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日志

 
 

原创 物质场(二)宇宙空间的光线  

2017-09-15 11:11:01|  分类: 物质场 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                       视觉的局限性


        人类对自然界的认识,离不开视觉与光线。根据看到的事物作出判断,做出适当的应对措施,有利于人类生存。在长期的进化中,人类的眼睛已经适应了自然光线,站在生物生存的角度来看,人类的眼睛进化发育,已经达到最佳状态,已经完全能满足在地球上的自然条件下的生存需求。用于观察宇宙、认识宇宙,往往会出现偏颇,主要是利用可见光看到的宇宙,是非常不全面的。因为在可见光之外,还有更多的不可见光,也是由恒星释放出来的,这类光线的光源温度较高,可以称作“热光场”。除此之外,还有黑洞里的天体释放的“冷光场”,和“热光场”相对应,两种光场的主要作用之一是:平衡宇宙温度。
下面表格是恒星在星系各层释放各种的光情况:
 形成层 恒星层黑洞层  分解层
释放热光  释放热光 释放冷光 释放冷光
 
 释放可见光
肉眼可见
  
释放不可见光
 仪器可见

释放不可见光
仪器可见
 释放不可见光
仪器不可见
释放不可见光 
仪器不可见
        从上面的表格中可以看出,恒星一生中释放可见光的时间约占恒星一生中四分之一的时间,其中还释放相当数量的不可见光。再加上弥漫层的物质和恒星解体后的碎块不释放可见光,宇宙中的可见光数量连十分之一都不到。用这极少的可见光观察宇宙,得出的结论,出现偏颇,在所难免。

        人类与动物根本不同的地方主要有两点:一是能制作劳动工具;二是能用丰富的语言交流,把掌握的技能传播开来,一代一代流传下来。在慢慢积累的过程中,用直接观察到的宇宙现象作出的判断,往往会脱离实际。只有不断提高观测技术和认识水平,才能揭秘宇宙演化奥秘,才能正确解读所看到的神秘现象。
        最初,人们通过直观,对宇宙的认识是“天圆地方”,这种说法可能在当时是千真万确的真理,无可辩驳,人人信服。随着视野的拓宽,对宇宙认识的提高,“天圆地方”的说法发生动摇,因为无论如何也找不到合理的解释。
        经过若干代人的努力,最终证实,人们居住的大地的形状竟然是圆的,周围没有任何支撑(实际上是各种物质场支撑着),悬浮于宇宙空间,是整个宇宙的中心!真是不可思议的结论。有人欣喜:总算有合理的解释了!有人质疑:有什么东西能悬浮在空中呢?在遥远的宇宙深处,天上的星星围绕地球旋转的速度能有那么快吗?
        在不断探索和质疑中,人们慢慢认识到,不但地球悬浮在宇宙空间,就连太阳、月亮和所有星星都悬浮在宇宙空间。
        随着视野进一步拓宽,对宇宙的认识进一步提高,先是地球把宇宙中心的位置让给太阳,后来太阳也没坐稳宇宙中心的位置,就被证实太阳仅仅是宇宙中极其普通的一颗恒星。
        旧的问题解决了,新的问题又来了。视觉中的宇宙,仅看到宇宙中极少一部分天体,是很不全面的,难怪会有不可思议谜团不断出现。只有全面了解宇宙中所有物质的存在状况, 才能正确解析宇宙演化的全过程。
       “光”是宇宙中存在的物质之一,充满宇宙所有空间,就连各类天体内部空间,也有光粒子的存在。
       人类在地球上生存,眼睛的进化完全靠太阳的可见光光线。人的眼睛对不可见光不敏感,也就无法看清楚只释放不可见光的天体了。黑洞里释放的“冷光”,是另一种机制产生的,用适应“热光”的仪器进行观察,同样看不到“冷光”的存在。谜一样的黑洞,里面究竟是什么状况,只能从各种物质场透露出的蛛丝马迹进行破译了。
       宇宙中唯一产生可见光的天体就是恒星,而这仅仅是恒星演化中的一个阶段。前面的博文中已经提到:恒星的整个演化过程是从星系的弥漫层开始的,直到分解层恒星解体时结束。恒星解体后的碎块,又经过漫长的星系空间旅行,重新演化成为新的恒星。
        恒星的整个演化过程是从弥漫层物质凝聚开始的,直到分解层解体结束,先后经过星系中的五个层面(前面的博文有详细介绍):
        弥漫层——形成层——恒星层——黑洞层——分解层;
        在分解层解体的恒星,沿星系两极向星系外围喷涌,根据恒星碎块的大小和比重,分别落入恒星演化的各层,重新成为组成新恒星的原材料。人们在地球上看到的流星,就是恒星解体后的小碎块漂移到地球附近,被地球引力所吸引,落到地球上形成的。很多星球上的环形山,也是因为恒星解体后的碎块撞击形成的。
        恒星的整个演化过程,只有恒星层里的恒星温度最高,能释放可见光,被人们看到。其余各层里的物质达不到释放可见光的温度,没有可见光,用肉眼是看不到的。这部分不发光的天体总量,要比恒星总量多得多。(实际上还有更多体积更小的物质弥漫于宇宙空间。)
        视觉的局限性,看不清楚所有的宇宙物质,影响了对宇宙演化的正确判断。

       
                         对可见光的一点看法


        人类的眼睛只对可见光敏感,在可见光的帮助下,人们可以看清楚地球上各种物体。地球上的可见光来源于太阳,可见光经过漫长的空间旅行, 来到地球,照亮大地,人的眼睛才有了用武之地,看清楚地球上的花草树木、山川湖海等物体。这究竟是怎样一种机制呢?可见光是怎样发挥作用的呢?
        原来,可见光形成于太阳,可见光带着太阳的信息,向周围扩散,到达地球后,被地球上的物体所接受,物体把太阳的信息转化成自己的信息,重新向空间扩散,人的眼睛接受了带有物体信息的可见光,物体的存在才能被人的眼睛发现。
        人的眼睛看清楚物体的整个过程是:
        太阳发出带有太阳信息的可见光——物体接受带有太阳信息的可见光——物体把带有太阳信息的可见光转化成带有自身信息的可见光——经过空间传播被人的眼睛所接受——人们看到物体的存在。
        从物体发出带有自身信息的可见光开始,直到眼睛接受这些信息之间有一段距离,这段距离的传播,是需要时间的。由于这段距离比较近,所需要的时间极短,才被人们忽略。人们能看清楚月亮,是因为月亮接受了带有太阳信息的太阳光,月亮上的物体把太阳传来的可见光,转化成带有月亮信息的可见光,人们才能看清楚月亮。这段距离约有38万公里,光的传播需要一秒多的时间。同样道理:人用眼睛或望远镜看到的行星,也是行星转化了太阳的可见光,经过一定时间的空间传播,传递行星自身存在的信息而被人们发现。
       人们在地球上看到的物体,距离近,传播时间短,却被人们忽略了物体到眼睛之间的信息是在空间进行传播的。
       物体有转化可见光的功能。在转化过程中,把物体自身的信息转化到可见光中。

        
                                       宇宙中的可见光


         恒星从诞生到消亡的一生中,经历了冷、热、冷,三个阶段的变化,恒星只有在最热的阶段释放可见光。遥远的恒星,通过自身发出的可见光,把恒星存在的信息传到地球。太阳也用通样的方式,向四面八方传递太阳存在的信息。用可见光望远镜可以看到更远的恒星,太阳的光线同样能达到我们所看到的恒星。
        一颗恒星所释放的可见光,可以达到数百,数千光年之外,甚至数万光年之外的宇宙空间。一颗恒星的可见光所涉及宇宙空间的体积,和恒星本身的体积相比较,可以忽略不计。从可见光的角度来说,宇宙空间就是一个可见光的领地(当然,宇宙空间里还有其他成分存在)。一个个可见光大圆球,相互兼容的存在于宇宙空间。
        随着可见光球的不断扩大,可见光越来越弱,最终可见光消失,成为弥漫于宇宙空间的“可见光”。由此可见,宇宙空间是一个充满放射状态的可见光、弥漫状态可见光的宇宙空间。
        可见光生成于恒星,最终弥漫于宇宙空间。由此,引申出几个令人深度思考的问题:

一、恒星只有达到一定温度,才能生成可见光。
        可见光是带着恒星的温度和能量扩散到宇宙空间的,扩散的距离可达数万光年,弥漫状态的可见光甚至会传播得更远。恒星释放的可见光,在宇宙空间里相互兼容。在有无限时间的宇宙里,长期积累,会不会使宇宙的温度升高,最终,整个宇宙的温度和恒星的温度相同?或者,宇宙空间的温度不断上升,恒星的温度同步上升,导致宇宙温度越来越高?
        答案:不会的!
        宇宙温度是均衡的,既不会升高,也不会降低。在星系范围内,宇宙温度只能在一个极小的范围内波动。星系温度偏高时,可减缓恒星生成;星系温度偏低时,可加速恒星生成。
        可见光的生成,是恒星一生中温度最高的时候。所释放的热量,温暖着宇宙。宇宙深处一定有释放等量“冷”的天体存在,用以平衡宇宙温度。
       这个释放“冷”的天体就是“黑洞”。黑洞里的恒星,是恒星一生中最冷的阶段。恒星在恒星层把所有能产生热量的物质(准确的说应该是化学元素)消耗、转化殆尽,再也不能产生可见光了。恒星进入黑洞后,温度降低了,环境变了,恒星周围的物质场也变了,就用另一种方式演化,产生不可见的“冷”光线,平衡宇宙温度,目前还没有办法观测到这些“冷”光线。人们用先进的科学仪器发现的“不可见光”,仍然是恒星层里的恒星产生的,属于热恒星的产物。黑洞层以内的恒星所产生“冷光”的方式,完全不同于恒星产生可见光的机制,是遵循另一套奇特方式产生的。要想看清楚黑洞层里的“冷光”,用观察恒星释放出“热光”的方式是不可能的,只有发明了观察“冷光”的科学仪器才能实现。
        目前发现的紫外线一侧的“不可见光”,是“热光”向“冷光”过度阶段的光线。发出“热光”和“冷光”天体的边界在恒星层和黑洞层的边界,边界两侧的恒星,有着根本不同的演化方式。
        黑洞层释放的冷=恒星层释放的热。因此,星系温度是均衡的。

二、可见光的生成,需要能量,需要含有可见光成分的物质(化学元素)。
        可见光究竟是怎样生成的呢?又是怎样转化的呢?(在《星系概况》中有详细介绍,在这儿简单一提。)
        恒星的形成源于弥漫层,在星系风的作用下,已经冷却的恒星碎块向星系赤道集中,慢慢聚集成型。物质聚集产生内热,传导至恒星表面,达到释放可见光的温度,一颗肉眼可见的恒星正式形成。可见光的形成分三个阶段:最初能量来源于物质聚集产生的热量;鼎盛时期的能量来源于恒星的核反应;后期能量来源于恒星余热。
       可见光吸收了恒星的能量向空间扩散,带走了恒星产生的大部分能量(另一部分能量被恒星内部合成的化学元素保存起来,恒星进入分解层因碰撞而释放,同时恒星中聚合的化学元素分解裂变)。恒星释放的可见光,实际上是可见光转化中的一个分离环节,扩散到空间的可见光和化学元素有一个结合环节。和结合了可见光的化学元素,重新组成恒星,形成一个结合、分离的大循环。整个可见光的结合、分离过程是在恒星层、形成层、弥漫层完成的。进入黑洞层的可见光马上就被黑洞层里的“冷光”中和掉了。
        可见光的结合、分离类似于木柴燃烧:树木的叶绿素采集了太阳光,在化学元素(碳)中储存起来,燃烧时物质( 化学元素)产生化学反应,同时释放被储存的阳光,产生热量。同样的道理,组成煤炭、石油的化学元素中储存了大量能量,燃烧时产生化学反应的同时,所储存的能量转化成热和光扩散到空中。
        可见光是吸收恒星中的能量产生的,这是可见光和物质的分离过程。恒星中的可见光释放完毕,意味着恒星冷却。释放到宇宙空间的可见光,先是和“冷光”中和,后又和物质结合,演化成新恒星。整个过程既是可见光转化的大循环,又时能量转化的大循环。目前发现的不可见光,也属于“热光”范畴,同时参与到这两个大循环当中。
        
三、可见光的传播对天体演化的意义
        一颗恒星,从有可见光释放开始,直到不能释放可见光时为止,需要上百亿年,甚至数百亿年。在如此漫长的时间里,可见光的传播,将扩大到一个巨大范围。在星系的恒星层,每一颗恒星周围都有一个巨大的可见光形成的大圆球,即使恒星不再释放可见光,光形成的球仍然在继续扩散。宇宙中的光就像屋子里装了很多盏灯,屋子里的灯光已经分不出是哪盏灯照亮了屋子一样。星系空间里充满了恒星释放的放射状态的可见光、弥漫状态的可见光、还有被黑洞里的“冷光”中和后的微物质,恒星释放的不可见光也扩散到星系空间里。宇宙中的各种星球在充满各种光粒子(微物质)的空间运行,就像鸟儿在天空飞翔,鱼儿在水中畅游一样,却忽视了光离子(微物质)的存在。
        恒星释放的可见光和不可见光,充满宇宙空间,是组成宇宙的物质成分之一,属于微物质范畴。
        目前,距地球最远的星系有多远,尚无定论。上网查了查,最远的天体都在百亿光年之外,甚至数百亿光年之外。按这个数字来算,我们现在看到最远的天体,那里早已物是人非,不在原来的位置上了;但它所释放的光却向四面八方扩散了数百亿光年的距离,光所到达的最远处,距离地球的距离是上面距离的两倍。
        说到这儿,不妨做这样的假设:
        假设一、距地球最远天体之外什么也没有,是真正的真空。光线的到访,填补了真空,随后各种天体相继到达,填补 宇宙真空。
        假设二、最远天体之外没有恒星,只有不释放可见光的低温天体。恒星带着它的光进入一个冷宇宙,一个新的演化方式从此开始。
        假设三、最远天体之外仍然是星系主导的宇宙,和我们视觉中的宇宙没有什么两样。
        以上三种假设,第一种假设支持了大爆炸的宇宙扩张说,目前宇宙呈扩张阶段。有扩张就应该有收缩,如果宇宙无限 扩张下去,一颗恒星所占的宇宙空间,将会大于一个星系所占的宇宙空间,甚至更大。当初,是什么力量将宇宙空间里的 所有物质聚集在一起,导致整个宇宙空间成为真空的呢?这样的大爆炸,是宇宙演化中仅有的一次,还是有若干次,无限循环?这样的假设好像不能成立。
        第二种假设是天体演化的过渡阶段,需要有过度前后宇宙是什么状况,要有合理的理论支持才能成立。目前这样的理论好像没有,这种假设不能成立。
        第三种假设是稳定宇宙说。整个宇宙是以星系为单位,进行自我演化,有恒星释放的“热光场”、黑洞释放的“冷光场”平衡星系温度;引力场、斥力场能使物质聚集和扩散;正负磁场能使各天体运行稳定;电磁场能使天体有序运行;微物质能使各种天体在星系中有自己的固定范围等等。各种物质场来源于各种天体,充斥宇宙空间,在各种物质场的共同作用下,确保天体有序运行、演化。每一种物质场都有各自的形成机制,在宇宙空间里,即各有各的作用,又共同形成一个整体。各种物质场,即有相互制约的作用,又有相互促进的作用,稳定了永恒宇宙的演化。

四、各种光线带走的能量去了哪儿
        恒星层里的恒星每时每刻都在释放着“热光”(可见光和不可见光),黑洞里的恒星每时每刻都在释放“冷光”,这些各种各样的“光”都从光源那里带着能量,扩散到太空。这些被带走的能量,最终又去了哪儿?这些能量对天体演化又会有什么影响?
        这个问题非常复杂,要想完全解释清楚,恐怕要费相当多的笔墨。
        先说说第一个问题,被各种“光”带走的能量究竟去了哪儿?
        恒星释放的光线,刚刚脱离恒星时,带着恒星的能量,带着恒星的热量,呈放射状扩散到太空。这些光线是以离子的形式脱离光源,最终弥漫于太空,光粒子所携带的能量、热量被分配到每一个光粒子身上。太空中的光粒子虽然冷却,但它的性质仍然是“热光粒子”,只有和“冷光粒子”中和后,才能改变“冷、热光粒子”的性质,成为“中性光粒子”。在中和过程中,能量并没有消失,就保存在“中性光粒子”当中。
        在星系中,黑洞层以内的区域是“冷光粒子”的领地,恒星层是“热光粒子”的领地。在黑洞层和恒星层交界处,有一片区域是“冷热光粒子”相互中和的区域。由于“冷光粒子”从黑洞层源源不断向外释放,导致中和后的“中性光粒子”只能向星系外围扩散。所以,黑洞层以内的空间里只有“冷光粒子”,黑洞层以外的空间里有“中性光粒子”和“热光粒子”。
        各种光粒子各有领地导致的直接结果是,可见光可以传播很远,却不能进入黑洞。
        假如能把一颗恒星放入黑洞,瞬间“冷热光粒子”就会中和,中和后的恒星物质就会被微物质浮力和星系风赶出黑洞, 回到恒星层。如果把一颗黑洞里的恒星放入恒星层,同样“冷热光粒子”会迅速中和,所不同的是中和后的恒星物质会迅速裂变、分解,由高序号化学元素物质变成低序号化学元素物质,停留在恒星层。实际上,这样的假设在星系演化中是绝不会出现的,就像水火不相容一样。冷恒星和热恒星严格遵循星系演化规律运行,各有领地,互不侵犯。
        “冷光粒子”是由星系中心向星系外围扩散,在黑洞层和恒星层交界处中合成“中性光粒子”。
        恒星是由星系外围向星系中心转移,在恒星层和黑洞层交界处转化成释放“冷光”的恒星,随后进入黑洞层 。
        恒星层和黑洞层的交界面是个很重要的区域,这个交界面看不见,摸不着,却是星系中的冷热分界线,恒星运行一旦过了这个交界面,就会发生脱胎换骨的变化。交界面的两侧有着截然不同的空间环境,深入了解交界面的形成原因及作用,是揭开宇宙演化真相的一把金钥匙。

        打个比方更能说明各种光线带走的能量去了哪儿:
        把每一个光粒子比做一个士兵,宇宙中所有的光粒子就好像自由活动的士兵,平时所携带的能量显示不出来,当接到执行任务的命令时,很多士兵同时执行一项命令,其能量同时爆发将会形成一股巨大力量。
        游离于太空的光离子,就像自由活动的士兵,平时不显山不露水,却被人们忽视了光离子的存在。光粒子一旦接到命令,就会迅速作出反应,执行所下达的命令。究竟谁能给光粒子下达命令呢?
        物质和物质场就是给光粒子下达命令的“上司”。
        磁场给光粒子下达命令:“整齐列队!”磁场里的光粒子接到命令,排列整齐。磁场里移动的导体给排列整齐的光粒子下达命令:“登上导体,沿导线跑步走!”光粒子登上磁场里的移动导体,沿着导线跑到很远的地方。开关给导线里的光粒子下达命令:“到电器里做功!”于是光粒子接到命令,分别到各种电器中发挥作用:点亮灯泡、电视显影、冰箱制冷等等。光粒子执行完命令后,排列整齐的光粒子,又回到空间自由活动,等待下一次命令。
       从发电到用电, 这只是一个比较形象的比喻,实际上各种物质和物质场在宇宙空间里相互影响,相互依赖,共同进行宇宙演化。宇宙中各种天体和表现出来的现象,共同组成一个整体,又各有各的数值指标范围。当某一项天体指标数值接近上限时,就会有限制该项天体发展的因素出现;当某项天体的数值指标接近下限时,就会有促进该项天体发展的因素出现,确保宇宙能连续不断的演化,维持宇宙永恒。
        在自然条件下,有自然平衡法则,才能维持长久平衡。
        空气中的含水量,通过降雨,维持平衡,使空气中的水分在一定数值范围内波动。
        生物链,同样遵循自然平衡法则,才能长久。
        宇宙演化,同样遵循自然平衡法则,宇宙是永恒的。 
        
        在以后的博文里,将试图用各种物质和物质场来解释稳定宇宙的演化规律。 
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