宇宙的第三種猜想

第二節:多層聚合而生的萬物,黑洞本質

分形幾何與卡門渦街向我們展示了物理學與數學模型之間的聯係。同時也揭示了數學與藝術、生命之間內在的關聯性,標示了宇宙萬物之間的內在邏輯性,顯示了微觀與宏觀的對稱性、全息性。

但是如果把分形幾何、卡門渦街與物理學模型結合還需要更多的探索。

目前物理學模型本身還不能更好地解釋分形幾何與卡門渦街內在的意義。而如果用聚合宇宙的三要素理念來解釋物理世界,也許會使分形幾何與卡門渦街現象展現更大的能量。

聚合宇宙的三個要素就是:

第一,圓轉無窮運動的多層宇宙——跨越10160億光年以上的宇宙體。

第二,宇宙基本力弦粒子“無”單元,速度可以是量子糾纏速度,或者速度更快。

第三,圓轉聚合的多層運動,宇宙無時無刻不在運動中。

按照本書提到的新的宇宙學模型——旋轉聚合的宇宙模型。我們的宇宙並不是大爆炸誕生的,我們137億年的宇宙,隻是多層聚合宇宙海洋的一部分。

聚合是萬物之本,這不僅涉及到從星係形成到粒子的誕生,而且也體現在我們的日常觀察範圍之內,比如雲漩渦、颶風、水。下麵是一些例證:常見火旋風的核心部分通常直徑約為1至3英尺(約合0.3至0.9米),火旋風在一處燃燒屋頂的煙囪附近打旋。據福托菲爾介紹,火旋風的形成需要一定的條件,在劇熱和湍流風的共同作用下,會形成飛快移動的空氣漩渦,這些漩渦可以收緊,變成龍卷風一樣的結構,吸入正在燃燒的殘骸和可燃氣體。

圖107由美國宇航局位於加利福尼亞州的噴氣推進實驗室繪製,立基於意大利衛星獲取的雷達數據,展現了夏威夷基拉韋厄火山最近噴發之後周圍地區發生的變化。

圖108照片由國際空間站的宇航員

在穹頂觀測台上拍攝。東北大西洋上空,離散的雲朵形成一個漩渦。2010年,穹頂觀測台被安裝在空間站上,共裝有6個窗戶。這些雲層是3月20日從美國南加州延伸至加拿大溫哥華島的一個低壓係統的組成部分。

光漩渦

2008年2月,英國的科學家在實驗中發現了光的另外一種屬性,即明亮的光線其實也存在黑暗的一麵。這些黑暗線形成了看上去像光中黑點的光學旋渦。(圖111)

研究小組對這一現象進行了建模,結果發現黑暗線展示了帶有布朗特性(隨意性)的不規則碎片屬性。研究人員們注意到,光學旋渦的這些屬性(旋渦線的成環比率及其尺度不變性)非常類似宇宙弦的屬性。根據宇宙弦格模型,早期宇宙中的宇宙弦是時空中非常纖細卻很濃密的一維拓撲缺陷,與星係形成有關。科學家們認為這種相似性不可能隻是一種巧合,他們表示這些屬性應該是所有光學領域的通性。在本書,我們當它們為力弦粒子。

圖(112)是歐洲粒子物理研究所在試驗期間生成的粒子運動軌跡圖,或許有助於人們了解宇宙大爆炸時的情景。當這些粒子在一個溫度低於零下271攝氏度的真空環境下發生撞擊時,它們就產生了非常壯觀的光影展、許多熱量和形狀複雜的運動模式。

漩渦華爾茲

圖(113)中看到是兩個流體漩渦相互吸引、旋轉和融合的奇妙圖像。這種自然行為感應現象到處都有,從大氣雲圖的產生到核聚變裝置的運行。最開始是兩個漩渦中心(圖中暗紅色部分),隨著螺旋紋和衝擊波擴散到整個背景流體,最後兩個漩渦互相環繞、互相結合。在圖中,二維液態漩渦彼此吸引,形成旋渦並融合形成湧動的華爾茲舞蹈。這種具有視覺衝擊效果的天然效應可形成於大氣層的氣候變化、核子融合裝置的實驗操作中。先進數字運算法則和高性能的超級計算機將詳細地顯示渦流的模擬動態狀況。

本書提出了關於宇宙誕生的新模型——聚合而生的宇宙,前麵的章節闡述了力的本質、時間、宇宙的初步演化等。中國科學院院士高伯龍也用唯物論的觀點,提出了對宇宙大爆炸的質疑,而且認為宇宙也可能是來自聚合。本章從數學模型與現實證據及現代天文新觀測來解釋一個圓轉聚合而生的宇宙模型。

宇宙星係聚合的痕跡

2012年12月發表在《自然》的研究指出,科學家們近日在距地球450光年的金牛座方向上發現一顆誕生僅30萬年的嬰兒恒星。天文學家認為,對該恒星的研究有助於揭示我們的太陽係是如何形成的,這是我們首次捕捉到一顆嬰兒恒星的在出生不久的情形,並將於喻為“聖杯”恒星,可探索潛在的恒星演化進程。

這顆年輕的恒星包含了幾乎所有的太陽係形成元素。該恒星周圍存在的塵埃和氣體漩渦盤揭示了我們的太陽係是如何形成的重要線索。圖中顯示了恒星的誕生過程:年輕恒星將宇宙中的物質聚攏並發生旋轉,形成巨大的物質流。美國國家射電天文台的約翰·托賓(John Tobin)認為新發現的嬰兒恒星可能年齡更小,恒星質量的演化過程取決於過去聚攏宇宙物質的速度和總量。科學家估計嬰兒恒星的質量約為五分之一的太陽質量,其形成材料取自於周圍的宇宙空間。根據岩質行星形成理論,宇宙中的塵埃和微小物質顆粒在引力的作用下聚攏(本書提出的是力弦粒子從外向內的束縛力),進而旋轉並不斷發生隨機碰撞,該現象一般出現在新生恒星周圍的軌道上。

黑洞是星係的漩渦中心

長期以來,黑洞一直是物理學研究重要的謎團之一。目前在本書的邏輯中,很多資料證明了聚合的重要性,我們可以從分形幾何的結構,颶風形成的原理來認識黑洞的本來麵貌。

2009年西班牙科學家通過天文觀測,首次證實黑洞是由超新星的殘餘形成的。這一研究結論刊登在英國《自然》科學雜誌上。但是此圖(115)更相似於颶風與雲漩渦的形成,似乎是更大範圍內雲的運動,與空氣流體形成的宇宙塵埃聚合漩渦。此圖也揭示了黑洞的秘密,屬於宇宙星係物質的旋窩中心,而不是質量中心,黑洞的物理現象形成原因與颶風中心類似。根據騰訊科技資料,舉例驗證了黑洞形成的原因:一,噴射水滴的恒星胚胎:2011年6月,天文學家最新觀測發現距離地球750光年之遙,有一顆奇特的年輕、類太陽的恒星,它爆炸式地噴射大量水滴至太空之中,釋放的水液速度比高速子彈運行更快。

這些恒星胚胎從南極和北極噴射物質流。這顆恒星釋放的大量水滴相當於亞馬遜河水流速度的數億倍。這些恒星水滴的時速可達到20萬公裏,這相當於機械手槍射擊子彈速度的80倍。”這項研究發表在《天文學&天體物理學》期刊上。(2011.06.15日騰訊科技葉孤城/編譯)

二,宇宙最古老神秘“巨型海洋”黑洞含驚人水汽。近日,由美國加州理工學院牽頭的兩個天文學家小組發現了宇宙中一個驚人的區域。在距地球120億光年的宇宙深處發現了一個有史以來探測到的最大最遠的關於水的蹤跡,科學家將其稱為“巨型海洋”。 這個“貯水池”由水蒸氣組成,以雲狀物存在。

經過估算,它的含水量約有10萬個太陽質量,相當於地球上水量的140

萬億倍。與一般星係相比,它的密度高出1至2個數量級,溫度高出5

倍。來自這個類星體的光譜信號可能是宇宙不足16億年時發出的。這證明了一個事實:水在宇宙中真的是無處不在。(2011年7月26日騰

訊科技訊verett/編譯)

2013年2月的一項最新研究表

明,環繞黑洞的旋轉氣體可能是測量遙遠黑洞質量的關鍵因素。這些黑洞的特性似乎與它們母星係的

一係列特征有關,比如母星係的

亮度,母星係內部恒星的旋轉速度等。這表明星係與黑洞進化之間存在著一種基本的關係。德國天體物理學家提摩西·戴維斯認為“這些基本的關係將黑洞和太陽係及其他星係世界連接起來。”“為什麽巨大星係與內部黑洞存在如此重要的聯係,現在還是個未知數。如果星係合並對黑洞的產生至關重要,那麽旋轉星係內部的黑洞與星係特性之間的關係可能有所不同。”

三,霍金否認黑洞的存在:霍金因提出宇宙黑洞理論而舉世聞名,近日他卻否定了黑洞的存在。據英國《每日郵報》2014年1月24日報道,霍金在最新論文研究中推翻了自己的黑洞理論,承認“宇宙中沒有黑洞”,存在“灰洞”。經典黑洞理論認為,黑洞外的物質和輻射可以通過視界進入黑洞內部,而黑洞內的任何物質和輻射均不能穿出視界。經典黑洞理論認為任何物質和輻射都不能逃離黑洞,而量子力學理論表明,能量和信息是可以從黑洞中逃離出來的。

霍金在名為《黑洞的信息保存與氣象預報》(Information Preservation and Weather Forecasting For Black Holes)的論文中指出,由於找不到黑洞的邊界,因此黑洞是不存在的。黑洞的邊界又稱“視界”。霍金的最新“灰洞”理論認為,物質和能量在被黑洞困住一段時間以後,又會被重新釋放到宇宙中。

他在論文中承認,自己最初有關視界的認識是有缺陷的,光線其實是可以穿越視界的。當光線逃離黑洞核心時,它的運動就像人在跑步機上奔跑一樣,慢慢地通過向外輻射而收縮。霍金同時指出,對於這種逃離過程的解釋需要一個能夠將重力和其他基本力成功融合的理論。在過去近一百年間,物理學界沒有人曾試圖解釋這一過程。

霍金的新思想與本書2012年之前一直提出的理念是一致的,本書提出了對力學的重新思考,在這裏黑洞並不是質量中心,而是類似颶風的漩渦中心。

在宇宙的廣大空間中,水恒星

與“巨型海洋”黑洞的模型更類似於颶風的形成。我們知道颶風的形成首先是因為地球上存在空氣環

境, 因為氣壓等環境因素的變化

而形成颶風。颶風的中心照樣是空氣,颶風漩渦中心的壓力與外部是不一樣的,這就形成了一種新的物理形態。但是颶風漩渦中心的形成脫離不了空氣環境,颶風不是質量中心,颶風中心的強大的破壞力能量來源於周圍空氣向中心的聚集施壓。由此我們可以按照邏輯演化,星係黑洞的中心成因恰恰也是來自黑洞所在星係與周圍星係環境的聚集施壓,而這符合本書提到的聚合而生的物理學原理。當然星係的形成與宇宙的形成也完全符合聚合而生的邏輯。

關於星係磁場的研究:一種強大的未知力量正在銀河係的一個小型伴星係(大麥哲倫星係)中發揮著重要作用,這篇文章來自《科學(Science)》雜誌。

雖然遭受著銀河係的努力撕扯,科學家們發現有某種力量正維持著這個星係結構與磁場的穩固和整齊。哈佛-史密森天體物理中心的布賴恩·加斯勒(BryanGaensler)領導的一個科研小組,研究了這個星係的磁場。

“這是迄今繪製得最詳盡的其他星係的磁場分布圖”大麥哲倫雲是最靠近銀河係的近鄰,正在遭受銀河係引力的撕扯。研究者們吃驚地發現,LMC的磁場是如此的平滑和整齊,盡管這個星係內部一定經曆過混亂。

加斯勒說:“一定有某些強大的力量發揮了作用,維持著磁場不被攪亂。”銀河係和許多其他大型漩渦星係都擁有組織嚴密、尺度龐大的磁場。

人們認為,這些星係的整體旋轉會將氣體漩渦產生的小尺度磁場合並和平滑掉。這個過程被稱為“發電機(dynamo)”,與產生地球磁場的過程相類似。

普朗克收集的巨大星係團數據處理後的壓縮剪影(120),XMM數據處理後的壓縮剪影(121)

如果我們展開思維會發現無論是雲層、旋風、洋流、還是量子、恒星、星係、黑洞等都表現出類似結構模型,這就是聚合模型,像颶風漩渦一樣。

在恒星,行星形成的過程中,都出現聚攏的概念。我們發現無論是雲層、旋風、洋流、量子、黑洞,還是銀河係這樣的星係,從微觀到宏觀這些星係形成的原因中,星際物質質量中心作為吸引力而形成星係的範疇並不是其主因,而聚攏(聚合)是主要的星係作用。物理學界已經接受多宇宙狀態,認為我們宇宙之外是一個多宇宙空間。那麽很顯然,我們所在的137億光年宇宙的來源,肯定存在一個依賴於多宇宙外部空間的作用。而不是內在的大爆炸而生的。

對於我們本體宇宙來說,它有自己的轉動中心。由於大宇宙中強大的力量慣性,我們137億光年的宇宙在聚合開始起,範圍就應該遠遠大於137億光年的範圍,可能是幾千億甚至幾百萬億光年,在聚合成型之後又開始收縮或者收縮後因為內部壓力反彈膨脹。我們的宇宙在一定範圍之內成長,或許現在正是在成長過程中,也或許會在某個階段停止下來,甚至收縮崩潰。但是這隻是宏觀宇宙中很小的一個部分,是大宇宙曆史演變中的一個小故事。

按照本書的邏輯,我們的宇宙是有幾千億光年之上範圍的大宇宙空間聚合而來的。外宇宙星際物質雲(可能與我們所觀察的本宇宙星係雲不一樣),一些基本的粒子或者星體早在我們宇宙誕生以前或許就存在了,一些物質在宇宙聚合之前,很可能就存在萬億年以上了。一些是原始的物質,我們無法觀察到。按照惠勒的彈性邏輯,一些星係、黑洞、電子、中子,原子,基本作用力等原來不存在,因為多層聚合運動而形成新的壓力結構,才使這些物質或者物理學特性被宇宙創造出來。

在我們本體宇宙誕生之前,宇宙在更大的空間裏繼續演化、變動,或者是無數的多層級的聚合,形成電子、光、質子、誇克層,遊**在更廣大的宇宙空間範圍內,或者是初步幾層聚合,形成我們無法觀察到的基本粒子的前期基礎粒子。