天仪”,推翻了过去人们所持有的“天圆地方”的理论。此时人类对天地本源的认识和学说,历史上称为“浑天说”。

 

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浑天说示意图

在人类文明史上长达1300多年的时间里,人们对宇宙的认识,一直是被“地心说”和“浑天说”所统治。直至1543年,波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”之后,天体演化的讨论才开始步入科学范畴。

1609年至1619年间,德国天文学家开普勒在大量的观测资料的基础上,又经过大量的计算和尝试,得到了“开普勒三大定律”。通过开普勒的三大定律—面积、轨道、周期定律,彻底打破了以匀速圆周运动为基础的“天文学公理”。使得传统的天球观念难以为继,也彻底地颠覆了沿用上千年的“本轮—均轮”模型。

也是在1609年,伽利略利用自制的望远镜,发现木星存在4颗卫星,这些卫星的运行方式,类似于围绕地球旋转的月球。于是他认为,如果木星周围存在旋转的卫星,那么地球围绕太阳旋转也并不稀奇。这成为他摒弃“地心说”,信奉和推崇“日心说”的根据之一。从这层意义上讲,400多年前伽利略举起望远镜观测天空那一刻,对于人类而言可以说是名垂青史的瞬间。

千百年来,随着人类科技水平的不断进步,对宇宙天体的观察研究不断深入,天文知识的不断积累,经过一代又一代人的共同努力,人类对天地本源的认识也逐步深入,渐渐地形成了一套完整的理论体系,能够解释更多的自然现象。

现代人印象中的宇宙已经非常具体,高端望远镜的问世,让我们得以观测到极为逼真的宇宙风貌。宇宙中还存在很多很多像银河一样的星系,由若干个星系组成的星系团以及由多个星系团组成的超星系团。而将这些星系、星系团、超星系团全部包裹起来的就是宇宙。

20世纪初,美国著名的天文学家爱德温·哈勃等人对宇宙天体的距离进行测量。他注意到,较远星系的颜色比较近星系的要稍红些。哈勃仔细测量了这种“红化”,他发现,这种红化(红移)是系统性的。1929年,哈勃根据自己的观测研究,总结出了一个具有里程碑意义的发现,即:不管你往哪个方向看,远处的星系光谱都有红移现象,距离地球较近的星系,红移幅度较小,距离地球越远的星系,红移幅度就越大。星系的红移值与星系的距离之间,可表述为简单的正比例函数关系,这就是著名的“哈勃定律”。并且,哈勃认为,这种红移现象是一种“多普勒红移”现象,就是星系正在高速远离地球造成的。

最近几十年来,通过“天文望远镜”“巡天观测卫星”,对星空、对宇宙的进一步观测,科学家们认为宇宙诞生于138亿年前的一次大爆炸,膨胀至今。诞生之初,宇宙充满炽热的高能粒子,它们产生、湮灭、积聚、演化,成为如今五彩缤纷的物质世界,这一理论被称为“宇宙大爆炸理论”。

大爆炸的观点认为,宇宙最初并非现在这样的巨大空间,而是自诞生之后逐渐膨胀,而且还在加速膨胀,渐渐地变成了现在的大小。

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宇宙大爆炸示意图

如果宇宙一直是在膨胀,那么反向追溯宇宙历史,越是往前,宇宙的尺寸就会越小,直至汇聚到一个点上,人们称这个点叫做“奇点”。宇宙就是由这个奇点爆炸产生的,时间是从奇点爆炸开始的。

也许是遗传了祖辈们的好奇心,也或许这原本就是人类的天性,我们对天地之由来也有着浓厚的兴趣。记得小时候生活在农村,那时夏天的夜里,乘凉要到房顶上,铺上一领凉席,手里拿一把芭蕉扇驱赶着蚊虫。那时候的农村没有光污染,没有雾霾,晴天的夜空清清亮亮的。躺在房顶上看星星、看月亮、看天河,倾听着老人们讲述嫦娥、玉兔、吴刚,还有牛郎织女的故事,幻想着有一天能够到月亮上看一看。天河朦朦胧胧,有些磨砂质感,淡淡的一抹白,似云似雾又似纱,斜挂在天穹上,隐隐约约看不清楚。大大小小的星星很多很多,想知道天上究竟有多少颗星星,数呀数,一会儿就数糊涂了。偶尔还有几颗“贼星”滑过,大家指指点点地议论一番。

随着年龄的增大,慢慢地对天地本源问题产生了兴趣:地壳下面埋藏着什么,为什么会有“质量瘤”?“板块运动”造就了高山和大海,那么板块运动的动力又是源自何方?地球上的“天然气”真是由古代动植物遗体掩埋地下形成的吗?太阳系内的几大行星上都不同程度地存在“甲烷”,但那里却没有动植物,也没有微生物,甲烷是从哪里来的呢?还有石油、煤炭是怎么形成的?宇宙是如何诞生的,今后将何去何从?河外星系的“红移”究竟是怎样造成的?宇宙真的在膨胀,而且在加速膨胀吗?真的有暗物质、暗能量吗?

科学家们早已开始努力去阐明这些问题,天文学、物理学已经解开了许多各种各样的谜题,正在一点一点地揭开宇宙的神秘面纱。但是,迄今为止,关于以上的问题仍然没有得出准确的答案。

今天的我们,有着前人无法企及的知识积累,也有了前人无法想象的观测工具,卫星巡天、蛟龙入海,各种探测仪器不胜枚举。然而,随着我们进一步研究,又有诸多传统理论无法解释的自然现象被发现,冲击着我们的理论基础。

笔者认为,当现实与理论出现不可调和的冲突时,出现问题一定不是现实,而是我们的理论有所不足。经过多年研读和思考,笔者对当今流传的宇宙理论有了不同的见解,随笔写出,名为《宇宙无需一场大爆炸》,呈献于世人。

这是一部关于宇宙运动变化和天体成因的新理论。内容分两部分,前半部分主要是探索宇宙运动变化的。汲取天文、物理等方面的最新研究成果,根据“量子时空”和“量子引力”的基本理念,阐释宇宙物质的产生,“万有引力”的形成机制,揭示河外天体“红移现象”的实质。

 

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时空伪膨胀示意图

笔者认为,河外天体的红移,主要是由于空间中大质量天体产生的“万有引力”,或者叫做“时空弯曲”造成的“宇宙伪膨胀效应”,而不是天体高速远离地球而去的“退行”所产生的结果。从这一观念出发,阐释宇宙大爆炸理论无法解释的种种现象,探索另一种新的宇宙模型。

本书从对“类星体”的诡异表现以及近几年观测到的“黑洞大爆炸”事件进行解析,认为宇宙不是诞生于一次“大爆炸”,而是在一次一次的“中、小爆炸”中,物质与能量时聚时散、震荡不断,宇宙天体生死明灭、往复循环。我们的宇宙就是一个无疆无界、无始无终,此起彼伏、生生不息,类似于一个“滚汤锅”样的宇宙。

后半部分主要描述星球形成、演化和死亡历程的。从“质量瘤”、岩质星球“不圆”等重力异常现象以及潜藏地下的特殊物质结构着手,论述星体的成因、演化及归宿。

最新的天文观测结果显示,在恒星形成之初,围绕恒星的行星系统极可能也在同时形成,这与此前的行星系统形成理论极不相容。笔者认为,恒星系统的形成过程中,星云的积聚和坍缩,不是源自于星云自身气体和尘埃的缓慢汇聚,而是有大大小小的固态物质参与其中,笔者将其中的大质量固态物质称为“原始星核”,它们就是星球形成的“种子”。

以太阳系为例,原始星核是太阳形成之后点燃内部氢核聚变的“催化剂”,也是地球“板块运动”的动力源,还是造成太阳系中行星结构和运行特征的根源所在。

本书还对“化石能源”形成以及暗物质、暗能量等进行了解读,结论与现今流行理论的出入很大,相较宇宙大爆炸理论,可以说是颠覆性的。

我不是为了标新立异,也不想和哪一位先哲过不去,只是不希望子孙后代再被错误理论所误导。在人类走向星辰大海的今天,我们需要一套更加科学理论作指导。希望本书的面世,能够引导我们对宇宙的认识向前推进一步。

 

杨建立

2021年于石家庄

 

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