第630章 黑洞宇宙(下)
作者:
冰城之光 更新:2021-06-08 02:14 字数:4484
在广义相对论里,引力可以扭曲时空,
在黑洞的内部,引力不仅是扭曲,而且塑造了时空。
引力同时在所有方向上存在。黑洞也不再是三维概念上的一个点,它就是空间本身。
新观点,立刻就引起了众人的兴趣。
“那你是如何解释哈勃红移的呢?”
大爆炸理论之所以能够取得主流理论的地位,就是因为哈勃红移现象。在人们观察中,离地球越遥远的恒星,其红移现象越明显。
“继续刚才的推论,所有的光线,在传输的过程中,都需要克服黑洞引力而前进。所以,我们看到的红移现象,并不是由于宇宙膨胀而产生,而是由于宇宙黑洞的引力。
我们看到的红移,是引力红移,而不是运动红移!”
成永兴的第二个观点同样是石破天惊。再次引起了轰动。
“回到最初的问题,奇点是什么。
为什么广义相对论会讲,奇点内所有的物理规则不再适用。”
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谢航和他的师弟,师妹一样,静静听着。
看着眼前的同龄人在会议室前面,不断在新型白板上,一页一页画着各种各样的示意图。
由于女朋友的关系,他对成永兴多少有点看法。
第一个感觉,就是这个众人口里的天才,名不副实。
谢航的学习成绩,比魏惜寒还是强不少的,比起一直在本科圈子里面打转的成永兴,更是不知道高到哪里去了。
第二个感觉,来自微微的嫉妒心。
女朋友与成永兴的关系,无人可以解释,各种谣言从来就没有断过。
魏惜寒是林晶圆的高级经理,独自领导一支核心开发团队,其级别与重要性,在同龄人里遥遥领先,没有人可以解释背后的原因。
谢航不愿意加入工大系几家公司的原因也是如此。
但是眼前的一切,都在颠覆着他的固有认识。
一个巨大的宇宙,在他的面前,揭开了画面。
一个新的假说,或者说新的理论和世界观,在一个多小时的时间里,完整展现在众人的面前。
周围的这些师弟,师妹,也是类似的感觉。
大家都被新假说所吸引,目不转睛。
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“对于黑洞外部观察者而言,黑洞内部的空间与外部,不是连续的。
这种空间上的不连续,导致两者的坐标系,彻底脱离,而且无法有效转换。
黑洞内部的空间坐标,完全是独立的。
对外部观察者而言,很小的一个黑洞,对内部而言,也许是无限的空间。
从这个角度看,广义相对论所讲,奇点内部,所有物理规则不再适用,也是说得通的。因为用外部的坐标系,无法正确表述了。”
会议室里愈发的安静,只剩下成永兴一个人的声音。
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“第三个问题,黑宇宙。
奥伯斯佯谬:假如宇宙是稳定而且无限的,而且有无数的发光星体,那么无论望向天空的哪一个位置,都应该看到一颗星体,夜空就应该是完全明亮的。
从这个角度看,宇宙应该是白色的,而不是黑色的。
黑宇宙问题,曾经困扰了天文学家几百年。
大爆炸理论给出的解释是,外部宇宙空间的膨胀速度超过了光速,导致那些星体的光线,永远无法到达地球。
但这个思路,又会造成一系列的悖论。
1,大部分的宇宙,在以超光速膨胀。
2,宇宙必将走向灭亡。
3,宇宙的大小,完全无法预知了。
4,按照这个膨胀速度反向推导,就会发现,在宇宙形成的初期(过了暴涨时期),物质的密度仍然很大,导致它根本无法形成星云,星体。
唯一解释,就是,以前很长一段时间,宇宙都处于稳定状态,这给星系,生命的形成创造了条件。
但是现在,宇宙又突然加速膨胀了。
大爆炸理论的历史,就是一个不断打补丁的历史。
每次解决一个问题,都会造成更多的问题。
黑洞宇宙中,由于光线在传输的过程中,需要克服引力前进,再加上发散效应,所以能观测到的光线,很快就从强度和频率上,都变得微乎其微了。
另外,在黑洞宇宙中,宇宙并不是无限的。
发光体的总数,跟宇宙的总质量相关。不会出现,任意方向都有发光星体的可能。”
“第四个问题,
...(此处省略三百个字,两个公式)...”
“第五个问题,
...(此处省略八百二十个字,三个图表)...”
随着时间的流逝,会议室慢慢坐满了人,甚至有人从外边搬了凳子进来。
所有在家的教师和研究生群体,都闻讯赶了过来。把不小的会议室,塞得满满当当。
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“第六个,宇宙一致性问题与暗能量。
大爆炸理论始终面临几个问题,宇宙一致性问题就是其中之一。为了解决这个问题,才发展出暴涨假说。
宇宙在形成的初期,必须以远远超过光速的速度进行膨胀,才能满足目前的观测结果。但是超光速膨胀,在很短时间就结束了,隔了一段时间,膨胀又开始加速。
按照大爆炸理论,宇宙的膨胀速度是反反复复,不断变化的,根本没有规律。
如果说暗能量,是产生宇宙膨胀的根本原因,但为什么暗能量还能不断变化呢?
在黑洞宇宙假说当中,也存在宇宙的膨胀阶段。
例如在黑洞形成的初期,以及吸收质量后,时空膨胀的阶段。
但黑洞的形成,不是一瞬间突然发生的,也不是起源于无限小的一个点。
中子星就是黑洞的前身。
也许中子星的阶段的生命周期很短促,但它不可避免。
在中子星中,由于引力及原子间斥力的共同作用,其密度是致密而又均匀的。
所以,黑洞刚形成的时候,各方向是一致的。
等黑洞形成后,吞并的质量将会直接转化为黑洞空间,也就没有一致性问题了。”
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“第七个,宇宙学原理。
按照宇宙学原理,宇宙中各处的观测者,观察到的物理量和物理规律是完全相同的,没有任何一个观测者是特殊的。
这点也是大爆炸理论的一个硬伤。
因为大爆炸,必然有边界。而边界上的观测者,看到的结果,必然特殊。
当前的理论认为,人类所处宇宙空间,离宇宙边界很远,或者地球就处于宇宙的中心点,所以观测不到特殊性。
这跟地心说,有异曲同工之妙。
在黑洞宇宙学说中,黑洞内是一个闭合的三维空间。空间本身闭合,空间的每一点,都与其他点,没有区别。所以黑洞宇宙,直接符合宇宙学原理。”
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“第八个,黑洞无毛。
由于奇点本身是一个单独的坐标系,所以从外部系统进行观测。我们只能探测到它的基本信息,例如质量,电荷,自转等。
尽管它有着巨大的体积,但其质量分布等,常规几何物体所具有的特性,均不可以测量。
从某种角度来说,黑洞就是存在于宏观世界的一个巨大量子。如果我们想深入了解量子,研究黑洞就可以了。
由于黑洞可以被看做简单的量子,外部世界与黑洞唯一能够交换的,只有质量,能量,或者再加上电荷。”
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“第九个,暗物质。
在天文观测中发现,银河系外部的恒星,速度远比预测得要快得多。按照计算,银河系早就应该散架了才对。
而且恒星速度运行过快的现象,遍布于宇宙其他的星系。
为了解决这个问题,人们引入了暗物质概念。
每个星系都有伴生的暗物质,是暗物质拖住了银河系外部的恒星。
经过计算,宇宙中暗物质的质量,远远大于可观测质量。双方的比例,差不多是20:1的关系。
在黑洞宇宙学说中,空间是由黑洞的引力产生。是引力空间本身吸引着外部恒星,不再需要暗物质了。
黑洞所塑造的空间,并不都是平直的。它受到了银河系等大质量重力的影响,进而产生了附加扭曲。
或者有另外一种可能,正是由于空间和引力的不均匀性,导致了银河系以及其他星系的产生。
换句好理解的话,暗物质就是黑洞引力的另一种说法,或者说是证据。”
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“第十个问题,费米悖论。
费米悖论是一个有关外星人、星际旅行的科学悖论。
根据大爆炸理论,宇宙的寿命有138亿年。如此漫长的岁月,宇宙中早就应该有智慧生命产生了。但为什么我们观察不到?
因为无论通过何种方式计算,智慧生命体一旦掌握了宇宙飞行技术,只需要一千万年,就可以占领整个银河系。
按照这个计算结果,我们的视野里,应该充满了各种各样的外星人才对。
诺贝尔奖获得者、物理学家费米在与别人讨论飞碟及外星人问题时,突然冒出一句:“他们都在哪儿呢?”
为了解决费米悖论,衍生出了一系列假说,例如大过滤器。
大过滤器认为,智慧生命的诞生是必然的。但智慧生命的灭亡,也是必然的。任何生命,都将无法发展到可以宇宙航行的程度。
从这个角度来说,人类的命运,必然是灭亡。
科技发展得越快,技术越发达,人类离灭亡,就越近了。
根据黑洞宇宙,如果在宇宙中诞生了任何有能力的智慧生物,等他们掌握了可以扭曲空间的力量,都会用这股力量逃离当前的宇宙,而不是想在黑洞的内部称王称霸。
这就好比,人类从猿猴进化成功,绝对不会再想着回去原始森林当猴王,或者狮王。
大家已经不在一个层面上思考问题了。
这就是我们在宇宙内部,检测不到智慧生命体痕迹的原因。”
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“第十一个,...,第十二个,.....,第十三个,...”
基本上所有天文学上遇到的疑问,或者说是悖论,都在黑洞宇宙学说里找到了初步的解释。
这些思路,在成永兴的高中年代就有了雏形。
经过前后两世,长达接近四十年的研究,思路完全自洽了。
“就是这样!”
成永兴把手里的黑笔,扔到了桌子上。一个完整的宇宙理论世界观,在他的笔下生成。
这一会,他写光了两只笔。
“啪,啪...”
张教授站起来带头鼓掌,跟着他,所有人都在一起应和。
这是一个巨大的成就,它的内涵,恐怕一百篇论文也写不完。
成永兴的理论,另起炉灶。它就是另一个宇宙,另一个世界!
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等着屋里的掌声稍微平息了一些,成永兴用手向下压了压,
他的气场已经相当强大了。日复一日的指挥千军万马,他身上的王霸之气已经形成。
所有人都静了下来,等待他的进一步解释或者说是安排。
“下一步,我需要你们的帮助!让我们一起把新理论完善起来,让我们给世界带来一个全新的宇宙!”
成永兴举起双手,迎接他的是更加热烈的掌声。
“让世界重新认识我们,重新认识林大物理系!”
时隔数年,传销级别的演讲功力重出江湖。
“林大!林大!林大!林大!”
不知道谁起的头,突然之间,坐在前排的年轻学子们,拍着桌子同声应和。
这个时候,其实不论喊什么,大家都会不断的重复相同的名字。
他们只是想发泄着自己的情感,而林大显然就成为了大家的公约数。
成永兴被这股声浪所冲击,不由自主向后退了一步,背部顶到了白板的边缘。
他等了差不多两分钟,才再次举手,压制住已经开始衰弱的热情。