吕锦华的宇宙学研究

物理学与哲学 （二）           2009-5-5

同束的γ光子能量最高也不会激发为正反粒子对，除非γ光子相撞或与有静止质量的原子相作用时才会发生。这是因为γ光子不仅有能量，还有动量，它转化为正反粒子对时，既要满足能量守恒，还要满足动量守恒。利用激光不仅可加速粒子，加热物体，例如在可控热核反应堆中；也能冷却粒子，使之达近乎静止（接近绝对零度）。前者是利用光子的能量，后者是利用光子的动量使粒子逐步减速降温。

地球上自然界的动物（无论在空中、陆上还是水中）运动速度远低于空气内的音速。因为，它们的机体不可能抵御音障的冲击波和媒质剧烈磨擦的伤害。自然的风和水流也没有能达到空气内的音速的。只有人类在科技的指导下，制造的超音速喷气飞机，在密闭的机舱保护下，才在空中飞行中实现了超音速飞行。在陆上和水上及水中还未能做到。利用多级火箭技术，人造卫星和空间站能突破第一宇宙速度（约为７.９公里／秒）在环绕地球的轨道上运行；在空间站，人也必须以密闭舱或宇宙服的保护才能生存和工作；人造探测器以第二宇宙速度（约为１１．２公里／秒）脱离地球引力场在太阳系内飞行、探测，其中还巧妙地利用了接近大天体（大卫星或大行星）时，天体的引力作用来加速；以此，有二个人造探测器正突破了第三宇宙速度（约为１６．７公里／秒）飞离太阳系。可见，人类的科技将宏观物体加速达到的水平，离光在空中的传播速度还差远着呐！在微观，自然界只有光子和中微子的运动速度能达到30万公里/秒，而且中微子还在传输过程中衰变的，因为没有外来力提供补充能量，切伦可夫辐射迫使它衰变。还没发现其它基本粒子有以此光速运动的，更不要说是超光速运动了。在加速器中，人类也没能将基本粒子加速到光速的。因为，将物体（包括基本粒子）加速要给以作用力，而已知的任何相互作用（特别是长程的引力和电磁力）在地球上和地球周围的太空中，其传播速度不可能超过上述光速，而被加速物的运动速度不可能超过作用力的传播速度，当达到时，此力对它就不起作用了，能起作用（即对被加速物作功，给其能量，使其动能增加，速度增加）的就是被加速物速度低于作用力的传播速度的阶段，而越到后期作用力的加速能力就越低。因而，被加速物的速度低于相光速是必然的，是技术上无法超越的。

声子的能量也与频率成正比：ε=（n + 1/2）hω，n = 0，1，2，……，其动量p = h K 。这是与光类似的地方。但声音是微粒物质的弹性波动，没有微粒物质的弹性碰撞的传递，声音是无法传递的。而光是无形的场物质（光子）的电磁振荡横波，它不需要借助于微粒物质，可以在真空中传输，这是与声音根本不同之处。辩证唯物主义要求我们不仅要抓住事物的共性，还要注重事物的本质差别，否则对问题不可能有正确的认识和分析。微粒物质的平均自由程越短，音速就越快，所以，固体内音速比液体内高，比气体内更高，同质内温度高音速也高。由此，我们用声波来探测地球的内部结构和温度，就是这个道理。光子是电磁振荡，在强电磁场内它受到的阻尼大，传输速度就低。其作为“粒子”，它既有电磁质量又有引力质量（动质量）， 微粒物质的密度越大，或者讲微粒物质间的场强也越大，对它的传输阻碍也越大。所以，空气中光速比液体中要高，比固体中更高。高密度中子气体可将光速减慢到几十米/秒，而在恒星内核处光速是极慢的。好似几十万人集合的广场内，散会时，最外围人是可以以最快的速度离开的，但最内部的人只有周围人松散了，才走动得了。真空内光速应该最大，因为光子此时才是完全自由而无阻力的。但必有一有限速度，速度不可能是随意的。由牛顿第一定律，光子无外力作用，应匀速直线运动，怎么可能不定速运动呢？！更不可能是无穷大吧！否则，后来的光子和先发光子能并肩而行？！所以，爱因斯坦假定：“真空光速为一有限值，一切物质（包括场物质）的运动速度不可能超过真空光速。”也很合理么，何错之有，更何罪之有？！“真空光速无定值或为无穷大，”无论从物理上讲，还是从哲学上讲，能有什么道理？！大质量天体附近的强引力场对它的拉力也越大，光射向它时频率兰移（能量增加），离开时红移（能量减少），其速度也慢，光程线就弯曲，空间看似变弯曲了！所以，大质量天体使周围空间“弯曲”，这种表象的说法也没错啊！当然，问题的实质是引力使光程线变弯了，而使时空呈弯曲了，而不是时空弯曲，使光程线变弯。爱因斯坦将因果关系说颠倒了么！所以，狭义相对论的三个前提：真空光速为一有限值，光速与光源的运动速度无关，任何惯性坐标系中物理规律是相同的（这一点从伽里略到牛顿到爱因斯坦都一致啊！），没有任何错误啊，其一切理论结论都与事实一致啊。反狭义相对论是完全没有道理的！当然，我们从地球周围的太空和人造真空室测到的约30万公里/秒的光速不是真空光速，笔者称其为星际空间相光速，真空光速另有它值，这是另外的问题。

牛顿第二定律是以绝对静止坐标系来处理问题的，狭义相对论是以相对惯性运动坐标系来处理问题的，比较贴近实际了一点。但地球是既有引力又转动的非惯性坐标系，爱因斯坦要想解决这个问题，就成了将狭义相对论推进到广义相对论的本意。这一点是应承了时代和理论发展的要求，无可指责。广义相对论的三个前提：惯性质量与引力质量等价（这是从牛顿到爱因斯坦都一致的观点，反相论者不会反对吧！但笔者以为正是这一点是成问题的，已在《质量问题》中论述过了。笔者以微粒物质的质量与场物质的动质量的转换取代了这一等价）；在小局域内引力等效于惯性离心力（这一点也可以，但广义相对论是用于宇观这样的大范围的，突破了“小局域”这一前提，这就产生了问题。但如用时空的转动及坐标变换下时空面积不变取代此假定，狭义相对论就自然推广到既有引力又转动的非惯性坐标系，见崔思珑博士的《解析时空理论》及笔者的评论和理论，甚至不少结果超越了广义相对论）；引力与时空曲率相关（如果改成相互作用与时空曲率相关，而非单单是引力，作为表象理论的处理还是可行的。我国学者王永久、唐智明及笔者的工作都说明了这点）。由此可见，广义相对论部分合理，但有欠缺。这就是为什么广义相对论的一些具体结论与客观事实差距较大（但比较用牛顿力学得到的结果要与客观事实接近的多），并与量子理论难以统一。但作了上述的改进后，相对论可成功地用于既有引力又转动的非惯性坐标系，并与量子理论统一用以解决大到宇宙的演化，小至物质的微观结构的问题。而这仅靠牛顿力学是绝对无能为力的！

 “作自由落体运动的带电物体，可以辐射电磁场的现象是一个熟知的事实，这个现象是可以用实验观测的。”，可是，有人却说：“在自由降落的升降机内，虽然相对地球升降机是一个非惯性系，但是根据广义相对论的“所有参照系等价”原理在升降机这个参照系中，电荷是静止的，那么电荷不会发出辐射。因而，广义相对论是错的。”那是他主观地、错误地断定：“在自由降落的升降机内，带电物体会象不带电物体那样作自由落体运动的。从而，在升降机这个参照系中，电荷是静止的。”事实上，在自由降落的升降机内，带电物体不可能象不带电物体那样作自由落体运动！即使屏蔽掉地磁场，带电物体自己的电场在以光速传播，带电物体相对这个电场不是静止的，也不是同步的，而是相对异步地运动的，它必然受到这个电场的阻尼（形象地说，切割电力线产生一个阻尼它运动的感生电磁场），从而，它必然会发出电磁辐射！它的动能减小，因而，它下落的速度比较作自由落体运动的不带电物体的速度要慢，它相对于那个升降机参照系，不是静止的，而是运动的，是向升降机的顶部方向运动的！一个客观的物理现象，不会因坐标系的选取而发生根本性的改变！另外，应该指出：非惯性系与惯性系是不能等价的！由此可见，不是广义相对论错了，是指责相对论的人分析问题的思维错了，他的主观假定错了，是在用错误的主观认识去运用科学理论导出理论与实际矛盾，以这种自身制造的矛盾来反对相对论是没有道理，是一种无理取闹！也是注定要失败的。

不同相的相光速不一样，相光速可在近乎0～真空光速间变动，已是铁的事实，有些也是生活常识（例如，光进入水或玻璃发生折射是光速改变）。在这种情况下，再把真空光速为定值说成“光速不变原理”，究竟是糊涂无知，还是对爱因斯坦相对论的恶意歪曲和篡改，再以此来攻击爱因斯坦及其相对论不仅是完全没有道理，而且是不择手段了！！E = MC² 也早有科学家指出是质能关系式，仅表示同质同能，并非质能转化！还以“质量灭而转化为能量，能量灭而转化为质量。”“物质不灭——质量守恒”与“运动不灭——能量守恒”这两个物理科学中最基本的原理被一口否定，”来攻击相对论，也是在用自己的错误认识去对待科学结论。

就像在政治领域中一些自封为“马列主义者”的人总好用列宁抨击一些第二国际的领导：“半个世纪以来，没有一个马克思主义者是理解马克思的!! ”的话来否定一切，贬低别人，以抬高自己。在物理论坛上，有些自封为“物理大师”的人，也一再宣称“没有一个人能理解爱因斯坦的相对论”，来否定一切，贬低别人，以抬高自己。而我们认真分析他们的言行，对照马列主义和自然科学理论及客观事实，这种人的面目就清楚了。

                             物理学与哲学 （一）           2009-5-5

唯物主义的根本观念是：客观存在是第一性的，人对客观世界的认识是第二性的；实践是第一性的，理论是第二性的。人的认识必须与客观存在保持一致，人对客观世界的认识是逐步完善的，不是一蹴而成的。僵化不是唯物主义！

物理学是一门试图从深度和广度上全面理解宇宙的科学，它始终与哲学紧密地相互影响着。哲学是人们从自然现象、生产（包括实验）和社会实践的经验总结的最概括的思维结论，并以此来指导人们的生产、科研及社会实践。由于实践的局限性和主观认识的片面性，这些哲学思维不可避免地可能带有时代的局限性和认识的主观性，所以，一方面哲学中有唯心的、形而上学的哲学认识和唯物辩证的哲学认识的分别，一方面随着时代的进步，人们的哲学思维也会不断地与时俱近，不断发展、丰富和更新。所以，停滞、僵化的态度是错误的，而认为科学（自然的和社会的）源于哲学则是一种本末倒置的错误观点。实践和客观世界才是自然科学、社会科学和哲学的根本源泉，也是检验它们正确与否的唯一标准！

任何事物都随观察者的不同而有所不同。通常，人们会寻求其中的共同点，对差异进行分析，从中寻求原因，可以求同存异。至于，因政治立场和思想方法不同而造成的，则另当别论。但不可能无法判别谁对谁错。真理是有客观标准的。正确的观点和认知，总会为科学实践或社会实践所证实和支持，终会为历史所肯定，为绝大多数人所认可和接受。

一个正确的有价值的新理论，必须要立论正确，仅用最少、最简单的假设，理论结构具有逻辑上的自洽，能涵盖现有的科学理论，并能合理地解释旧理论不能解释的问题，又能推断出可为科学实践验证的结论来。它之所以科学，就是能经受科学实践的反复的多方面的检验，而非个别实践的支持，更非自我感觉的良好和某一帮人的吹捧。

只有科学实践才能鉴别理论的真伪，完善人们的认识，推进新观念和新理论的建立。科学和技术是相辅相成的，正确的科学理论及观念推动技术的发展，技术的发展又推动了科学认知和理论的发展，除此无它！

在哲学与自然科学的关系上，恩格斯说：“在从笛卡儿到黑格尔和从霍布斯到费尔巴哈这一长时期内，推动哲学家前进的，决不象他们所想象的那样，只是纯粹思想的力量。恰恰相反，真正推动他们前进的，主要是自然科学和工业的强大而日益迅速的进步，在唯物主义者那里，这已经是一目了然的了。”（《马克思、恩格斯全集》21卷第318页）

恩格斯又说：“马克思和我，可以说是从德国唯心主义哲学中拯救了自觉的辩证法，并且把它转为唯物主义的自然观和历史观的唯一的人。可是要确立辩证的同时又是唯物主义的自然观，需要具备数学和自然科学的知识。”（《马克思、恩格斯全集》20卷第13页）

恩格斯说：“自然界是检验辩证法的试金石，而且我们必须说，现代自然科学为这种检验提供了极其丰富的、与日俱增的材料，并从而证明了自然界的一切归根到底是辩证地而不是形而上学地发生的。”（《马克思、恩格斯全集》19卷第222页）

恩格斯又说：“辩证法的规律是从自然界和人类社会的历史中抽象出来的。辩证法的规律不是别的，正是历史发展的这两方面和思维本身最一般的规律。”（《马克思、恩格斯全集》20卷第401页）

马克思在《机器，自然力和科学的应用》一文中说：“近代天文学的发展也推动了近代力学的发展。没有哥白尼、第谷、伽利略、开普勒等人在天文学上的努力，牛顿是不可能建立他的力学体系的。近代数学的发展直接源于近代天文学、力学的推动，也间接源于生产实践。近代物理学的各个学科分支的产生和发展源于生产实践和科学实验的直接推动作用。近代化学、生物学也是。……。生产对科学的推动作用：1，社会生产不断提出的新需要。生产过程成了科学的应用，而科学反过来成了生产过程的因素即所谓职能。2，生产的发展不断给科学提供新的实验手段——资本主义生产第一次在相当大的程度上为自然科学创造了进行研究、观察、实验的物质手段。3，生产不断给科学开创新的研究领域，提出新的研究对象。”“科学的发生和发展一开始就是由生产决定的。”

由此可见，“物理学源于哲学”不仅是本末倒置的错误观点，还是彻底地反马克思哲学的。

“在《自然哲学的数学原理》的序言中，牛顿明确地提出了他的科学纲领：“我把这部著作叫做自然哲学的数学原理，因为哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力去论证其它现象……，我希望能用同样的推理方法，从力学中推导出自然界的其它现象。”——应该说牛顿的这个基本思想是正确的，只有从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力去论证其它现象。各种自然之力有共性又有个性，只有正确把握，才能识别世界的奥秘。而这些分析和推理只有从客观真实的运动现象去着手，去判别，而不是自说自话！也不是按什么旧有的哲学观念来进行什么“逻辑推理”！自吹自擂“维护牛顿力学和马克思哲学”的人，实在是个既不懂而又反道而行的人物！

就象宏观现象和宇观现象中还有许多是人们已有的观念和理论所无法解释的一样，在微观世界中我们也还有许多是已有的观念和理论所无法解释的，这就要求我们修改旧有的观念和理论，甚至创立新的观念和理论。客观世界永远是人类不可超越的老师！任何声称自己已经洞察了客观世界的全部奥秘，发现和创立了终极理论的，不是无知的自夸，就是无耻的谎言！我们能够做的是用一个改善的观念和理论去取代旧有的观念和理论，一代接一代地进行下去。这一切不能仅仅靠理论思索，更重要的是科学的实践。经得起客观实践检验的观念和理论才是有生命力的。

客观的实在的世界就是没有了人类的存在，它的确是会依然存在的。但人类的存在和活动也在影响着、改变着这个客观的实在的世界，这也是个不容置疑的事实！人类不仅对地球陆地的表观进行了相当大的改变：将许多森林、草原变成了农田、城镇；水电站和水库改变了河流的旧貌，矿山油井又改变了某些地区地壳的结构；大量的车辆在人类开辟的道路上行驶，而海轮和海上油井则改变了海洋的景观，各种飞行器改变了大气层的景观。数以万计的生物因人类的活动而灭绝，海陆空的环境被污染，臭氧层受破坏，近地球太空新添了许多“太空垃圾”。如今太阳系里平添了许多地球人的太空飞船和星球探测器，如果控制不当，还可能将地球生物污染了可能繁衍生命的星球。就是微观方面，我们不仅大量制造着微米级的集成电路，广泛地用在计算机和影视器械中，又在开发纳米级的器件和薄膜超导体；大量的核反应堆、加速器在进行人为的核子或量子反应。所以，仅仅承认“客观的实在的世界就是没有了人类的存在，它会依然存在。”不正视“人类的存在和活动也在影响着、改变着这个客观的实在的世界，”就不能说是辩证唯物主义的！同样也不能说“观测者和测量仪器的介入影响到量子的运动”就是反唯物主义的。恰恰相反，这种观点反倒是辩证唯物主义的！观测者和测量仪器的介入不可避免地给量子的相空间带来了新的度作用影响。这种度作用对于宏观物体如此大的质量来说是无关紧要的，但对质量如此小的量子就举足轻重了。在太空中，不同度规（不同时标）空间的天体间的度作用就很大了，它使天体引力场离散化、频谱化，从而使较大天体的稳定运行轨道不可能随意的、连续地分布了，只有微天体的运行随意性较大，但稳定性也就差了。

有人说：“爱因斯坦相对论是违反辩证唯物主义宇宙观的相对主义。”  可是我们可以看到，恩格斯说：“任何静止、任何平衡都只是相对的，只有对这种或那种确定的运动形式来说才是有意义的。例如，某一物体在地球上可以处于机械的平衡，即处于力学意义上的静止，这绝不妨碍这一物体参加地球的运动和整个太阳系的运动，同样也不妨碍它的最小的物理粒子去实现由它的温度所造成的振动，也不妨碍它的物质原子去经历化学的过程。因此，运动和物质本身一样，是既不能创造也不能消灭的。”（《马克思、恩格斯全集》20卷第65页）  他又指出：“牛顿所以需要有一个第一次推动，是因为他把现有状态的永恒性作为他的前提。”（同卷第617页）是否也要把恩格斯说成是“相对主义”且又“否定牛顿力学”？！

有人说：“能量是物体运动固有的，与坐标系（参照物）的选取无关。”  但是人们所说的具体的物体运动本就与坐标系（参照物）的选取有关，那其能量怎么会与坐标系（参照物）的选取无关呐？！

二个人以同速运动，如果是同向的，无论是平肩而行（横向彼此之间不施力），还是非同时起动或是非同地起动，他们相对而言都是静止的，不会相互碰撞，相互而言都不具有给对方以作功的能力，即相对能量为零（做功的能力就是能量不就是牛顿力学的观念吗！）而如果不是同向，就会交会，交角越大，碰撞的能量就越大。交角最大是180⁰，也就是对撞，其对撞能量无论对其中的哪一个物体而言，都是二个个体相对速度冲量作功，而非对方个体所具有的能量。一个人静坐在高速行驶的火车或汽车里，无论车行速度多快（不是加速段时），都不会感到车对他（她）有什么作用，车对其而言是相对静止的，相对能量为零。但对站在车正前方的人而言，车具有可以致其非命的巨大的能量！一旦撞上，车对人冲击作功，必使该人粉身碎骨，但此人对车也会有损伤，因为他（她）对车的作功等于车对他（她）的作功！只是车的材料及结构使人对车的损伤不太严重而已。而飞鸟撞击使飞机（甚至是大型客机）机毁人亡，脱落的泡沫塑料使航天飞机坠毁，不正说明了相对运动与能量的关系了吗？！

换成光子，问题有一点是不同的。单个光子的能量与其频率成正比，光束的总能量不仅正比于其频率还正比于其照度（所以说是照度，对于探测器而言，光强再大，如平行于探测器的接收表面，其照度为零，那是“视而不见”的，只有直射其表面时照度等于光束的强度）。所以，单个光子与光束的能量问题是不可混为一谈的！但光能与光速无关，这是与有静止质量的物体不同的地方，不正视这一点就会发生一些错误。不同频率的光之间不发生干涉，它们相遇、相交时，互不相干，各走各的道；例如，七色光会混成白色光（实际上由红、黄、兰三色光按一定比例就可合成白光，不同比例会得到各种不同的色彩。彩电就是以此原理工作的）。同频率的光之间具有相干性，如有相位之差就会发生干涉、衍射，也就是能量会按空间相位重新分配。这不仅与有静止质量的物体不同，也与不同频率的光之间的不相干性不同，不正视这一点也会发生错误。

我们来看同频率的光（相干光）的情况，这种光或由激光器产生，或是电子束的韧止辐射形成，或是直线加速器或同步回旋加速器产生的同步辐射光，当然还可以用分光光栅将复色光分离出的单色光。同束光内的光子频率和相位都相同，不发生干涉。的确，如以其中一个光子建立坐标系，其它光子与其相对静止，相对能量为零。不过即使没有媒质分子的散射，光束内光子间的光压大于光子间的引力（这是一种与光前进方向垂直的力），光束还是会散射变粗的。通过与光束成45⁰的（使用真空镀膜技术）薄银膜透光镜，将光束分成互相垂直的透射光束和反射光束，在两束光前置反射镜，在反射光束的对侧设置衍射屏。则透射光束由薄银膜反射到屏与反射光束透过薄银膜透光镜的光束发生由光程差造成的相位差而干涉的光斑。迈克耳孙——莫雷实验的实验装置大致就是这样。实验表明地球的运动速度并没影响到光程差，表明光源速度对光速无影响。实际上，就是声速也是与声源的运动速度无关的，只与媒质有关，声源的运动速度只影响声音的频率。生活中有二个现象可说明：1，鸣笛的火车在向观测者驶来时，鸣声尖利（频率高），驶过后鸣声突变为较低沉（频率低）了，这就是多普勒效应。火车车轮与铁轨的摩擦撞击声通过铁轨传输速度快，我们将耳朵贴近铁轨可以比较早地得知火车的驶近。因为这种摩擦撞击声通过空气传递的速度是空气中的音速，它比钢铁中的音速慢得多。 2，超音速的战斗机要掠过头顶后，我们才能听到其轰鸣，在此之前是不可能听到其轰鸣声的，除非它没以超音速飞行。如果声速与声源的运动速度是叠加的，则我们应该在超音速的战斗机掠过头顶之前就能听到其轰鸣声的！  喜欢用声波来说道光的反相教徒们，既然声速与声源的运动速度无关，只与媒质有关，声源的运动速度只影响声音的频率（也即影响声能）；那么，你们怎么对于光速与光源的运动速度无关，只与媒质有关，，光源的运动速度只影响光的频率（也即影响光能）就喋喋不休，不予认可，无法容忍呢？！  可见，并非是爱因斯坦相对论的论述有误，而是他们观察和思考问题的立场和思想方法成问题！

           统计性与因果律            2009-6-4

牛顿力学是建立在人们对事物的发生、发展、演化都具有前因后果的因果律的信念之上的。牛顿力学在工程领域的杰出成就，不仅使人们视牛顿力学是完满的无所不能的自然科学理论，也认定因果律是一切事物的发生、发展、演化的铁定规律。

然而，科学实践的深入发展，挑战着人们的这些认识。首先人们在牛顿力学中将物质分为微粒和波二类，分别遵循各自的运动规律的认识受到了挑战。微粒有时显现波动的运动特色，波有时又显现微粒的特性，这在微观世界中似乎还是普遍现象 ，这就是波粒二象性。而其运动规律看来不遵循因果律，倒是遵循统计律 。部分科学家以客观存在必有其内在的合理性的思维，逐步建立起了以统计理论为核心的量子力学体系，他们就是量子物理学家。这一理论取得了划时代的成就：它不仅揭示了物质内部微观的分层结构的面貌和运动、演化的规律，成功地解释了宏观的热力学现象及其本质；它揭示了化学和元素周期律的物理本原，从而物理学渗入了化学的领域；它又使物理和化学渗入了生物学（包括遗传学和育种学）和医学（例如，核磁共振——CT检测、放射治疗）；它成功地揭示了恒星的能源机理和恒星演化的机理，成了理论天文学的核心基础，而这些都是牛顿力学所未能做到的，也是无能为力的。然而，就是量子物理学家自己至今也未能阐明量子不遵循因果律，却是遵循统计律的根源，没能说清波粒二象性和测不准率的物理机理。这正是曾对量子理论作出过贡献的爱因斯坦至死都对量子理论感到不满意的缘由（玻色子遵循玻色——爱因斯坦统计以及阐明光电效应的物理机理，都是爱因斯坦的贡献，后者被授予诺贝尔物理学奖）。另外，奇点和发散困难还一直是量子理论的困惑。爱因斯坦也是因果律的铁定信念者。

笔者通过正交的多度规多宇宙时空理论的研究，确认不同度规间的度作用是波粒二象性的物理根源，也是量子不遵循因果律，倒是遵循统计律的力学根源，物质不可能进入绝对零空间，时空度规不可能取零值，微观的态空间不可能为零，是测不准率的物理根源。不过不是测准了一个物理量，就无法测准另一个相关的物理量，而是物理量的测量精度有客观的极限限制，此限制是技术无法突破的。也就是说，量子现象的确仍是有因果律根源的，有些学者把量子统计律称为统计因果律，而把通常说的因果律称为必然因果律，这是很确切、很科学的。

就从牛顿力学第一定律——惯性定律说起吧。从静力学角度，一个物体所受外力之和为零（处于力的平衡中），它原本是静止的（相对静止），就仍处静止状态。惯性定律说得很正确。那么，如果那物体原初是运动的，就会按原运动方向和速率一直匀速直线运动下去。但实际上能严格地实证吗？“一直”就意味着“永远”，但我们的观察和测试都只能在有限时间和空间内进行的，无法“一直、永远”下去！我们是根据有限的观测结果加以理性逻辑思维推理而作出的结论。那么，有限的观测又怎么样呢？我们制造一个平整光滑盘面的弹子盘，尽量放得水平，光滑的铁弹子上沾有滑石粉，用弹簧推杆将弹子打出，一般弹子上的滑石粉会在盘上留下一条直线状的运动轨迹。但如果实验房近旁恰有重型卡车开过，或巧遇地震，运动轨迹就很可能不是直线了。由于空气阻力和摩擦的存在，只有在粗糙的测时下，才粗知运动是匀速的，如以高速精密摄影测定，运动必是减速的。如果这个实验在月球表面去做，空气阻力几乎没有了，重力还是有的，但比地球上小多了，因而摩擦力也小多了，即使以高速精密摄影测定，在盘内那一段运动就几乎是匀速直线运动了。但如果实验时，发生月震（月球受流星轰击是经常的，月球山的石头因巨大温差的热胀冷缩开裂滚落也是经常发生的，所以小月震是很平常的），这种匀速直线运动现象往往往被破坏，而不能正确显现。所以，在运动过程中物体“不受外力作用”是不可能的，而始终处于所受外力之和（处于力的平衡中）为零，也实在是一种很理想的情况，一种小概率情况！能有某个时间段和某一小空域内处于这种理想情况还是可能的。一方面如果惯性定律的前提成立，定律所说的现象必然会是真实的，也就是该定律是个物理学的客观规律，前提和结果有确切的因果关系；一方面，这种前提实际上过于理想化，是种小概率事件，是种种偶然性中的一种情况，不承认这点，就不是唯物主义了！从哲学上说，必然性是相对的，有条件的；偶然性是绝对的，无条件的。事物总是在必然性和偶然性的对立统一中产生、发展和衰亡，只讲一点就既不科学，又不符合辩证唯物主义！通常情况下，作相对运动的物体是其所受外力之和不为零（处于力的非平衡中），要用牛顿力学第二定律——运动定律来分析。这就要采用隔离物体法，根据牛顿力学第三定律——互作用定律来作受力分析，其中一个最根本的近似是不考虑物体受力后发生形变，把物体看成是无内部结构的理想的刚体（实际上在相对论和量子论中通常也这样，除了量子论中考虑内力和物态时）。因为，如考虑了物体的形变和内力，以现有的数理知识，问题复杂得难以解决。所以，如此得到的物体运动解（运动的描述）与实际相比，只是近似地正确，而非严格地真实！这就是为什么机械设计制造要作材料力学的测试，飞机设计制造要作风洞试验，船舰设计制造要作波浪试验，制造总装后机械设备（实际上，电气装备和电子产品也都要通电测试）要进行空载运行试验和重载（满负荷和一定的超负荷）的试验，飞机样机要多次试飞，船舰要试航，机动车要试车。根据试验进行一系列必要的改进，有的甚至要推倒重来！物体所受外力分析，往往也不是很全面的，常常会忽略掉一些作用，如果全面彻底地考虑，又可能无法求解。例如，人造卫星发射，主要考虑地球引力，空气阻力（包括大气层气体分布）和地球自转的纬度影响及风的影响。月球和太阳引力的影响也会适当考虑，但其它行星的影响就不予考虑了。往往让入轨后的轨道调整和姿态调整的发动机来解决一些误差。所以，从事物的机械运动来讲，实际上也是多因素的综合影响的结果。更不要讲事物的发生、发展、衰亡的过程中，各阶段不尽相同的、不完全可预测或预定的复杂因素的影响了。所以，说：“有一果多因、一因多果、一果一因等形式。”完全是空泛的夸夸其谈，不仅不符合具体事物的因果关系，而且否定偶然性与必然性的辩证关系是绝对错误的。这种人对实际事物的认识，对物理学的认识和对唯物辩证法的认识实在太差劲了。洋洋得意、自以为是、自我吹嘘，还只是个人品德修养的缺失，而要把自己凌驾于大众之上，要将自己的谬论和错误认识强加于大众，强加于社会，就是太嚣张、太无法无天了。不要做自己有皇家血脉，想当世人的领袖的妄想。现在是二十一世纪了，辛亥革命以来，凡作此妄想的人，一个个都被中国民众扫到了历史的垃圾堆里去了，一无例外！

做过高中物理或大学物理实验的人都知道，即使这个实验的物理规律是线性的，只要你不是有意地去凑数据，那么你测到的十个数据中有三、四个点落在一条直线上就不错了，其它的数据是一些散落在这条直线两侧的点，可能还会有个别的点远离直线，有的是测量误差（系统的或人为的），有的可能是说不清的偶然偏差，当然也可能是内含更深层次的物理规律的显露，需要做认真的分析才能搞清。如果实验的物理规律是平方率的，几十个数据逐点标出的话，可以得到一条二次曲线，但肯定相当多的点并不正好在这曲线上！偏差是不可避免的，这条曲线是实验数据统计性的因果反映。这种平方率的物理规律必然是忽略了一些次要因素后的因果关系。实际事物所处环境总是很复杂的，不存在“一因多果、一果一因”的事，总是多因多果，其中有些果显现出某种倾向性，即规律性，经分析显现是在一定的条件下，某二种物理量之间的对应因果关系，这就成为某一种物理规律，从而成为某个物理定律。很多人都知道，牛顿的万有引力定律是在开普勒的行星运动三定律的基础上研究出来的。而开普勒的行星运动三定律是前人和开普勒长期天文观测和观测数据的数学分析而发现、确立，又经受了众多天文学家进一步的检验而认可的。开普勒的行星运动三定律就是大量的天文观测数据的统计分析的结果！象理想气体三定律：玻意耳——马略特定律（等温定律），盖·吕萨克定律（等压定律），查理定律（等容定律），都是在气体的温度、压强、容积三者中保持一个量不变的情况下，另二个量之间的因果关系。做过这种实验的人都知道，这些规律是实验数据的统计分析的结果，而且并非精确的严格规律，因为实验气体是实际空气，并非理想气体！所以，一则它们被称之为经验定律，二则是理想气体的定律。因而，许多物理现象和物理规律都是从大量的客观存在中统计分析而获得的，只看到已有物理定律，不看到科学家发现这一定律的过程，就是只知其然不知其所以然。

尽管所有的物理定律都是在某些因素确定（保持不变）下，由大量的实测数据（许多情况是多次重复的试验）统计分析获知几个物理量（通常是二个量）之间存在因果关系而确定的物理规律，我们还是把这种因果关系说成是必然因果律，简称因果律。而把另一些未知因素甚多的统计规律称之为统计因果律，简称统计律。因此，只承认必然因果律（因果律），而不承认统计因果律（统计律）都是人类对客观世界探索得到的宝贵认知，只承认客观世界的事物遵循必然因果律外，而不承认也还存在统计因果律的种种实在表现。不仅是一个睁眼瞎，糊涂虫，还是一个不知天高地厚的颠狂之徒！

世界事物是复杂的，唯物辩证法要求我们不要把复杂的事物过于简单化，不要看问题太简单化。事物既有共性，又有个性，有一般性也有特殊性，有同一性也有差异甚至对立性。既有必然性也还有偶然性，这些既对立又统一，还会转化（互换角色），使世界的事物形形色色，千姿百态，变化多端，人们对客观事物的认识不可能穷尽，一个人的知识和认知能力都是有限的，不能狂妄自大，更不要将自己的一知半解强加于大众。野心更要不得！

以太和暗物质 （二）          2009-5-31

可以看出，暗物质引入的一个原因是宇宙学家的一个理念：“我们的宇宙是平直的，而且宇宙总能量密度必定是等于临界值，其中能量密度都以物质的形式出现。”因为，我们的宇宙明显地没收缩，空间几乎是平直的，虽然，大爆炸理论提示，宇宙在膨胀，但宇宙学家不希望宇宙无限地膨胀下去，否则必将走向“死寂”。他们期望我们所在所见的宇宙内有足够的物质能最终阻止这种结局。而已发现的物质的量几乎只有要求值的十分之一。所以，就说：另外的十分之九是人们难以发觉的“暗物质”。但是，我们所在所见的宇宙还在加速膨胀，此事实击破了他们的理论，于是，加入了“暗能量”的假设，使理论与实际“符合”。但这样一来，又会回到，今后宇宙必将走向“死寂”的困境中去。可见，他们的理念和理论已经陷入了不能自圆其说的两难境地！我认为，在我们所在所见的宇宙内，光压、引潮力和电磁力（特别是磁场）是抗衡引力收缩的长程排斥作用力。微观中电子简并斥力、中子简并斥力、胶子简并斥力是抗衡引力塌缩的短程排斥作用力。根本不须不合理、不科学的暗能量的帮助！而从更广阔的眼光来看，我们所在所见的宇宙从属于一个更大的宇宙体系，这个体系中与我们所在所见的宇宙对应的反物质宇宙对我们的反引力是推动我们所在所见的宇宙继续加速膨胀和旋转的力学根源。现在根据背景辐射的各向异性，已确认我们所在所见的宇宙是个旋转椭球形的，就表明我们所在所见的宇宙有整体的旋转，也同时表明它不是孤立、单一的宇宙，其外肯定还有其它的宇宙体，可能与我们所在所见的宇宙发生相互作用，并组成一个更庞大、更高级的宇宙体系。

  在笔者的正交的多度规多宇宙时空理论中没有什么暗物质和暗能量的假设，也不需要什么“真空涨落、真空激发”，也不用大爆炸早期的“暴涨假设”和演化过程的“人择原理”假设，更不需要上帝的第一推动力。宇宙物质间的五种相互作用力导演着宇宙不断的演化：短程的强力与弱力，全程（短程和长程）都起作用的引力（正引力和反引力及它们的引潮力）、电磁力和度作用力（不同自由度或不同度规间的交换力），前四种都以相光速传输，相光速由物质（微粒的和场的）分布密度决定，可由接近零到真空光速间变动；度作用只以真空光速传输。在演化中，有形的微粒物质与无形的场物质彼此联系和转化着。它揭示作为具体的一个宇宙体系（总质量为2×10⁶¹Kg，我们所在所见的宇宙仅是其中的一个部分）有发生、发展和衰亡的演化过程，其时间历程和空间大小都是有限的：

1，大爆炸形成的球对称的光球宇宙（历时约2×10¹⁰秒，约634年多，在真空中以真空光速等速膨胀——暴涨，是个温度、密度、压强时变的梯度场，后期发生着无形的场物质向有形的微粒物质的转化。末期半径16×10¹⁵公里，除总尺度不足二十分之一的核心部分外，中微子全已脱耦）——→2，以中心黑洞为中心的正反宇宙快速加速膨胀和旋转期（历时约200亿年——我们所在所见宇宙内的相对时间，以建立在大爆炸点的绝对静止坐标系的绝对时钟计是230.94亿年。中微子脱耦后，正反物质原子、分子形成，球对称自发破缺为CPT镜面对称，正反物质间的同性相吸、异性相斥的引力作用使正反物质分离成正物质宇宙和反物质宇宙，其反作用将原光球宇宙的核心压缩成中心黑洞；正、反物质宇宙间的反引力使这二个宇宙互为反向旋转；同性物质间的引力凝聚和引潮力及电磁力使凝聚团块间的分离，使正、反物质宇宙各自分裂成N个分宇宙，正、反物质宇宙间的反引力和中心黑洞的吸力则推动了这个进程；分宇宙中又因此而形成多层次的结构：超星系团、星系团、星系、星团、星协、恒星——行星系。在这历程中星系相光速增大2.75倍，从8万公里/秒增大到30万公里/秒，宇宙体转过了30⁰，这个转角等于洛仑兹变换幅角。在这历程的前70多亿年——绝对时标，正、反物质宇宙间全部物质参与反引力作用，故反引力最大。后来由于中心黑洞大到将正、反物质宇宙间隔甚远，正、反物质宇宙参与反引力作用的区域越来越小，反引力作用就越来越小，膨胀和旋转的加速也就越来越小。这历程的前期，星系团、星系的物质密度很大，大质量恒星多，演化剧烈而迅猛，黑洞多而演化迅猛。所以，有的完成了星系或星系团黑洞到第三类类星体的演化而演变出次生星系，如我们所在的银河系；有的成为我们今天看到的那么多的类星体。后期，星系团、星系的物质密度下降，旋转速度又大，离心力大，星系或星系团黑洞演化较缓慢，要成为类星体困难、漫长得多，所以，在距我们五十亿光年之内就很难看到类星体了。最初，中心黑洞的极半径是8×10¹⁴公里，质量3.837×10⁴²公斤；到反引力作用开始减弱时，它的极半径是9.029×10²¹公里，质量4.33×10⁵⁰公斤，那时我们所在所见的宇宙的极向尺度是这中心黑洞的极半径的二倍；现在，中心黑洞的极半径是1.09×10²³公里，质量7.351×10⁵²公斤，为我们所在所见的宇宙的质量的近74倍，而我们所在所见的宇宙的质量在这期间减少了约37个银河系的质量，极半径不小于138.59亿光年。虽然在这过程中，洛仑兹变换幅角保持30⁰，由于宇宙的物质密度高，场强大，爱因斯坦相对论的误差较大。只有后期，爱因斯坦相对论的精度才较好。）——→3，多宇宙体系的缓慢加速膨胀和旋转减慢期（历时约2.0382×10⁸百亿年，约为第二阶段的一万万倍。我们现今宇宙的年龄算一岁的话，这个历程是万万岁的。在这个过程中，多宇宙体系又旋转过了15⁰，星际相光速从30万公里/秒增大到40万公里/秒，而中心黑洞集中了多宇宙体系全部质量的89% 。如此缓慢的膨胀和旋转，几乎看不出光速的增大，宇宙的膨胀是等快度的，即洛仑兹变换幅角30⁰保持不变，而且宇宙在相当长时期内也几乎是平直的。所以，爱因斯坦相对论适用。最终中心黑洞与四周的宇宙体都由椭球形转变成球形。）——→4，多宇宙体系的快速收缩期（开始时，中心黑洞的半径为1.484×10³¹公里，而我们所在所见的宇宙的质量只剩下现今质量的11% ，尺度是中心黑洞半径的一半。多宇宙体系从45⁰旋转到90⁰，物质全部集中到中心黑洞内，历时5.26×10⁷百亿年，算2630万岁，在这个过程中洛仑兹变换幅角从30⁰变到90⁰，故爱因斯坦相对论不再适用。）——→5，裸露的宇宙中心黑洞的强烈蒸发期（初始中心黑洞的尺度为4.17×10³⁰公里，质量为2×10⁶²公斤，为气体星球。在蒸发过程中尺度减小而密度变大，历时826万岁，蒸发到临界尺度1.6×10^-13米时再次发生宇宙大爆炸，开始宇宙的“重生”）。由于这个新的大爆炸是在原宇宙中心黑洞蒸发的余辉中发生的，爆炸会将余辉中的物质压缩出很多的微黑洞，它们将成为新星系和恒星的凝聚中心和加热热源；另外，新的爆炸光球将与余辉合并成一个整体的新光球宇宙一起演化，从而，演化的第一、第二阶段将比上述的原初情况短得多、迅速得多，而且这个次级的演化的总进程可能也会短些，因为它是个开放系统，可能不满足质量和能量守恒。可见，宇宙的每一次演化并不是简单地重复。另外，除了这个宇宙体系外，可能还有许多其它的宇宙体系，它们的间隔当然要比每一个宇宙体系的尺度大得多，但它们彼此之间可能存在相互作用，从而会影响彼此的演化进程。因而，上述割裂开来的分析研究必然只是近似的，不是严格正确的。上述的研究分析是在建立于大爆炸的始点上的绝对静止坐标系中应用牛顿力学，又考虑到我们所在所见的宇宙相对于中心黑洞是既有平动又有转动，必须考虑相对论修正，结合量子理论才实现的。这个理论的一些具体推论，如我们所在所见的宇宙还在加速膨胀，而且几乎是平直的；其尺度约137亿光年（笔者的值是138.59亿光年）,其形状是椭球形的,已为近期天文学所证实。所得的黑洞温度公式在视界表面与霍金的结果相同，黑洞熵的负熵值与黑洞表面积/普朗克胞元成正比，与霍金研究的结果也相同。还有许多推论可由科学实验和天文学来检验。

有些人不学无术，一面宣称自己是个马克思主义者，吹嘘自己已经透识了宇宙的真缔，他们对宇宙的认识和观点是最正确的，一面又鼓吹宇宙不可知论和数学无用论：“五、用数学演绎方法臆想宇宙人们可以通过力学-数学模型研究物理问题，但绝不可以用数学演绎方法臆想物理问题。”“2008年，研究宇宙起源问题的项目列入了国家自然科学奖的公示名单。这是一个可由研究者发挥、没有确切答案的问题。”可是，马克思却说：“一门科学只有在成功地运用数学时，它才能真正地达到完善的地步。”恩格斯也说：“理论自然科学把自己的自然观尽可能地制成一个和谐的整体，现在甚至连最没有思想的经验主义者离开理论自然科学也不能前进一步；但是在理论自然科学中，我们往往不得不计算不完全知道的数量，而在任何时候都必须用思想的首尾一贯性去帮助还不充分的知识。”就可以认清这些人根本不是马克思主义者，而是反马克思主义者！一个人不认真吸取物理科学的全部成就，要想轻易地获得什么物理研究的成功是不可能的！他们自己不愿意这么做，没能力去做倒也罢了，反想组成一股社会势力，以此将自己的那些谬论强加于大众，把他们一伙封成“科学大师”，权还没到手，就要封杀相对论、量子论，狂叫“根据中国挑战相对论物理学会【中挑科字08第20号】文件要求：
中国两院院士鼠年一律科学站队，不站队的不管什么原因，一律下岗再就业。”一付邪教主的狂妄狰狞的面目！！
    至于星系中，例如银河系的运动不能用已知的物质的量来解释，提出存在暗物质，这是可以理解的。我在写《岛宇宙》一文时，发现关于银河系的许多数据，近三十年内有了很多的变化：银晕内的球状星团由百多个增加到三百多个，银盘中的疏散星团由三百多增加到上万个，近期又说银河系的总质量（根据已知的物质的量来算）可能比原先要大50% ；原来认为银核是个密集恒星的球状星团，现在知道其中有一条由约3000万颗红矮星组成的旋棒，原来说在银核中心一秒差距（3.2617光年）范围内可能有一个大黑洞，后来缩小到约1光年，现在确定为是一个半径为1609万公里，质量为太阳质量四百万倍的大黑洞，其外围还有一群中小黑洞，数目可能上千。原来说本星系团有二十来个星系，现在说有五十多个了；本说其中的仙女座星系只比银河系大一些，现在说它的尺度有银河系的十倍，质量是二倍。本超星系团内的星系团由几十个增加到了百来个。那些增加的量是后来发生发展出来的？不！它们早就在那儿，只是我们原本的探测技术不行，当我们的探测技术进步了后，它们从没被发现到被发现了！我们在大城市中，夜空中看不到几颗星星，不是它们不在了，是城市的灯光太亮，淹没了星光！在大暴雨天，尽管是白天，范围广大而浓厚的云层使白昼如同黑夜那样暗无天日，且云层也看不清。同样的道理，在星空中有许多较暗的恒星为亮星和亮星云所淹没，范围广大而浓厚的星云将背向我们的恒星甚至星团、星系、星系团遮住而无法探到，甚至连这种星云的形状和大小也看不清！行星可能比恒星还多，可至今我们还只看到几百颗，而且多是木星级的。另外，无处不在的场物质也有质量啊！尽管它是动质量，但我们在《质量问题》一文的分析中看到，微粒物质及其静止质量与场物质及其动质量是相互转化的。所以，仅根据我们已观测到的恒星和星云的质量来估算星系和星系团的质量肯定要比实际的要小。那些我们还没探测到的已知微粒物质及其组成的天体以及场物质就是暗物质，其中相当多的已知微粒物质及其组成的天体，今后随人类的探测技术的进步，会逐步成为可见的。至于，是否还有如今人类还没有认识到的物质形态，这还不好说。谁也不能说对物质的存在形态已彻底认识了。但当今一些人说的那种暗物质，很不能令人相信，他们说那种暗物质只有引力作用和弱作用，既不吸收光又不发光，对光无阻碍，却能产生正电子。

他们又说太阳系中也有那种暗物质，质量与太阳相当。这么大的质量怎么没在行星绕太阳的公转中反映出来呢？天文学家根据太阳和行星的质量和万有引力定律很好地拟合了行星的运行轨道，还根据理论值与实际值的差异，根据微扰理论先后发现了海王星和冥王星。这些都没计及那么大质量的暗物质啊！美国在发射火星探测器也没计及那么大质量的暗物质，运行轨道与理论计算很吻合，没发生明显的偏差啊！美国航空航天局的两颗“旅行者”太空探测器在太空旅行了近1／4个世纪，它们正加速向太阳系的边缘飞去。它们都借助过木星和土星的引力，实际运行轨道与理论计算很吻合，没发生明显的偏差啊！“伽利略”号探测器从距离木卫二仅600公里的位置拍摄了详细的照片，运行轨道与理论计算很吻合，也没明显的偏差啊！至于运行距离的累积误差，也并不能完全归结为暗物质的作用啊。首先，这些远行的飞船受太空中多个天体的作用，多体问题用微扰法处理的累积误差肯定大的。“近地小行星会合－鞋匠”的宇宙探测器。它于1996年2月17日从佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射升空，2000年情人节时，“鞋匠”成功进入“爱神”小行星的轨道并一直围绕它运转，成为有史以来第一个围绕小行星运转的人造飞行器。此后地球上已收到它发回的16万张有关“爱神”行星的照片。鞋匠”探测器在2001年2月12日尝试在“爱神”上一个形如马鞍的凹陷地区着陆。十二日下午三时零七分顺利在“爱神”小行星表面着陆，与原定的时间相差三分钟。2005年07月04日美国宇航局“深度撞击” 彗星探测器的飞行器，已经向地面传回从可见光和红外线等不同频谱拍摄的高清晰度照片，撞击器在撞向坦普尔1号的“最后旅程”中还拍摄了一些中分辨率的照片，这使他们可以在很近的距离上观测彗核表面。其中最后一张照片是撞击器在彗核前30公里所拍，分辨率达到4米，坦普尔1号的外形不规则而且分布着一些坑，像个坑坑洼洼的大土豆。“深度撞击”在彗核表面“轰”出的坑可能有50米深，撞击器轰击坦普尔1号表面的过程实际上有两步，第一次产生了较小的物质喷发，很容易被忽略，而紧接之后产生的另一次物质喷发就很明显，使彗星的亮度一下子增强了5倍。这表明，坦普尔1号彗星的彗核表面是一层很松散的物质，而其内部还有一层较坚硬的物质。第二次“深度”撞击造成彗核物质喷发高达数千公里，使坦普尔1号的彗核笼罩在一片尘埃和冰屑之中，可能要延续几周时间才逐渐散去。在过去的10年中，国际空间站一直平稳地漂浮在地球上空。它在规模上逐步扩大，并在国家间开展越来越多的科学合作。几百年内日蚀、月蚀都能预测。这一切如果还有如太阳那么大的暗物质的引力作用会不引起很大的偏差吗？根据“引力透镜”摄出的“暗物质的分布图”与星系分布图重叠，只能说明星系分布图正确，“引力透镜”效应是客观存在的，但并不足以证实与我们已知物质极不相同的那种暗物质的存在和分布！

  以太和暗物质 （一）          2009-5-31

笛卡儿认为：物体之间的所有作用力都必须通过某种中介物质来传递，不存在超距作用。因此，空间不可能是空无一物的，它被以太（Ether）这种媒介物质所充满。以太虽然不能为人的感官所感觉，但却能传递力的作用，如磁力和月球对潮汐的作用力。

后来，以太又在很大程度上作为光波的荷载物同光的波动学说相联系。光的波动说是由胡克首先提出的，并为惠更斯所进一步发展。在相当长的时期内(直到20世纪初)，人们对波的理解只局限于某种媒介物质的力学振动。惠更斯提出，荷载光波的媒介物质(以太)应该充满包括真空在内的全部空间，并能渗透到通常的物质之中。除了作为光波的荷载物以外，惠更斯也用以太来说明引力的现象。牛顿虽然不同意胡克的光波动学说，但他也像笛卡儿一样反对超距作用，并承认以太的存在。在他看来，以太不一定是单一的物质，因而能传递各种作用，如产生电、磁和引力等不同的现象。随着引力的平方反比定律在天体力学方面的成功，以及探寻以太得试验并未获得实际结果，使得超距作用观点得以流行。光的波动说也被放弃了，微粒说得到广泛的承认。到18世纪后期，证实了电荷之间(以及磁极之间)的作用力同样是与距离平方成反比。于是电磁以太的概念亦被抛弃，超距作用的观点在电学中也占了主导地位。以太的假设事实上代表了传统的观点：电磁波的传播需要一个“绝对静止”的参照系，当参照系改变，光速也改变。麦克斯韦在指出电磁扰动的传播与光传播的相似之后写道：“光就是产生电磁现象的媒质(指以太)的横振动”。后来，赫兹用实验方法证实了电磁波的存在。光的电磁理论成功地解释了光波的性质，这样以太不仅在电磁学中取得了地位，而且电磁以太同光以太也统一了起来。为了适应光学的需要，人们对以太假设一些非常的属性，如1839年麦克可拉模型和柯西模型。再有，由于对不同的光频率，折射率也不同，于是曳引系数对于不同频率亦将不同。这样，每种频率的光将不得不有自己的以太等等。以太的这些似乎相互矛盾性质实在是超出了人们的理解能力。以太说曾经在一段历史时期内在人们脑中根深蒂固，深刻地左右着物理学家的思想。著名物理学家洛伦兹推导出了符合电磁学协变条件的洛伦兹变换公式，但无法抛弃以太的观点。19世纪末可以说是以太论的极盛时期。但是，在洛伦兹理论中，以太除了作为电磁波的荷载物和绝对参照系，它已失去所有其他具体生动的物理性质，这就又为它的衰落创造了条件。在19世纪末和20世纪初，虽然还进行了一些努力来拯救以太，但在狭义相对论确立以后，它终于被物理学家们所抛弃。人们接受了电磁场本身就是物质存在的一种形式的概念，而场可以在真空中以波的形式传播。但就是爱因斯坦本人，对以太还是抱着矛盾的心态。

现在中国反相教中有一些人是以太论的热衷信仰和鼓吹者。我早说过，每个人有信仰的自由，但没有将自己的信仰强加于人的权力！如果这些人在以太论的理论和实验实证上确有建树，那倒是应该称道和欢迎的。可是，几年来哪里能看到他们的理论和实验实证上的建树呢？！我们知道，声波是我们已知的物质的一种密度波。它的波速与物质的弹性模量的平方根成正比，与媒体物质的密度平方根成反比。声波的波速与声源的运动速度无关，只与媒质相关，但频率与声源相对于观测者的运动速度相关。可是，中国反相教徒们虽总拿声波与光说事，那他们怎么就不认可“光的传播速度与光源的运动速度无关，只与媒质相关，但频率与光源相对于观测者的运动速度相关”了呢？！声波也可以量子化为声子，它也有与光子那样的能量与频率成正比的关系。但声子并非是真实的物质粒子，而是声波波包的唯象描述。但光子（电磁波）却是一种已知的物质，它在相互作用中显示粒子性，在运动中显示波动性，它是无形的场物质。如果光和电磁波象声音作为物质波一样，是要靠以太这种物质传播的，那它是以太这种物质的密度波？！以太如果作为客观存在的一种特殊的物质，那它应该有质量、能量和运动的问题，它们内部应有何种相互作用呢？它们与我们已知的物质之间有什么样的一些相互作用呢？它们在空间的分布究竟是绝对均匀地分布呢，还是像我们已知的物质那样既有高度的密集又有弥散的分布？不知那位了不起的qstt先生用他的非凡的肉眼看得怎样，能为我们描述些什么？！如果这些以太论的热衷信仰和鼓吹者在这些问题上无能为力，一无所知，一无所为，只是鼓噪一个世纪前那些西方以太论者的说事，那他们对中国科技发展和对牛顿物理以至整个物理学的发展和贡献又在哪里呢？！他们说他们的工作和理论已经“推翻了相对论”，事实何在，根据何在呢？！我在一年前的文章《也谈挑战相对论》中写道：“一个橱师，对人说，他正在烙一块饼，你们吃了，就再也不想去吃其它美味了，而且包能健康益寿，不再生病。我们应该相信他吗？应该洗清肠子里的俗物，耐心地等他的烙饼吗？！”一年过去了，中国反相教徒们仍没将他们的“饼” 烙出来，我也早判定他们烙不出来。所以，这种人无法称为厨师，只能称作“橱师”了！

1，如果以太是电磁波——光的传播媒质，那它必须充斥于每个原子的核与核外电子间的空域及空间天体之间的空域，也就是说“它是无处不在的”。那每个物体（包括人体）的质量是否包含了以太的质量或其质量的影响？那么，每个物体究竟多少质量是通常我们已知的物质的，以太又占了多少？如果以太无质量，那么物质可以无质量吗？！  2，如果以太是绝对静止的，那它的确可以作为绝对静止坐标系的参照物，在那个坐标系内牛顿力学完全正确，完全够用。一切相对于它作匀速直线运动的物体都可作惯性坐标系，其内牛顿力学完全正确，完全够用。至于相对于它作变速运动的物体的运动仍然能在绝对静止坐标系内作正确的分析。从而，相对论就是多余之物了。那么以太能被天体拖动？它能随物体一起运动（它不是充斥于物体之内吗？）？如果它不被一切物体所动，那它以什么方式、什么机理来传输电磁波——光？！宇宙间存在绝对静止——不运动的物质吗？！它如能随物体一起运动，能被天体拖动，还能作绝对静止坐标系的参照物？！那以太又怎能作为牛顿力学完全适用的坐标系呢？！那以太物理有实际意义吗？！能搞得起来？！神吹以太物理，假话重复千遍难道就能让人信以为真？！自欺欺人能有效吗？！生活在这种幻想中有意义吗？！  3，以太是均匀分布于宇宙的吗？！如它也有集中也有弥散，那它集中的机理是什么，弥散的机理又是什么？！我们已知的物质与以太之间有相互作用吗？！如无相互作用，那它怎么传输电磁波——光？！要知道电磁波——光可是我们已知的一种物质啊！除非以太论者否认电磁波——光是物质！！世界上存在只有单向的作用而无反作用吗，岂不违反牛顿第三定律？！不过，世上有神论者说：上帝（或天主）是无处不在的，他不为一切所动，但他主宰世间的一切！可见，以太不就成了上帝的影子！！我是不相信存在上帝的，当然，也不认为上帝的影子——以太的存在！

大约65年前，弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实了这一点。引入宇宙膨胀理论之后，许多宇宙学家相信我们的宇宙是平直的，而且宇宙总能量密度必定是等于临界值，其中能量密度都以物质的形式出现，包括4%的普通物质和96%的暗物质。但事实上，观测从来就没有与此相符合过，于是暗能量被提出了。暗能量和暗物质的唯一共同点是它们既不发光也不吸收光。从微观上讲，它们的组成是完全不同的。更重要的是，像普通的物质一样，暗物质是引力自吸引的，而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的，并且在宇宙中几乎均匀的分布。所以，在统计星系的能量时会遗漏暗能量。暗物质和暗能量说者说，由此可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70-80%的差异。他们又说，“正是暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，也就更谈不上今天的人类了。”又说：“根据超对称理论（它是超引力和超弦理论的基础），在大爆炸后，不与辐射耦合的暗物质，是无热运动的非相对论性粒子，它具有寿命长、温度低、无碰撞的特殊特性，这些粒子是呈电中性且弱相互作用的。其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后，已经成团的暗物质就开始吸引普通物质，进而形成了我们现在观测到的结构。”20世纪30年代，荷兰天体物理学家奥尔特指出：为了说明恒星的运动，需要假定在太阳附近存在着暗物质；同年代，茨维基从室女星系团诸星系的运动的观测中，也认为在星系团中存在着大量的暗物质；美国天文学家巴柯的理论分析也表明，在太阳附近，存在着与发光物质几乎同等数量看不见的物质。欧洲核子研究中心的粒子物理学家伊里斯认为，星系晕及星系团中最佳的暗物质候选者是超对称理论所要求的S粒子。伊里斯推荐四种最佳暗物质候选者：光微子、希格斯微子、中微子和引力子。科学家还认为，这些粒子也是星系团之间广大宇宙空间中的冷的暗物质候选者。2007年1月，暗物质分布图终于诞生了！经过4年的努力，70位研究人员利用引力透镜技术，绘制出这幅三维的“蓝图”， 暗物质并不是无所不在，它们只在某些地方聚集成团状，而对另一些地方却不屑一顾。其次，将星系的图片与之重叠，我们看到星系与暗物质的位置基本吻合。有暗物质的地方，就有恒星和星系，没有暗物质的地方，就什么都没有。暗物质似乎相当于一个隐形的、但必不可少的背景，星系(包括银河系)在其中移动。结果，宇宙中的某些地方没有任何暗物质和可见物质，而它们在另外一些地方却异常密集：暗物质聚集在一起，星系则挂靠在暗物质上，就像挂在钩子上的画。暗能量却可以使物质的质量全部消失，完全转化为能量。宇宙中的暗能量是已知物质能量的14倍以上。

暗物质晕的密度分布应该在星系核区出现陡增，也就是说随着到中心距离的减小，其密度应该急剧升高，但是这与我们观测到的许多自引力系统的中心区域明显不符。正如在引力透镜研究中观测到的，星系团的核心密度就要低于由大质量暗物质晕模型计算出来的结果。普通旋涡星系其核心区域的暗物质比预期的就更少了，同样的情况也出现在一些低表面亮度星系如矮星系中。那么，太阳附近和银道面上的暗物质是些什么东西呢？天文学家认为，它们也许是一般光学望远镜观测不到的极暗弱的褐矮星或质量为木行星30～80倍的大行星。在大视场望远镜所拍摄的天空照片上已发现了暗于14星等，不到半个太阳质量的M型矮星。由于太阳位于银河系中心平面的附近，从探测到的M型矮星的数目可推算出，它们大概能提供银河系应有失踪质量的另一半。且每一颗M型星发光，最多只能有几万年。所以人们认为银河系中一定存在着许许多多的这些小恒星“燃烧”后的“尸体”，足以提供理论计算所需的全部暗物质。观测结果和理论分析均表明漩涡星系外围存在着大质量的暗晕。那么，暗晕中含有哪些看不见的物质呢？英国天文学家里斯认为可能有三种候选者：第一种就是上面所述的小质量恒星或大行星；第二种是很早以前由超大质量恒星坍缩而成的200万倍太阳质量左右的大质量黑洞；第三种是奇异粒子，如质量可能为20～49电子伏且与电子有联系的中微子，质量为105电子伏的轴子或目前科学家所赞成的各种大统一理论所允许和需求的粒子。科学家们借助强功率天文望远镜对距离银河系不远的矮星系进行了共达23夜的研究，此后科学家们还通过约7000余次的计算得出结论称：在他们所观测的这些矮星系中，暗物质的含量是其它普通物质的400多倍。此外，这些矮星系中物质粒子的运动速度可达每秒9公里，其温度可达10000摄氏度，但是这样的高温却不会产生任何辐射。然而在此之前科学家们曾一贯认为，暗物质应该是由一些“冷”粒子构成的，这些粒子的运动速度也不会太高。

不知暗物质、暗能量是否是以太论者期望的以太，还没有看到他们的明确态度。

我是反对所谓的暗能量说的。绝无脱离物质的能量，能量是从属于物质的。说除了暗物质外还有暗能量，而且还有排斥作用的引力效应，这是符合物理科学思维的吗？！试问：哪种能量具有吸引作用，又有什么能量具有排斥作用？！只有物质间的相互作用力才谈得上吸引与排斥的问题！能量具有做功的能力，但不能说具有什么吸引与排斥的问题。能与力是不同量纲的物理量，暗能量说违反最基本的物理概念。任何一种正常物质，其相互作用都既有吸引又有排斥的，没见其只有吸引或只有排斥的。电荷或磁荷是同性相斥，异性相吸；万有引力是同性相吸，异性相斥，与电磁作用相反但又相仿。即使正引力，它引起的引潮力就起斥力作用。费米子是同性相斥，异性相吸；玻色子可凝聚，但也有简併压力。光子就既有引力又有光压。

“他们将M 理论中的一个空间维数收缩成一条线段，得到两个用该线段联系起来的10 维时空。粒子和弦仅存在于线段两端的两个平行的时空中，它们通过引力彼此联系。物理学家猜测，宇宙中所有的可见物质位于其中的一个，而困扰着物理学家的暗物质则在另一个平行的时空中，物质与暗物质之间仅通过引力相联系。这样，便可巧妙地解释宇宙中为什么存在看不到的质量。这一图象具有极其重要的物理意义，可用来检验M 理论。”——既然正常物质与暗物质分别在两个平行的时空中，怎么又在同一个星系中？！既然我们人类是由正常物质构成的，那么，暗物质在与我们有别的另一个平行的时空中，那又怎么可能去探测到它们呢？！难道我们可以在不同的平行的时空中往来吗？！如果是这样，那“正常物质与暗物质分别在两个平行的时空中”不又成了悖论了吗？！

            2009-5-23

人们最先认为黑洞是无底的旋涡，物质只进不出；而白洞则是它只出不进的另一端。后来，史瓦西（Schwarzschild，M）提出，黑洞是球形的，得出了黑洞尺度与其质量、光速的关系式。再后来，克尔（Kerr）指出，黑洞在旋转时是个旋转椭球体，得出了其尺度与质量、光速和单位角动量的关系式。另外，莱斯纳（Reissner）得出，带电也使黑洞成旋转椭球体。白洞既是物质高度密集的产物，又具有极大的膨胀压，那么它是由具有将物质高度收缩密集能力的黑洞在其中心（那里物质高度密集）孕育而成，并被黑洞强大的收缩压所约束着，就是唯一合理的机制了。关于黑洞的温度，笔者得出的算式就视界表面温度而言，与霍金博士得到的公式一致。T_R=Kβ³/n ，K=hC³/4Gk_BM_O=2.427×10^-6K ,n=M/M_O , M是该黑洞的质量，M_O是太阳的质量，β=C_h/C ，C_h是该黑洞极点光速，C是当今星系空间相光速。当C_h=C时，β=1，公式与霍金博士的黑洞温度公式一致。而黑洞的温度分布公式是：T_r= T_RR_h / r 。根据熵的定义：S = Q / T ，由黑洞的质量M，根据质能公式：Q = MC² ，T取黑洞表面温度，就能得到霍金博士得到的黑洞熵公式。但我对这个结果不满意。首先，黑洞内部越靠近中心，温度越高；其二，黑洞内的白洞具有膨胀能，此算作正能的话，熵是正的；黑洞的其余部分具有的是收缩能，该算作负能，熵是负的，这二部分的熵也得分别计算。由此导出的黑洞熵公式与霍金博士得到的熵公式非常不同：S=（4π⁶k_B/45）ln（r₂/r₃）-（9k_BA/32πA_PL）{1-α⁴β⁴[1-4 ln（αβ）]}，r₂=hCβ/2E_C 是白洞的外表面半径，E_C >12MeV是核物质汽化能；r₃是白洞的内表面半径，r₃ /L_PL=33π⁷[（810×33²×πβ³ - 4π¹⁰）^1/2 - 2π⁵]/（405×33²×β³ - 4π⁹）。L_PL是普朗克长度，A_PL是普朗克胞元面积，A是黑洞视界表面积，α= r₂/R_h ，R_h是黑洞的极半径。黑洞在吞噬物质时，其质量和尺度在大部分时间是增大的（在演化成史瓦西型黑洞后，质量增大而尺度收缩），其熵是个很大的负值，且量值是增大的；在演化为裸黑洞后，其熵的负值是减少的，即裸黑洞在蒸发过程中是个熵增大的过程，微黑洞也如此。这表明热力学第二定律仍然成立。但据霍金博士得到的熵公式，黑洞在蒸发的这种不可逆过程中，熵倒是减少了，与热力学第二定律相违反！有趣的是，由黑洞的收缩能算出的负熵仍显示与黑洞的视面积/普朗克胞元面积成正比，与霍金博士得到的结论是一致的。黑洞演化过程中熵的变化，与生命体相仿。生命体在其生长发育的过程中，它从周围环境中吸收物质（质能），又排出一部分物质，其负熵值增大；当它不再能从周围环境中吸收物质（质能）时，它只能消耗自身的物质，其负熵值减少，到支持不住时，就死亡，其自身就瓦解，那是个熵增大的不可逆过程。可见，黑洞好象一个宇宙级的“生命体”。而黑洞内部具有分层结构，仍然是保持因果规律的时空区域。

有人说：“③不存在只吸收物质而不放出物质的黑洞；④不存在只放出物质而不吸收物质的白洞；”

从字面而论，宇宙中确实“不存在只吸收物质而不放出物质的黑洞”，黑洞倒是像个“宇宙生命体”，毕生与周围环境的物质发生着“新陈代谢”式的相互作用。黑洞也不是“黑”的，虽然，克尔黑洞本体不发光，但它的视界之外由于周围物质落入黑洞时，有近一半物质以光子形式向四周辐射，从而看起来它还是很亮的，当黑洞演化为史瓦西黑洞时，它本体有越来越强的驻波辐射和霍金辐射，它本身是很亮的。但不能因此说宇宙中没有黑洞。就像原来人们说“恒星是恒定不动的星体”，可后来发现恒星也都在运动，有自转、彼此绕转或绕星系中心公转，但我们并不能否认恒星的客观存在，只是认定恒星是自体发光的星体而已。黑洞是宇宙中一类特殊的天体，它的视界表面是光子帘，其极点光速与该天体的质量及极半径满足史瓦西关系式。“不存在只放出物质而不吸收物质的白洞”这句话本身也对，白洞只是黑洞内的一种物质形态，在宇宙中是不存在白洞这种“天体”的，我们能看到的只是白洞爆炸后的产物，看不到白洞本身的。黑洞的客观存在已经为天文学观测所证实。有些黑洞是大质量恒星晚期演化的必然结果，大多数星系（包括银河系）中心都有大质量黑洞，类星体的辐射也只有以黑洞辐射来解释。闭眼不认账只能是顽固的极端主观唯心主义的表现而已。

宏观地讲，地球不会是我们所在宇宙内的唯一文明，存在众多的智慧文明，有许多会优于地球文明，这不是科学幻想，而是科学推理。外星人的语言、数学、物理和哲学与我们不同是很自然的事，与我们完全相同倒是不可思议的事。即使他们也以其所居行星的自转周期为日，以它的公转周期为年，那他们的时钟与我们一致也是不太可能的，除非其所居行星的自转周期和公转周期与地球完全一样！所以，他们的时空度规对我们而言，是独立的。从酉空间和么正变换的角度而言，他们的时空度规与我们的时空度规就是正交的。从相对论的观念而言，相对运动和引力破坏了同时性，所以，任一天体的时钟都是独立的，各天体的引力场以洛希面为界，相邻天体的洛希面相切于拉格朗日点，也就是它们的时空度规是正交的。所以，笔者提出的是正交的多度规多宇宙时空理论。从微观世界而言，根据麦克斯韦速度分布律，粒子间都有相对运动，更不要说许多粒子的质量也不同。所以，微观世界是个多时钟系综，而非单时钟系统。从这一角度来看，微观世界也应该是个正交的多度规多宇宙时空！

每个星体由于其速度及引力场的不同，会导致时间的快慢程度不同。适合智慧生物的行星，其质量最大的与质量最小的相差四个数量级（见《近代物理学》P536，王正行编著），就是按牛顿观，这样大的差异引起的重力加速度的差异大约不到22倍，其摆钟走时差别约4.5倍。引力强时，原子钟由于振荡频率减小，计时也变慢。同样材质制作的量尺，在大质量行星上强引力会使原子、分子的间隙减小，尺度会变得短些，就象人平卧时身长会比站立时长些一样。高速运动的物体其能量也大，其质量也大（质能相关），引力也就大些，这是可以理解的。所以，高速运动导致时钟走慢及量尺缩短，也是可以理解的。虽然，不同行星上的智慧生物测得的宇宙的年龄和尺度会不相同，但他们在比较彼此的星球的运动和引力后，计及了运动和引力引起的尺缩钟慢后，他们会发现宇宙的年龄和尺度的确是客观实在的，可以得到统一的认识。

当观测者或观测器面对星空时，他（或它）就位于R = ∫₀^T C（t）dt 的球心位置，C（t）是星际空间的光速，T就是他（或它）观测星空的时刻，以C（t）⊿t为半径的球面处的景象是在T时刻前⊿t时发出的光带来的景象映射，T C（t）为半径的球面处的景象是在观测前T时刻（也就是0时刻）发出的光带来的景象映射，这些景象是在T时刻同时映射到他（或它）的观测点的。可见在他（或它）的面前展现的是一幅时间间隔为0到T的宇宙景象的历史画面。离他（或它）越近的是时间越接近其观测时刻的景象，离他（或它）越远的是时间越遥远时的景象。近期的景象信号越强又最接近，故细节观测得越清楚；遥远的信号传输的时间和距离越久远，信号就最弱，越难分辨其面目。所以，任何观测者在任何地点、任何时候面对星空时，他都感觉自己是处于宇宙的中心，离它观测的时刻越久远，它看到的宇宙的范围就越宽广；离它观测的时刻越近，它看到的宇宙的范围就越窄小，他永远也看不到宇宙在他观测时刻的实时全景！从而，不同的观测者在任何地点、任何时候看到的宇宙景象，只有时间越久远的，才看得越一致；时间越近的，各人看到的差别就越大。就全景而言，各人的观察是不全相同的。一个人在平地上平视的视野不超过3公里，站在200米的高塔或山顶上，视野不超过30公里，这样的范围内他接受到的光信息时间差不足0.1毫秒，而通常人视觉的时间分辨率仅为10毫秒（如果一个人对距离一米处的图象能分辨1毫米的细节，那他对一公里外的物体，三米大小内的景象就无法辨明了，只有靠望远镜来提高空间分辨率）。从而，人们都以为在他视野中看到的一切都是瞬间发生的，都是他在观测的时刻发生的，是与他同时存在的事物。而以此经验去观测星空，他也以为离他多远的星体只是距离问题，没意识到时间上的差异。这也说明观测实际上已包含着光的性质（光速），如果光速是无穷大的，就没此问题；如果光速与声速一样，也只每秒数百米，那么信息传输的延迟现象就会非常明显了。我们也就不会先见闪电后闻雷声，或先见超音速飞机后听到飞机的轰鸣了。

笔者的这一理论以形成我们所在的宇宙体系的原始质量为2×10⁶¹ Kg，较理论界原有的估算值大得多。我们所见所在的这个宇宙仅是这个宇宙体系的一小部分，现年200亿年，尺度不大于150亿光年，不小于138.59亿光年(美国根据太空摄影算得为137亿光年)，算得二次宇宙大爆炸的时间间隔约为3.079×10⁸ 百亿年。我们无从得知，我们现在所见所在的这个宇宙是第几次宇宙大爆炸的产物，而宇宙体系从宇宙大爆炸到全收缩到中心黑洞里，中心黑洞蒸发到其内的白洞再次发生宇宙大爆炸，宇宙的演化如此周而复始（否定之否定），并非是简单的重复。因为，它是个开放系统，可能并不满足质量和能量守恒。如果宇宙内没有其它的宇宙体系与之相互作用，其演化频率会加快。而宇宙中这样的宇宙体系也可能有许许多多（是否有无限多，无从得知！），从而，宇宙在广度上可能也确实是无限宽广的，时间上也就可能是无限的。所以，宇宙时空在广度上就是有限与无限的对立统一。但从人类的探测技术手段而言，它能观测到的宇宙范围，只能是有限的，永远是有限的，无限的只能是人类的想象力。有限的观测时空和无限的想象时空，这也是一种对立统一。

十八世纪以前，人类认识了地球所在的太阳系，那时哥白尼的日心说比之于地心说是划时代的科学革命。

十八世纪以后，借助于光学望远镜，才知道太阳系之外还有千千万万个“太阳”，组成了一个更大的集团——银河系，知道太阳系只是银河系的大“岛群”中的一个小“礁石”而已。近半个多世纪来，人类不仅依靠更大口径的光学望远镜，甚至还使用了庞大的射电望远镜阵列，近来又发射了太空望远镜和多种波段的光电探测器，人们又了解到众多的河外星系，数量可能有百亿之数，在100亿光年范围内已观察到十亿个以上的星系，每个星系内都有强辐射的星系核。在这样浩瀚的宇宙“海洋”中，银河系又成了一个不起眼的“小岛礁”而已。银河系不仅有二个伴星系——大小麦哲伦星云（大麦哲伦星云直径是银河系的1/4，质量为银河系的10%；小麦哲伦星云直径是银河系的1/10，质量为银河系的2 %。它们是不规则星系，其中有很多球状星团、疏散星团、变星和星云。它们之间及和银河系由氢气为主的星际气体“桥”将它们联系起来），还和邻近的五十多个星系构成本星系团，仙女座星系是其中最大的星系，质量是银河系的二倍，直径17万光年，比银河系大十多倍，内有三千多亿颗恒星，距我们220万光年，也是旋涡星系，也有二个伴星系。本星系团的尺度约一千万光年（三百万秒差距），质量为银河系质量的七倍左右，它是个疏散星系团，其中半数以上是矮椭圆星系，其次是不规则星系。本星系团和相近的百数个星系团构成本超星系团，它是一个巨大的扁平状天体系统，直径约二亿多光年，质量为银河系质量的近千倍，其中心是室女座星系团，它包含2500多个星系，银河系在距边缘约二、三百万光年的外围绕本超星系团的中心公转，周期可能要1000亿年。本超星系团本身在自转和膨胀。估计半数以上的河外星系构成星系团，并进一步构成超星系团。超星系团的中心往往是个巨椭圆星系，四周是一些椭圆星系和透镜形星系，而旋涡星系和不规则星系则散布在外围区域，其中一些星系往往成群结队结成星系团。我们所在所见的宇宙内这种超星系团有成千上万个，它们组成我们所在所见的宇宙的总星系，而它也只是一个具体的宇宙体系中的一小部分，宇宙可能有许多这样的宇宙体系。从而，到今天哥白尼的日心说也只是太阳系的一个概念。对于整个宇宙而言，则成了陈旧过时的观念，并不科学了。

    无论什么事物的运动都处于两种状态：相对稳定的状态和急剧变动的状态。处于主序星阶段的恒星或白矮星、中子星就是处于相对稳定的状态。脉动星、红巨星、兰巨星和黑洞就是正在急剧变动的状态。超新星爆发，X、γ源爆就是剧烈突变的状态。M82星系离我们一千万光年，其核心在150万年前的一次大爆发，抛出了560万太阳质量的物质，辐射功率为太阳的几亿倍，核心气体的喷射速度为1000公里/秒。而M87椭圆星系的核心正向一个方向喷射的物质足以形成一个星系！飞马座NGC1275星系核心的气体喷射速度为3000公里/秒，喷射出几亿太阳质量的物质。宇宙中物质有实物又有辐射，有连续又有间断，还有不同层次的结构。可以看到，非均匀性和非平衡性是绝对的，均衡性和均匀性是局部的，暂时的，有条件的。宇宙中天体呈现多种多样的形态，千姿百态，既有共性又各有个性，又各有所联系。每个天体甚至每个天体体系都有其发生、发展、衰亡的演化过程。它们不是同时形成的，往往处于不同的演化阶段，有的在发生、发展，有的在衰亡或突变，它们存在的时间总是有限的。宇宙中爆炸和凝集，分裂和吞并，膨胀和收缩，排斥和吸引，上演着物质在对立统一的矛盾中运动和演变的活剧，具体的天体和天体体系在这种对立统一中经历着量变到质变，在某一关节点时发生质和形态的突变。正如恩格斯所说的“物理学所谓常数，大部分不外是这样一些关节点的名称，在这些关节点上，运动的量的增加或减少会引起该物体的状态的质的变化。所以，在这些关节点上，量转化为质。”（《马克思、恩格斯全集》第20卷402页）只承认宇宙中的凝聚、收缩和吸引及渐变和稳定、连续，否定爆炸、分裂和吞并、排斥和膨胀及突变在宇宙演化中的重大作用，既违反宇宙的客观事实，又是极端错误的主观唯心主义和形而上学。那种“宇宙过去是这样，将来也是这样”正是恩格斯强烈地批判的：“这个时代的特征是一个特殊的总观点的形成，这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一个见解。”（《马克思、恩格斯全集》第20卷365页） 宇宙是辩证唯物主义最丰富多彩，最生动活泼的教科书，是使那些自封的“唯物主义者”和“物理大师”原形毕露的课堂。

岛宇宙 （二）            2009-5-23

质量不足太阳质量的8% 的恒星是红外矮星（氢白矮星），其中心区的温度和压强不足以引起氢→氦的热核反应，它的核心靠电磁斥力抵御引力的塌缩，其辐射是引力收缩能转化的红外和远红外辐射。经十多亿年冷却为不发光的类行星的星体。质量不足太阳质量的0.2% 的星体就不可能自身发光,就不属恒星范畴了.

质量在太阳质量的8% 以上到不足4倍的恒星是类太阳的恒星，在主序星阶段是靠热核反应的能量而辐射，质量越大的热核反应越强，发光光度越强，越偏兰，氢源消耗越快，在主序星阶段的寿命越短（质量仅为太阳质量的20%的M型星在主序星阶段的寿命可长达一万亿年），后期演化为红巨星。热核反应中止时，引力塌缩引发大爆炸，抛射出行星状星云，而核心（一半质量）被压缩为白矮星。其中质量在太阳质量的8% 以上到不足0.5倍的是氦白矮星, 质量在太阳质量的0.5倍以上到不足3倍的是碳白矮星。天狼星的伴星是天文学上发现的第一颗白矮星，其密度为太阳密度的一千倍以上，体积与地球相当而质量与太阳相当，表面重力有地球表面的几十万倍。我们知道，氢原子的质量几乎完全集中在它的核上，核半径仅为10^-13厘米，而氢原子半径为10^-8厘米。当压强大到10¹⁸大气压时，原子被压缩到间距为10^-10厘米左右，这就是白矮星的情况。白矮星的半径在几千到一万多公里不等，中心密度在1000～2×10⁶克/厘米³不等，平均密度不小于10³克/厘米³，其内部结构：铁镍核心，硅镁岩浆层，硅碳氧岩层，氦气层，氢气层。表面温度高，发白光，它不断的热辐射使表面温度下降，发光变红变暗，后来成为褐矮星，最后会象红外矮星那样，冷却为不发光的类行星的星体，历时约十亿年。矮星的中心是靠电子简并（电磁相互作用）的膨胀力抵御了引力收缩。

质量在太阳质量的4到不足8倍的恒星是亮度极大的兰白恒星，它内部的极高温、极高压使核聚变极其快速迅猛地进行着，不仅是氢→氦→碳→氧、氮等非金属元素的聚合，而且进行着锂、钠直至铁等金属元素的聚合，由于内部热核聚变的迅猛，产能大而猛，一则星体的辐射和物质抛射强烈，星体亮度大而为兰白色；二则内部氢的消耗迅速，故处于主序星阶段的时间短，质量越大演变越猛越快，仅数亿年就会结束核聚变，在失去了热膨胀力、光压对引力的对抗后，发生猛烈的爆炸，爆炸当量可达10¹⁸颗百万顿级氢弹的爆炸当量，称作超新星爆发。其外层被高速抛出成恒星际星云，其核心（约一半质量）被压缩成中子星。中子星靠中子简并的膨胀力来抗衡引力收缩。中子星的质量为太阳质量的一到三倍左右，半径仅20～40公里，平均密度为1.2×10¹²克/厘米³，比日核密度高10¹⁰倍以上，其内部结构：超子核心，由中子、质子——电子高温等离子体组成的超流中子层，由丰中子核原子和中子、电子组成的半流体层，由原子核——简并电子气组成的固体层，表面是以铁镍为主的强磁体，磁场高达10¹²高斯。磁极附近荷电粒子的速度接近于星际空间相光速，从而发生极强的定向同步辐射，而星体的高速旋转，使这种辐射呈扫描式的脉冲信号，所以，中子星又称为脉冲星。其辐射从微波、可见光、X射线到γ辐射都是扫描式的脉冲信号。已发现的脉冲星的脉冲周期为毫秒级到四秒多，总的来说，周期慢慢变长，但还有短暂的突然变快。最典型的是蟹状星云中心的脉冲星，它的脉冲周期为1/30秒。它与蟹状星云是我国宋代《宋会要》中记载的一颗超新星爆发——客星（1054年）的产物，蟹状星云的扩散速度为一千公里/秒。有的超新星爆发形成的星云的膨胀速度达到1700公里/秒。中子星的强大磁场及其星体的高速自转在其周围形成一个像电风扇扇起的脉冲星风——沿着旋转的磁力线向外高速辐射的电子流。这种电子流带走了中子星的能量（辐射功率可高达10²⁶～10²⁸千瓦）和旋转角动量，中子星的温度和自转速度会缓慢下降，经几亿年表面温度会从几千度下降到几百度，转速也会极大地降低。

质量大于等于八倍（不可能大于65倍）的恒星是亮度极大的兰色巨恒星，由于内部热核聚变极迅猛，内部氢的消耗极迅速，故处于主序星阶段的时间很短，大约只有几百万到几千万年，结束核聚变后发生更猛烈的超新星爆发，抛射物成为恒星际星云和吸积盘，其核心（约一半质量）被压缩成恒星黑洞，它的中心由光子（胶子）简并的膨胀力来抗衡引力收缩。也即胶子的强相互作用抗拒着引力，所以，物质不可能被引力压缩到零空间！说“物质会被引力压缩到零空间”完全是主观主义的错误论断。

宇宙中黑洞按其形成机理和演化阶段可分为六类：

1，恒星黑洞，它是大质量恒星热核反应晚期引力塌缩的爆炸产物。对于四倍太阳质量的恒星黑洞，其极半径约11.86公里，其视界表面的光子帘温度为6.06983426×10^-7 K ,远低于宇宙背景辐射的温度(约2.7 K )。它有一个约3000fm厚度的气体表层，此表层的最上层（与光子帘相邻）是温度很低的e——P等离子层，这个气体层是超导的，因为它的温度比光子帘高不了多少。在其表层1mm处，温度也只有6.06983477×10^-7 K ,但密度已达3.739×10¹¹kg/m³了,故它是个具有极硬的超导岩层外壳的星体!在其表层下3.3mm处,物质密度已达7.261×10¹⁹kg/m³了,远大于中子密度,更别说更深的物质层次了! 恒星黑洞被浓密的星云所包围，它还有个吸积盘。因而我们不能直接看到它的真面目。但物质在落到它表面的过程中，相互猛烈碰撞、磨擦、爆裂而发生的声激发和红外激发，高速运动的韧致辐射和近光速运动的切伦可夫辐射是从γ射线、x射线直到低频电磁波的宽频的电磁辐射，给我们传来了它的信息。恒星黑洞在吞噬下落的物质时会有霍金辐射，它的质量和尺度随之增大，但表面温度则是下降的，霍金的黑洞温度公式就是描述黑洞视界表面温度的算式。但黑洞内部的温度是越靠近中心温度越高，其近中心的温度是近普朗克温度级的。在那里白洞的胚胎在孕育起来！恒星黑洞因自转而都是克尔型黑洞，它的最终结局是被其所在星系的中心黑洞所吞噬，它不可能独立地完成其演化，其内的白洞也没有机会孕育成熟。另外，相邻的恒星黑洞也有可能相互吞并。

2，星系黑洞，就是星系中心的大黑洞。它的成因可能有三种：1，星系中心恒星黑洞发展而成，它的年龄要比星系的年龄小；  2，它由原初的星系演化成第一类类星体→第二类类星体→第三类类星体（第二类类星体内的白洞爆炸）生成的次生星系的星系黑洞，它与所在的星系同年龄，但小于宇宙的年龄，我们的银河星系就是这样的情况；  3，宇宙大爆炸（次生的）生成的微黑洞作为星子形成的原初星系的中心黑洞，它和此星系与宇宙同年龄。

星系黑洞的质量低于星系总质量的1/30时，它是个有岩层的星球；质量更大的则是个气体星球。例如，为百万个太阳质量的星系黑洞，M = 2×10³⁶kg，其极半径约2.9656×10⁶km，比太阳要大。在其表面二公里处，密度约为每立方米1.1028吨,温度是2.42744412×10^-12K 。可见,它有近二公里的超导大气层。而其视界表面的光子帘温度为2.42744248×10^-12K 。

星系黑洞的外围不仅有浓密的星云和巨大的吸积盘，还有密度很高的恒星团包围着，除了比恒星黑洞更为猛烈得多的声辐射和宽频的电磁辐射外，我们是看不到它的。那里不仅高温，很强的宇宙线和粒子流，强大的引力和光压，情况比恒星黑洞的外空间更恶劣。

当星系黑洞集中了它所在的星系（这星系与别的星系并无物质桥联系时）总质量的百分之八十九时，它就到了第一个质变关节点。它周围的星云和星体已稀少到无法再遮蔽它，而且它已由仅视界外层发光的克尔型（旋转椭球体）黑洞，转化成本体也发光的史瓦西型（球型）黑洞，它的光子帘内的光速达到每秒四十万公里，它在继续吞噬其周围的物质时，将不再膨胀，而是与其所在的星系一起收缩。从而，它不仅有吞噬物质时的那些辐射，还有更为强烈的驻波激荡辐射，这时它本体发光，已成为我们看到的类星体之一——第一类类星体。此时，其视界外还有11%的星系物质，掉落到黑洞时仍旧有声辐射和宽频的电磁辐射。

3，第一类类星体是人们已能观测到的黑洞，它本身不是黑的，而是非常地亮！作为星系级的第一类类星体，其本身的尺度不大于一光年。如果几个星系之间有物质桥联系，那每个星系黑洞都不可能单独演化成第一类类星体，而是相互吞并成一个星系团级的星系黑洞，当它集中了该星系团的总质量的百分之八十九时，就演化成星系团级的第一类类星体，它本身的尺度不足1pc（3.2616光年） 。第一类类星体都是气体星球。例如，对星系级的，其内部距中心r = 4.56×10^-7 m处,密度也只不过1.84kg/m³ 。其质量为1.78×10⁴¹kg时,它的尺度1.48465×10¹⁵m，其表面光子帘内光子气体的温度是6.4639×10^-18K ，其平均辐射功率为11×10³⁷千瓦，其辐射具有幂率和脉动的特性。第一类类星体的周围有稀疏且逐渐收缩消失的星云。由于它们是宇宙中古老而衰亡的星系，因而距地球十分地遥远，都在五十亿光年以外。当第一类类星体吞噬了其周围的星云时，它就到了第二个质变关节点，成了没有星云物质的裸黑洞，也就是第二类类星体。它只有本体辐射。

4，第二类类星体的密度要比第一类类星体大，因为它刚形成时，集中了整个星系（或星系团）的质量，但体积却变小了。对于星系级的，其最初尺度为4.1704×10¹⁴ m，其表面光子帘内光子气体的温度倒是升高了：4.6023×10^-17K⁰ 。那时它仍是个气体星球。其周围没星云遮蔽，它是裸露的黑洞。第二类类星体的表面光速是每秒八十万公里，达到了真正的真空光速。由于一切相互作用的传递速度都超不过这一速度，因而，一切相互作用被屏蔽，故裸黑洞与周围时空的物质不再发生任何互作用，它是个孤立系统，它的演化是独立的。它将通过日益强烈的驻波激荡辐射和霍金辐射（辐射频率也越来越高）而日益收缩，表面温度也越来越高。虽然，质量不断减少，而密度倒越来越大。例如，当其质量减少到原初的百分之一时，其尺度减少到4.1704×10¹²m，它将具有厚达五万公里的岩石圈；当其质量减少到原初的10^-10时，其尺度减少到41.704公里，其密度已远高于中子星的密度。表面温度也升到了4.6023×10^-7K 。第二类类星体内的白洞胚胎已经成熟，只是黑洞向内的收缩束缚了白洞的膨胀。但当它蒸发到1.6×10^-13m时，它就到了第三个质变关节点，其内的白洞爆炸了，这种大爆炸是在不足2×10^-22秒内发生的，它在否定了孕育和束缚它的黑洞的同时，否定了自己。它显示于世的是爆炸形成的光球宇宙，其遗迹就是第三类类星体，它最后会发展成新的星系。第二类类星体从形成到爆炸，其寿命是很短的，质量是星系级的，大约是六天；质量是星系团级的，大约是六十天。在我们观测者看来象是超新星爆发。所以，第二类类星体往往会被视为超新星爆发。那种孤立的（不是在星系内），离我们在五十亿光年之外的“超新星爆发”应考虑是否是第二类类星体。第二类类星体的平均辐射强度为2.455×10⁵¹千瓦. 裸黑洞的爆炸是在第二类类星体的辐射余辉中发生的，它不但在爆心形成一个新的中心黑洞，还会将周围的物质压缩为微黑洞，白洞爆炸也可能将裸黑洞外壳炸成为一些小黑洞。所以，第三类类星体会显示不断快速扩大的星云，其内有越来越强的辐射（微黑洞愈来愈强的霍金辐射和微黑洞作为星子发生的物质聚合成新恒星的辐射），可能有绕中心旋转的黑洞。大约经十万年以上，星云就会扩展到星系的尺度。

5，微黑洞是第三类类星体的星云中尺度仅为8×10^-14m，其质量约3.8366×10¹⁴kg的黑洞，它的密度很大，表面温度达1.265×10¹⁰ K 。由于其表面温度很高，霍金辐射很强。其尺度又很小，内部的白洞也太小，来不及发育成熟，故不会爆炸，要么通过驻波激荡辐射和霍金辐射而蒸发掉，它是强γ辐射源；要么在作为恒星星胚中加热恒星物质使之达到热核反应温度。微黑洞太小又太热，宇宙飞船是无法接近的，更别说进入了！

6，宇宙中心黑洞，它是宇宙大白洞爆炸后，当弱相互作用脱耦，随之中微子脱耦时，因球对称自发破缺，转化为CPT的镜面对称（这是一个新的质变关节点），正反物质间的强大反引力（斥力）的反作用力将光球宇宙的中心物质压缩而在爆心处形成的，它将同时形成的正反物质宇宙分隔开来，并与它们相接相切于其光子帘（于是，单一度规的光球宇宙转化为以中心黑洞为中心，正反物质宇宙分隔两边，外为光子层包围的三度规四宇宙体系）。由于正反物质宇宙间的强大反引力的推动，中心黑洞的拉动，同性物质间引力的凝聚和引潮力的排斥的对立统一，正反物质宇宙各自分裂成N个分宇宙（于是，三度规四宇宙体系进一步转化为2N+1度规的多宇宙体系，光子层成为2N个宇宙内的背景辐射）。我们所在的（也是所见的）宇宙只是这个宇宙中心黑洞周围诸多的宇宙中的一个，与我们所在的宇宙对应的反宇宙就在宇宙中心黑洞的另一面。当今我们测到的每秒三十万公里的光速则是我们所在的宇宙与宇宙中心黑洞光子帘相切处光子的光速，也是我们所在的宇宙相对于宇宙中心黑洞的运动速度，也是我们所在的宇宙内星际空间相的相光速，而非真空光速！真空光速是要到大爆炸的波阵面处才能测到的。当今宇宙中心黑洞的尺度是115.47亿光年。因而，与我们对应的反物质宇宙距离我们约500亿光年，它与我们的相互作用是反引力（斥力），由于距离远，我们只感受到我们所在的宇宙施加于我们的正引力（吸力），似乎不存在反引力。就象我们在地球上感到的是地球引力，没感受到太阳的引力似的。当今宇宙中心黑洞的质量为7.351×10⁵²kg，接近我们所在的宇宙质量的74倍；其表面光子帘的光子温度为1.651×10^-29 K ，密度为1.596×10^-145kg/m³；在其内距中心0.014mm处，密度也仅1.596×10^-24 kg/m³；可见，它是个密度很低的气体星球。在其中心普朗克尺度处，温度为0.59×10³³ K ，低于普朗克温度，就是说，其内部的白洞胚胎还没有成熟。

有人说，我们所在的宇宙可能就是个大黑洞，由此可以轻松地解释我们所在的宇宙加速膨胀的机理。但是，这么大尺度的黑洞，其质量至少应该是现在已知质量的80倍。有人说，我们所在的宇宙质量主要集中在暗物质、暗能量上，算上这些，能满足我们所在的宇宙成为大黑洞的条件。但是，这样大的黑洞，除了距中心三毫米多的范围内，温度都远在2.2 K以下，而我们所在的宇宙的背景辐射温度在2.7 K以上；我们所在的宇宙在120多亿光年的范围内散布着千万亿颗恒星，它们的尺度在10⁵km以上，整体的温度在10⁵ K以上，并不断地向周围空间喷射着巨大的能量。而黑洞内部是不存在这样的物相结构的。因而，我们所在的宇宙绝对不可能是个大黑洞！

这个宇宙中心黑洞要经历2.9132×10⁸百亿年才能将它周围的宇宙（当然也包括我们所在的宇宙）吞噬掉，成为裸黑洞。此时，它的尺度为4.17×10³³m ，即使以那时1光年 =1.2615×10¹⁶m 计，也达1.1767×10⁸百亿光年；其表面温度为4.6×10^-36 K ，但其中心普朗克尺度处，温度为1.187×10³³ K ，已远大于普朗克温度，就是说，其内部的白洞胚胎已经完全成熟。这一结论对于一切裸黑洞都一样（微黑洞除外）。再经过0.1653×10⁸百亿年的蒸发，再次发生宇宙大爆炸，开始新一轮的宇宙“创生”过程。因而，黑洞既是旧宇宙的吞噬者，也是新宇宙的孕育者。如果没有黑洞，宇宙内的物质终将无限地分散，最终达到宇宙内处处温度近乎绝对零度的死寂状态。正是黑洞（它是黑洞和其核心处的白洞的对立统一体）使得宇宙处于不断的演化和更新（否定之否定）中，而完全不需要上帝的第一推动力！

宇宙一旦停止膨胀，甚至收缩，宇宙内的光就会形成驻波，此时星空背景不再是黑的，而是亮的，且发生闪烁。星体光谱将普遍兰移，星系的碰撞和吞并将变得愈来愈多见；甚至星体的碰撞，黑洞的吞噬将不罕见；甚至有智慧生物的行星将发生越来越频繁的地震、火山爆发和电闪雷鸣！观察者怎会不知宇宙在收缩？！现在我们所在所见的宇宙还在膨胀（还是缓慢的加速膨胀），所以，光不会在“宇宙边界”上反射回来，不会形成光驻波。因而，我们看来宇宙的背景是黑的，那些不射入我们视野的光我们是看不见的。

    岛宇宙 （一）            2009-5-23

欧洲在哥白尼（1473～1543）之前，人们对宇宙的认识奉行的是以托勒密（85～168）为代表的地心说信念。地心说是亚里士多德（公元前384～前322年）首创，他认为宇宙的运动是由上帝推动的。他说，宇宙是个有限的球体，分成天地两层，地球位于宇宙中心，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，此外空无一物。各个天层自己不会动，上帝推动了恒星天层，恒星天层才带动了所有的天层运动。人居住的地球，静静地屹立在宇宙的中心。托勒密继承和改进了这一地心说，他利用前人积累和自己长期观测得到的数据，把亚里士多德说的9层天扩大为11层，把原动力天改为晶莹天，又往外添加了最高天和净火天。托勒密设想，各行星都绕着一个较小的圆周运动，而每个小圆的圆心则在以地球为中心的圆周上运动。他把这个圆周叫“均轮”，每个小圆叫“本轮”。又假设地球并不恰好在均轮的中心，偏开一定的距离，均轮为一偏心圆；日月行星除作上述轨道运行外，还与众恒星一起，每天绕地球转动一周。托勒密这个不反映宇宙实际结构的数学图景，却较为完满地解释了当时观测到的行星运动情况，并取得了航海业的实用价值，从而被人们广为信奉。古希腊人毕达哥拉斯（Pythagoras ，公元前571～前494）率先提出大地是一圆球的想法。1519年9月由麦哲伦（F.D.Magalhhaes，1480～1521）率领船队，历时三年，首次完成了环球一周的壮举，大地是一个球体得到证实。通常认为完整的日心说宇宙模型是由波兰天文学家哥白尼在1543年发表的《天体运行论》中提出的，实际上在公元前300多年的赫拉克里特和阿里斯塔克就已经提到过太阳是宇宙的中心，地球围绕太阳运动。哥白尼为阐述自己关于天体运动学说的基本思想撰写的《短论》中说地球有三种运动：1，绕地轴的周日自转运动；2，环绕太阳的周年运动 ；3，地轴的进动造成每年二分的岁差。哥白尼在他的《天体运行论》一书中认为天体运动满足以下几点：1，地球只是引力中心和月球轨道的中心，并不是宇宙的中心；2，所有天体都绕太阳运转，宇宙的中心在太阳附近；3，地球到太阳的距离同天穹高度之比是微不足道的；4，在天空中看到的任何运动，都是地球运动引起的。1543年5月24日，弥留之际的哥白尼终于见到刚刚出版的《天体运行论》，可惜他已因脑溢血而双目失明，只摸了摸书的封面，便与世长辞了。由于哥白尼的学说触犯了基督教的教义，遭到了教会的反对，他的著作被列为禁书。到1609年，伽利略发明了天文望远镜，并以此发现了一些可以支持日心说的新的天文现象后，日心说才开始引起人们的关注。由于哥白尼的日心说所得的数据和托勒密体系的数据都不能与第谷的观测相吻合，因此日心说此时仍不具优势。直至开普勒以椭圆轨道取代圆形轨道，修正了日心说，日心说才真正战胜地心说。哥白尼的学说后为众多科学家肯定和发展。1882年，罗马教皇不得不承认哥白尼的学说是正确的。这一光辉学说经过三个世纪的艰苦斗争，终于获得完全胜利并为社会所承认。　　

中国古代人们也可以说是信奉地心说的：“天似穹庐，笼盖四野”、“天圆地方”，也有九重天之说。到汉代虽有盖天、宣夜和浑天等学派。盖天说认为，天如盖，盖心是北极，天盖左旋，日月星辰右转。天像一个圆锅盖在大地之上，故名“盖天说”。宣夜说认为：天无定形，日月星辰“自然浮生虚空之中”，并不附着于“天体”之上。浑天说认为：天如蛋壳，地如蛋黄，天地乘气而立，载水而行。元气形成了天，其精气形成了日月众星。“天之包地，犹壳之裹黄。”也只是对“天”的不同认识而已，他们仍都是地心说范畴。

中国最早出现的“地动说”见于战国时的《列子》。该书《天瑞》篇说：“天地，空中之一细物，有中之最巨者”，即地球不过是宇宙空间的一个细小物体，但又是我们周围有形物体中最巨大的；又说“运转靡已，大地密移，畴觉之哉！”是说：大地在不停地运转，短时间内已移动了不少路径而使人难以觉察。秦代李斯在《仑颉篇》中有“地日行一度”之说。东汉的《尚书纬·考灵曜》说：“地有四游，冬至地上北而西三万里，夏至地下南而东三万里，春秋二分其中矣，”“地常动不止，譬如人在舟中而坐，舟行而人不动。”十一世纪时北宋的哲学家张载在《张子正蒙论》中《参西编》内还有进一步的解释，说：“恒星所以为昼夜者，直以地气乘机右旋于中，故使恒星、河汉，回北为南，日月因天隐见”。但都没明确提出地球是个圆球，自转并绕太阳公转的观念。

现在知道，太阳系的领域包括太阳、4颗类地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗气体而巨大的外行星、充满冰冻小岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面、太阳圈和依然属于假设的奥尔特云。依照至太阳的距离，行星依此是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，8 颗中的6颗有天然的卫星环绕着；3颗矮行星是：冥王星，柯伊伯带内最大的天体之一的谷神星——小行星带内最大的天体；属于黄道离散天体的阋神星。太阳是一颗光谱分类为G2V的主序星，拥有太阳系内已知质量的99.86%，平均半径约6.96×10⁵公里，是地球半径的100多倍；质量约1.99×10³⁰公斤，约为地球质量的3.328×10⁵倍。木星和土星，是太阳系内最大的两颗行星，占了剩余质量的90%以上。研究古老的陨石元素显示，只有超新星爆炸的心脏部分才能产生这些元素，所以包含太阳的星团必然是来自超新星爆炸的震波和物质喷射，使邻近太阳附近的星云密度增高，由引力克服内部气体的膨胀压力造成塌缩，触发了太阳的诞生。一旦年轻的太阳开始产生氢核聚变能量，太阳风会将原行星盘中的物质吹入行星际空间，从而结束行星的成长。目前的太阳系会维持到太阳离开主序。当太阳内核的核聚变越来越强，太阳会变得越来越热，于是燃烧的速度也越来越快。这就导致太阳不断变亮，变亮速度大约为每11亿年增亮10％。从现在起再过大约76亿年，太阳内核热得足以使氦转化为铍、碳、氧、氮、镁等元素，而使壳层的氢聚变为氦，这会导致太阳膨胀到现在半径的260倍（超过地球轨道）。此时，虽然太阳的总光度增加，但表面积扩大的更大，单位面积的光度变暗，表面温度下降，变为一个红巨星。随后，太阳的外层被抛离，最后裸露的核心成为一颗白矮星，一个极为致密的天体，只有地球的大小却有着原来太阳一半的质量。除了光，太阳也不断放射出等离子流，也就是所谓的太阳风。此微粒子流的速度为150万公里/小时，在太阳系内创造出稀薄的大气层（太阳圈），范围至少达到100天文单位（约1.5×10¹⁰公里，1天文单位=1.496×10⁸公里，不足1% 光年，1光年=9.46×10¹²公里=0.3066秒差距，为太阳半径的二万多倍），这也就是我们所知的行星际物质。伴随太阳自转而转动的磁场在行星际物质中所产生的太阳圈电流片，是太阳系内最大的结构。地球的磁场在与太阳风的互动中保护着地球大气层，交互作用产生的极光，可以在接近地球的磁极（南极与北极）的附近看见。水星和火星则没有磁场，太阳风使它们的大气层逐渐流失。行星际物质至少在两个盘状区域内聚集成宇宙尘。第一个区域是黄道尘云，位于内太阳系，并且是黄道光的起因。它们可能是小行星带内的天体和行星相互撞击所产生的。第二个区域大约伸展在10－40天文单位的范围内，可能是柯伊伯带内的天体在相似的互相撞击下产生的。最内的水星离太阳的平均距离为5.79×10⁷公里，为太阳半径的80多倍。但太阳系仅是银河系一条旋臂中的一个普通的恒星系而已。太阳系的年龄约为50亿年，它是银河系内次生的中年的恒星，富有重金属。就太阳系而言，它的空间是有限的，内部物质高度集中于少数星体中。相比太阳系所占的空间，这些星体仅占有极小的空间，就象大海中一些大大小小的岛屿。因此，物质在空间均匀分布说，是严重违反客观事实的主观唯心的论断。太阳系的生命是有限的，并非一成不变，它也是有生有灭，始终在运动、演变着。

古人以为是天上的一条“天河”的银河，实际是一个恒星集团——银河星系。银河系是一个高度扁平的类凸透镜形的旋涡星系，它的主体称为银盘，直径约为50千秒差距，厚约为1～2千秒差距；中心为一大质量核球，长轴约4～5千秒差距，厚4千秒差距，质量约为太阳质量的4×10¹⁰倍。银河系为直径约100千秒差距的银晕笼罩，银晕中最亮的成员是球状星团。银盘是在银晕之后形成的。或者说，由于银河系的旋转，物质向银盘集中，从而银晕是古老银河星云的残留物，其中的球状星团是银河系中最古老的恒星集团，年龄在100亿年以上，它们缺乏重金属，最亮的恒星是红巨星，属于极端星族Ⅱ。表观而言，其内没有大质量的恒星，质量不大于太阳的质量级别。但球状星团（球状或扁球状）直径不足几十秒差距内有10⁵～10⁶颗恒星，质量是太阳的几十万倍，恒星的平均间距不足1光年，其中心更密，这样的星团有三百个左右。球状星团可能具有内部结构，可能有大质量高密度恒星作为引力中心和旋转中心。这个恒星会是中子星，还是黑洞？需要天文探测的揭示,其X射线源和X射线爆会揭示其秘密。银晕中有许多暗天体，形成暗晕，暗晕的年龄不超过150亿年，银晕总质量约为太阳质量的2×10¹¹倍。整个银河系的质量约为太阳质量的10¹²倍，其中气体质量约为太阳质量的8×10⁹倍。银河系内恒星的数量约1.2×10¹¹个。银道平面两侧呈盘状分布有上万个疏散星团，形状不规则，每个内有恒星几十个到几百个不等，直径从几个秒差距到十几个秒差距，星与星的平均间距约2光年。疏散星团内的恒星是含重金属较多的星族Ⅰ星，多为主序星，有许多是双星和变星，有些还与星云紧密联系，是年龄较轻的恒星。疏散星团的年龄只有几十亿年，其中有许多更年轻的恒星。大致成球状的星协是比疏散星团更松散的恒星集团，分布在银道平面的旋臂处，它由几十到几百颗年龄只有几百万年的几乎同类的年轻恒星组成。O型星协直径在20到200秒差距之间，内有十几到几百颗O、B型星（兰白色巨星，O型表面温度在50000K以上，紫外线辐射很强；B型表面温度在25000K左右）；T型星协直径在几个到几十秒差距之间，内有几个到几十颗T、RW型星（T型星是低温恒星，它是正在向主序星演化的年轻恒星；WR恒星是贫氢的亚矮星，正在向红矮星演化），它们都是脉动变星，星体的涨缩脉动周期与星体平均密度的平方根成反比。星协正在扩张瓦解，其成员将成为银河系普遍星场中一个个较孤独的恒星，就像太阳那样。银核是由球状星团和RR变星组成，离它的中心1秒差距的恒星密度达到太阳附近恒星密度的几百万倍。银核中心是一个半径为1609万公里，质量为太阳质量四百万倍的大黑洞——人马座A，它是声波和从射电、红外、可见光到X、γ射线的强辐射源。其周围还有一群中小型黑洞，有的质量为四万个太阳质量。另外还有正在爆发的超新星以及许多中子星和红巨星。银心处的强烈辐射和喷发还促进了新恒星的形成，那些新恒星往往是大质量的兰巨星，寿命只有几百万年。以大黑洞为中心，银核内由3000万颗红矮星构成一条旋棒，由此伸出二条旋臂，向外分裂成四条旋臂：人马臂、英仙臂、猎户臂，3000秒差距臂。它们是银盘的主要结构。盘星族由白矮星、新星、变星和行星状星云组成。旋臂是O、B型星，超巨星、造父变星和疏散星团、弥漫星云、星际尘埃和星际气体集聚之处，旋臂外星际物质比旋臂内稀少得多。所以，地球随太阳进入旋臂内往往发生较大天体的撞击和流星雨，发生地磁场逆转、冰河期和生物大灭绝。银河系中星际尘埃和星际气体也不是均匀分布的，向着银道平面密集。星际尘埃质量大约是星际气体质量的十分之一。星际尘埃和星际气体中发现有种类繁多的有机分子，包括氨基酸分子，有的是银核中生成的。表明爆炸的强烈喷发和辐射和重金属元素的生成，不仅促进星云凝聚成恒星，还促进生命的进程。由于波长越长越容易透过星际物质，故红外线和射电望远镜成为星际探索的有效工具。太阳在猎户臂内侧，在银道面以北约8秒差距处距银心约8.5千秒差距，以每秒250公里速度绕银心运转,2.5亿年转一周（最新研究提出：太阳系是在绕银河系中的次级星团——天狼星团旋转）。离太阳系最近的恒星（比邻星）是半人马座α（南门二）距我们约1.33秒差距(4.338光年)，它是星空中亮度仅次于天狼星的亮星。

太阳是离地球最近的恒星，了解了它，就加深了对恒星世界的了解。太阳是个炽热的气体星球，它的自转速度是愈内部越快，从日面看，纬度越低转速越快，甚至还有径向的涨缩脉动，这也表明它不是固态的。其平均密度约1.4克/厘米³，仅为地球平均密度的1/4 。但其物质密度是越近中心越大的。它有分层的内部结构：日核、中介层、对流层、光球、色球和日冕。日核半径为太阳半径的1/4 ，但集中了太阳质量的一半，密度160克/厘米³，为太阳平均密度的110倍，是水银密度的12倍。日核又集中了太阳光度的99% ，温度约为1.55×10⁷ K ，压强达3.4×10¹⁷达因/厘米²，相当于3000亿倍的地球大气压。在如此高温高压下，粒子和光子（X射线）激烈而疯狂地相撞扰动，彼此几乎寸步难行。那里发生着质子——质子及碳参与的氢→氦的核反应，这是太阳辐射的能源。1克氢→氦，质量“亏损”0.0069克，依此，经100亿年太阳仅会“损失”0.06% 的质量。此热核反应中产生的中微子由于与其它粒子间无电磁相互作用，质量微小引力作用微弱，故几乎毫无阻力地直接从日核以星际相光速（近30万公里/秒）辐射出来，但由于切伦可夫辐射而衰减，因而到地球探测器时，实测值仅为理论产率的1/4了。而光子由于与粒子的电磁相互作用，在日核内的平均自由程不足一厘米，在整个太阳的内部平均自由程仅几厘米。所以，我们现在见到的太阳光实际是日核在一万年前产生的。日核的能量通过辐射穿过中介层（这是很缓慢的），到达较稀薄的对流层。在这里能量不仅通过辐射（速度已较快），还通过对流传递到光球层。我们看到的太阳光是从光球层辐射出来的，从远红外线到X射线，光球层厚度约300公里（太阳半径近70万公里），平均温度约5800 K ，但上层仅4500K，故日面边缘比日面中央看起来要暗些，这就是“临边昏暗”现象。光球上显示的“黑斑”称为黑子，它成群地发生于中纬度（±40⁰），转移到赤道附近（±5⁰）而消失。它们是磁场渦流，温度约4500K ，比周围温度低而显得“黑”。 黑子处的磁场强度达四千高斯左右，而地球的磁场不足1高斯（太阳磁场最弱处也有1高斯）。太阳磁场是太阳的较差自转和湍流形成的。光球上显示的“米粒”组织处于无黑子区，每个“米粒”的直径约1000公里，温度比周围高300K ，它是光球内上下气流对流的显示。光球上显示的“耀斑”位于黑子群处，它是太阳内部能量和黑子区磁能的突然释放爆发，每个耀斑爆发相当于约100亿颗百万顿级氢弹的集中爆炸能量，它发射从无线电波到γ射线的宽广的光波和冲击声波，还有高能电磁流体辐射。色球层位于光球层之上，平均厚度有几千公里，它由无数的红色火舌组成。火舌是上升的气流，有的高达几万甚至上百万公里，有的落回日面，有的脱离太阳而去；有的喷射速度为每秒几公里，有的则高达每秒几百公里，成为形状各异的日珥。耀斑爆发使色球层温度升高几千度，气流猛烈扰动是其起因。色球层外是太阳最外层的太阳电离气体层——日冕，它的温度高达100万度。色球层的温度是底层最低，上层最高，这是冲击波的声能在越高层释放越多之故。由于磁场的作用，日冕显示着复杂的结构，有冕环、冕洞、喷流、极羽和X射线亮点。从太阳光谱中知，太阳大气层中氢元素最多，其次是氦（只有氢的6.3% ）,氧为氢的万分之六，碳为氢的万分之三，氮为氢的万分之二，镍为氢的十万分之四，铁为氢的百万分之八。从太阳的结构可见，无论是径向还是日面看，物质和能量分布都不是均匀的。“物质在空间的分布是均匀的”完全是荒谬绝伦的一派胡言乱语！

               从热机的工作来看时空的关联           2009-4-18

转子发动机是较新型的内燃机，比较传统的活塞式发动机省去了将活塞的直线运动转化为转动的曲柄（还有飞轮），机械结构简化而紧凑。不过，转子的加工技术难度高，它和气缸内壁要使用高耐磨和高润滑的材质，其制造技术和装备及转子、气缸内壁修复的技术装备的水准较高，故生产和使用还远不及传统的活塞式发动机广泛。

转子发动机的工作过程是：1，从②到④的过程中，图Ⅱ中C端堵住排气口，由于CA段腔室的负压，进气阀打开，由气化器通过进气口向气缸的CA区域注入油、气（空气）混合气体，过程末期（图Ⅳ）转子的C端堵住进气口，进气结束，开始压缩混合气体；而BC段的废气从排气口排出（这过程从③的时候，C离开排气口时就开始了）；而在AB段前期输入气缸的油、气混合气体在图Ⅲ中位置，被极度压缩，温度升高；B端滑过电火花塞后，电火花塞自动点火，膨胀气体将转子的AB段向左上方推进，BC段的废气从排气口排出，而C端堵住进气口，进气结束（见图Ⅳ）；  2，从④到⑦的过程中，图Ⅳ中④AC段的油、气混合气体被压缩，温度开始升高；⑤时刻，AC处于图Ⅰ中BA段，A处B，C处A，混合气体被进一步压缩，温度继续升高；过程⑥（AC处图Ⅱ中BA段，A处B，C处A）混合气体再度压缩，温度进一步升高；⑦时刻，相当于图Ⅲ中AC处于BA段位置（A处B点，C处A点）；混合气体被极度压缩，温度最高，电火花塞点火，混合气体燃烧，压缩过程结束，进入膨胀作工阶段；  3，从⑧到⑩是气体燃烧，膨胀作功阶段。⑧相当于图Ⅳ中AC处于BA段位置（A处B点，C处A点）；⑨时刻，相当于图Ⅰ中AC处于BC段位置（A处C点，C处B点）；⑩时刻，相当于图Ⅱ中AC处于BC段位置（A处C点，C处B点）；这时排气口被A端堵住，CB段处于图Ⅱ中AB位置（B处A，C处B），此时进气阀被负压打开，油、气（空气）混合气体由气化器通过进气口向气缸的AB（图是CA段）区域注入；  4，从⑾到①的过程中，高压的燃烧过的废气将排气阀打开，这是排气过程。⑾时刻，AC处于图Ⅲ中BC段的位置（A处C点，C处B点）；⑿时刻，AC处于图Ⅳ中BC段的位置（A处C点，C处B点）；A端将进气阀堵住，停止进气；①时刻，AC处于图Ⅰ中位置。这时AC段腔内气体压力仍将排气阀打开，而将进气阀顶住，不许它打开，从而继续将废气排完。然而，才会进行图Ⅱ中②到④的过程。图中A、B、C看似点接触，实际气缸和转子是圆柱状的，A、B、C实是线接触。比较传统的活塞式发动机，磨损更易发生漏气，将A、B、C改为一定宽度的圆柱齿状，可延长转子发动机的工作寿命。

可见，转子发动机相当于集三缸的活塞式发动机于一缸，转子将气缸分成三个不同的工作部分，一个部分在进气时，另一部分可能已在点火燃烧，第三部分可能已在排气；但它仍是四冲程的：进气、压缩、燃烧作工和排气。它的调速与活塞式发动机一样，也是控制喷油泵的喷油来实现的。起动使用直流电机辅助启动。

转子将气缸分成三个不同的工作部分，每一部分不仅工作状态不一样，其容积和其间的气体成分、状态也不一样。在进气阶段，④是进气的结束和压缩的开始，其初始容积是最大的，其内的混合气体的温度最低。在压缩阶段，⑦是压缩的结束和点火燃烧的开始，其容积为最小，混合气体的密度和温度在未燃烧时是最高的。在燃烧阶段，⑩是燃烧的最后阶段，也是膨胀最大，作功的最后阶段，其温度虽有所下降，但比未燃烧时要高（膨胀段可近似视为绝热膨胀）。在排气阶段，①是排出废气的最后阶段，其容积和废气量是最小的，温度在排气阶段也最低。由此可见，转子每转一周，气缸中三个被转子分隔开的腔室的大小和其内气体的成分、密度、温度、压强都在发生周期性的变化。所以，时间的节律就是物质空间状态变化的节律，时间是与物质的空间运动无法分离的。

“地球时间的本质，实际上就是地球在太阳系空间中的运动进程。时间就是天体在轨道空间中的位置及其连续不断地改变的过程，时间的流逝就是天体在太空空间中的运动及其变化和勇往直前地推进过程。”

“时间方向与空间方向没有不同之处，空间与时间是一个问题的两个方面。”“时间用空间的变化来测量，空间用时间的变化来测量。”

“空间是时间的沉淀，时间是空间的流动，二者无法真正分开。时间不过是纵向的空间，空间则是横向的时间；空间是静止的时间，时间是运动着的空间，二者实为一体的东西。”

“在现实物理学中，时间与空间是两个完全不同概念的物理度量。如果我们用其中一个量替代另一个量，则从数学角度讲函数关系没有了，函数也就不存在了，从物理学角度讲没有了时间也就不存在空间的概念，同样，没有空间也无所谓时间了，所以它们是不能相互替代的。”——这些学者的论述都很精辟。

有人说：“关于时空本质究竟是什么？没有自然科学家回答过！”虽然，人们可从许多物理论著中看到国内外学者的有关论述，因为，这位先生是自视只有他自己才能算“自然科学家”，当然那些论述全不算数的。那他的论述：1，““物质的量”就是空间体积大小的量！我特别强调物质的量在宇中是绝对均匀的；只能判定空间体积等于物质的多少！”   从上述热机的运动，我们看到空间体积大小是一回事，其内物质的成分和质量的多少是另一回事。如果，你用一瓶吸空了的酸奶瓶送给个三岁小孩，他（她）决不会认为是送瓶酸奶给他（她）喝，尽管此瓶的“空间体积大小”与有没有酸奶是一样的！但对孩子来说，瓶内有没有酸奶，物质和质量完全不一样，是十分直观而明确的！如果这位先生到小店里买瓶啤酒，店主给他瓶换装了水的给他，按照他自己的上述论述，此瓶的内外“空间体积大小”与原装啤酒是一样的，不知他认可不认可质量没问题，会不去与店主交涉？！可以想象，三鹿乳业公司和毒奶粉制造者会欢迎这位先生的高论，会请他去为他们翻案，因为他们的产品不要说在“空间体积大小”上，就是重量上、外观上，甚至三鹿奶粉的“含氮量”都没问题啊！连三岁小孩都能判别的“空间体积大小”与物质的多少完全是二码事，这样非常直观而明确的，又是生活常识的事，这位“大物理学家”、“时空理论的科学论述者”却不认可！倒底是这位大师是在神智不清时的写作呢？！还是利令智昏到语无伦次呢？！对这样的胡说八道，他们所有的同道，那帮所谓的在发展和创造中国的物理科学的“真正的学者”们怎么一点也不进行学术争辩了呢？！要么，他们也都就那个水平，要么他们是一伙党同伐异的极端主义者，根本不管科学不科学，事实不事实，只要是同道，一概庇护；只要是批评他们的，就一定围攻！  2，“我特别强调物质的量在宇中是绝对均匀的；”从原子的结构到星际空间天体的分布，都显示有形的有静止质量的物质是高度集中并被宽广的场物质（无形物质）空间间隔着，而场物质也是越靠近有静止质量的物质处才越强的！就是地球本身也是大气层的最上层空气最稀薄，最下层空气最稠密；地壳物质远比空气密度高，地幔物质密度高于地壳物质，地核物质密度又高于地幔物质。就是地壳层物质分布也不均匀啊！你能随便掏个洞就有石油流出来吗？或者挖出金矿、煤矿？！上海、秦皇岛都靠海，成都可不见海啊？上海的城市面貌肯定与秦皇岛不会一样，与成都差异更大！物质分布是绝对不均匀的！某一部分的均匀是局部的、有条件的。当然，这位先生与他们的同道一样，对世界不是按客观事实来确认的，是以他们的主观唯心定义为准的！  3，“我对物质的定义是：由它组成了不知边界的观测得到（肉眼都看得见）的空间；”看来不仅这位老先生对马列主义的物质定义很不服气，很不以为然，他自己要来个重新定义；而且，他的法眼视力特别好，如果他说宇宙是无限的，那他的视力也无穷远、无限深，全都看得见？这样看来，全世界都别忙什么太空探索、粒子探索、海洋探索、地质矿藏探索了，只要请这位先生肉眼指点好了！谁会信他呢？！他有什么事实可叫人相信他呐？！  4，“时间特性具绝对性，持久（永恒）性，连续性，不可返回性。只有时间是物质的直接（本质）属性！”但他不是还说过：“空间体积等于物质的多少”，怎么空间就不是物质的直接（本质）属性，只有时间是物质的直接（本质）属性！了呐？！显然，这位老先生是想说到哪里算那里的，同一篇文章前后也不管一致不一致的。尽管他的那篇《时空本性》满是胡说八道的谬论，二年来他一再在网站上重复刊登，看来他不是一个心智不全的人，就是一个在大众面前满嘴胡言乱语而不知羞耻的颠狂之徒。

既然时空从属于物质，物质是具体的，不是抽象的，时空也就是具体的。按照唯物辩证法，任何事物都具有绝对与相对的两面性，事物的绝对性是通过相对性表现出来的。绝对真理是通过相对真理表现出来的。不存在只有相对性而无绝对性的事，也无只有绝对性而无相对性的事。既然，承认时空是从属于物质的，物质是具体的，就具有相对性。例如，这位高人自己的家，是他的私人空间，别人是不可随便进入的，别人更不能随便将他的住房拆除（虽然，拆除了，自然空间依然存在！）；他的个人时间，他人也是不能去占用的，也占用不了。一个人出生了，他的生命历程就开始了，他死了，他的生命历程就结束了。γ光子转化为正负（正反）粒子对时，时空就与那个γ光子无关了，倒与正负（正反）粒子对相关了；反之，正负（正反）粒子对湮没转化为γ光子对时，时空就与那对正负（正反）粒子无关了，开始与那对γ光子有关了。这样一来，从属于具体物质的时空就有始又有终，不是永恒、无限的！不是绝对的，而是相对的，时空的无限和永恒只能是对物质的总体、宇宙的总体而言的。把物质总体、宇宙总体的时空与具体物质的时空混为一谈，不是科学的态度，不是唯物辩证法的观念！发动机的时间节律是快慢可调、可变的。人的心率也不是恒定的，睡眠时较慢，醒时较快，上楼或快步走或剧烈活动时更快，而且各人的心率也不全相同，小孩就比成人快。没有一个钟表制造厂能保证它生产的钟表每只走时都绝对一样快慢，而且永远准时，即使原子钟也如此！与具体事物相关的时间流逝快慢不会一致，而且不会是均匀流逝的。同一性是相对的、有条件的，差异是普遍的、绝对的，这一唯物辩证法的基本观点在这帮人的头脑中是不存在的！尽管他们一再强调自己是“唯物主义者”。

由于天体对电磁场和引力场的拖曳，天体附近的电磁场和引力场跟随旋转，由于光子气体（电磁场可视为“光子气体”，而引力子在笔者看来是内禀宇称为2的“光子”，普通光子的内禀宇称为-1）的“粘滞性”极低，比普通气体低得多，所以，这种较差拖曳使：（1）电磁场和引力场的跟随旋转在强引力和高速旋转的天体（如中子星和黑洞、类星体）周围才比较明显； （2）这种跟随旋转随远离天体而迅速减弱，因而呈“框架式”随动。由于这种场的随动，从属于这个天体的时空呈现着偏转和扭曲。这又说明：时空与物质是紧密联系的，时间和空间是紧密联系的。“时间与空间相互独立及与物质无关”的牛顿时空观是错误的，相对论与量子论说“时空是与物质紧密联系的”观点才符合客观现实！而且，时空为天体偏转和扭曲并随天体一起运动是客观事实！

尽管，这位先生是反相对论和量子论的，但在时空从属于物质这一点上偏离了牛顿时空观，部分靠拢于相对论和量子论，与另一位更自以为是的“物理大师，唯物主义大师”的纯牛顿时空观稍稍有点不同。

对此人的“空间是连续的、无限的。时间是连续的、单向的、均匀流逝的、无始无终的。⑤空间没有物质属性，不会弯曲。⑥时间流逝速率不变，不会倒流。时间不是空间的函数，空间也不是时间的函数。它们都是描述物质世界的基本量，是定义之后就不再变化的。”论述，拉方的评论：“物质、时间、空间三权分立”，可谓精辟到家、入木三分、切中命脉。可谓，知李子丰者，拉方也！这种将政治理念引伸到物理领域的问题且不去管它，这一观点在哲学上与唯物主义的“世界是物质的”，“物质是第一性的，其它都是从属于物质的”观点一致吗？！辩证唯物主义认为：物质、运动和时空是三位一体的，不可分立的！没有离开运动的物质，也没有离开物质的运动；没有脱离时空的物质，也没有脱离物质的时空；没有脱离时空的运动，也没有脱离运动的时空。时空能独立于物质而存在吗？如果时空是独立于物质而存在，那唯物论应改为唯时空论！即使每个粒子和天体中心的绝对零真空，天文学家近期发现的一些宇宙大空洞，一则它们是被粒子和天体包裹着的空域，它们是由粒子和天体所确定的，从属于这些粒子和天体的，二则它们是真空，不是时空！谁主张谁举证，说话要有根据。宣扬这种论点的人应该向大众举出他的实证来，究竟是什么样的时间与空间无关，什么样的空间与时间无关，什么样的时间、空间又与物质及其运动无关！胡说八道还说这是“唯物主义”！！就从牛顿第二定律来看：F=ma ，F是物质间相互作用的物理量（力矢量），m为物质的惯性质量。加速度矢量a=d²r/dt²=dv/dt ，速度矢量（运动物理量）v（t）=∫₀^tadt ，位置矢量（空间物理量）r（t）=∫₀^t v dt 。也明确地说空间是时间的函数啊！而时间就是空间的反函数。“时间不是空间的函数，空间也不是时间的函数。”与牛顿定律也不符啊！口口声声说维护牛顿物理，实际却反对牛顿物理，根本连牛顿物理都无知无识！！笔者在《再谈时空问题》一文中及本篇论述时空都能例举种种实证，笔者对于自己的论点，从来都是列举实证的，他们不认可是无所谓的，只要大众看了认可就可以了！

光是什么？（二）         2009-4-12

“美国东部时间2005年10月15日(北京时间10月16日)消息，10月16日，美国杜克大学丹尼尔-高希尔等人将在《自然》发表研究文章。他们进行了设计最完美的实验，希望用比光速更快的速度传输信息，结果失败了，从而也提示Einstein的速度极限理论无懈可击。在过去的几年里，科学家采用量子作用、特制镜片、和充满钾蒸汽的腔室进行“超光速”实验，结果表明，比光速更快的观念并不合适宜。人们曾经猜想，是否存在着违背Einstein相对论的超光速，并且可以采用这些超光速技术，以比光速更快的速度传输信息。最为著名的超光速实验，鉴用了含有著名“异常色散”原理的气体腔室。当将一束重叠光波所组成的脉冲，照射穿过该腔室时，腔室内的气体使光波漂移，从而使得光脉冲的速度看起来比光速还快。高希尔等在所进行的实验中，就是采用了这种超光速实验腔室，其腔室充满的是钾蒸汽。结果初看起来，好像是光脉冲的传播时间比光速快了大约270亿分之一秒。但是，当高希尔等通过改变光脉冲振幅，从而加载1或0的数据信息，以快于光速的速度传输信息时，则加载信息所修饰的光脉冲，通过钾蒸汽腔室的传播速度比光速要慢。而且，既使光脉冲本身以比光速更快的速度通过腔室时，结果也是如此。”

笔者对这个实验的见解是：所谓看到的比传输光更快的光脉冲，并非是“被加速”的传输光的光脉冲，而是钾蒸汽在度作用下激发的光脉冲，所以，它超前于传输光的光脉冲，但它不包含传输信息。包含传输信息的光脉冲实际上并没被加速，仍按相光速传播。因而，信息传输没有能“超光速”。但通过此实验可以配合曼德尔的单光子干涉实验验证爱因斯坦的真空光速是个有限值的假设和度作用理论是否正确：如果光在此充满钾蒸汽的腔室传播的相速度是C₂ ，耗时t₂，腔室宽为r，那个“超光速”的光脉冲较t₂提前⊿t ，若它是由度作用瞬时激发的（没有延迟），则其传输速度C₁ = C_∞ ，t₁ = t₂ - ⊿t 。 那么，r = C₂· t₂ = C₁· t₁ = C₁（t₂ - ⊿t）= C_∞（t₂ - ⊿t），C_∞ = C₂· t₂/（t₂ - ⊿t）= r/（t₂ - ⊿t）；若那个“超光速”的光脉冲由度作用激发而有所延迟，则C_∞ > r/（t₂ - ⊿t）。这一实验和曼德尔的单光子干涉实验相结合，如果都表明C_∞的确都仅为80万公里/秒左右，则就证实爱因斯坦的假设和笔者的理论是正确的。若C_∞≧C₁ 但远远大于80万公里/秒，则笔者的度作用理论及对这二个实验的解释是正确的。但对真空光速的推导有问题。因为，笔者在推导时，假定宇宙大爆炸时的尺度是普朗克尺度，而后来推导出临界尺度比普朗克尺度大得多。另外，笔者的理论也发现爱因斯坦的相对论是统一场理论的低能近似，与超弦理论的结论相同。但我除了采用自己的光速公式和G的修正公式外，并没进一步探讨在高能情况下，相对论的数学形式还需要怎样的修正。如果第二个实验得到的C₁比第一个实验得到的C_∞还大，则笔者对第二个实验的认识还欠缺。

“1909年泰勒曾做了一个很奇特的实验。他先在强光下拍摄了一根细针的衍射像，然后减弱光束的强度，延长曝光时间，有一次达三个月之久。当他把光束衰减到只有一个光子进入仪器时，所得到的衍射像与强光短时拍摄的完全相同。泰勒的实验表明，干涉与衍射，并不象人们通常认为的那样，是多个光子同时存在并相互作用而产生的，相反，单个的光子也能产生干涉与衍射。此后，他又作了单光子的双缝干涉试验，结果相同。”

这充分说明，光子的波动性并非只是集体运动的效应，而是单个光子自有的特性。当多个光子同时出发时，由于仪器对光子的度作用，各个光子的运动步调并不一致，它们的运动路径不尽相同，从而在屏上显现干涉与衍射图象。单个光子在不同时间发出时，它们的运动路径也不尽相同，从而长时间曝光也显现干涉与衍射图象。这足以说明光子是兼有波和粒子二重特性的光量子，其运动遵循统计率，不遵循因果率。有人只承认光子的粒子性，竭力回避甚至力图否定光子的波动性，以证明牛顿观的正确，并且只承认物质运动的因果率，不承认物质运动还有遵循统计率的事实。这种人有什么资格说自己是坚持唯物主义？！是在搞科学吗？！

 “光在空虚空间里总是以一确定的速度C传播着，这速度同发射体的运动状态无关。”——爱因斯坦的话已很明确，他说的是真空光速为定值，与发光体的运动状态无关，并非是任何空间的光速都不变，不可谓：“光速不变原理”！！把真空光速为定值说成“光速不变原理”是对爱因斯坦相对论的歪曲和篡改，以此来攻击爱因斯坦是完全没有道理的。 “真空光速是个不变的有限值”是爱因斯坦的理论假设。这一假设就象几何中的平行线公理一样，至今还未能直接由其它理论导出，也还未能直接由实验实证，只能由验证其一切推论来间接验证它。

光速与发光源的运动速度无关，并非仅是相对论的理论结论，也是天文观测的实际结论和历来多次重做迈克尔逊-莫雷实验得到的结论。可是，中国的反相者仍闭眼拼命反对，说他们是不顾事实的反科学狂徒，一点不错！

厄瓦耳(Ewald1912)和俄辛(Oseen1915)的消光定理（Extinction theoremof）认为：“不管光离开其光源时速率多大，由于媒质的介入，一个新的扰动来替代他，这个扰动的频率与光源光频率相同，但却以媒质的特征相速度来传播。这时，对媒质的光学性质进行修正以后，相对于媒质静止的观测者测得的光速都将等于这种媒质中的光速，使得源的运动和光相对于源的速率无关。”——这一解释很有道理。笔者的理论得到光的传播速度与媒质（或者说是时空的物质分布——时空的本征特性）的相关性：C = C_∞ exp（-σ₁ξ-σ₂ E²）。这个公式可由下述实验检验：

建立一个可以耐高压又能抽真空的测量光的传播速度的实验室，该实验室既可屏蔽电磁场又能施加强电磁场（场强连续可调）。

先屏蔽电磁场，在实验中可认为引力场强和中微子流量（密度）为恒量。从常压开始，将试验室内的气体逐步压缩，气体密度ζ值可计算出，光速可测，由σ₁ξ+a₁ =A - X，当横坐标是自然对数轴时，可知它是一次曲线（直线），其斜率就是σ₁ ，纵轴截距就是a₁ 。其中 a₁ =σ₁₀ξ₀ +σ₂₀ E₀² 是一定值，ξ₀是中微子流量（密度），E₀² 是引力场强；A = ln C_∞ 也是一定值。X= ln C ，如不是直线，此光速公式不正确。

进一步，加一强电磁场，维持气体压强不变，由σ₁ξ₁ +a₁ +σ₂E² = A - X ，可知，只改变电磁场方向，不改变大小，测得的光速是一样大小的，改变电磁场大小，这是条二次曲线——开口向下的抛物线。由此来检验公式的正确性，并得σ₂ 值。在不同的电磁场强度下，改变试验室内的气体密度，测光速，应得一族并行直线，以此进一步检验公式的正确性。

真空光速是一切物质和相互作用传递的极限速度，无形的场物质和相互作用以光速运动，最高速度是真空光速；有形物质（有静止质量的物质）通常以低于相光速的速度运动，但也可以相光速，甚至超相光速运动，但会发生切伦科夫辐射，在无外来能源时会减速或蜕变。有形物质的运动速度不可能达到真空光速，在相当接近时就会蜕变为无形的场物质。胶子虽是无形的场物质，但它的运动速度是相光速，也不可能达到真空光速，它在短程的核力去耦后就转化为光子和引力子，所以我们无法看到它，就象无法看到自由的夸克一样。

“根据沙比罗等人已完成的所谓“雷达回波的延迟”实验，证明了太阳的引力场能影响光速。爱丁顿等好几组科学家观察到通过太阳附近的星光会发生弯曲，也直接证明了太阳引力场会影响光速。”——这就证明“引力不改变光速，只改变方向”之说是不对的。用引力场（电磁场也一样）改变光速的观点同样能解释光程线弯曲，使空间看似弯曲了！所以，就宏观地讲，不只是物质分布，不只是引力，电磁场以及度作用力也在改变着时空的结构，决定时空的几何，改变光程线的形状。时空几何并非只是引力决定的！微观而言，强力（胶子场）和电磁力、弱力、引力和度作用力共同决定了时空的结构，决定了时空的几何，而且强力起着主要的作用。从而，在微观中仅仅考虑引力对时空的作用，必然导致错误的结论。

“英国科学刊物《New Scientist》 7月3日说；“美国科学家S.Lamoreaux对在西非的核反应堆的实验数据所作分析表明，在过去20亿年中精细结构常数（α）减小了4.5×10^-8，故在过去的光速c比现在略大”。”

精细结构常数α=e²/2hC ，现在的α值比20亿年前小，应该是现在的C比20亿年前大！（笔者的理论证明h不随宇宙演化改变，与运动也无关）这也与宇宙仍在加速膨胀及笔者的理论结论——“光速仍在变大”一致。

“切伦科夫效应：媒质中的光速比真空中的光速小。粒子在媒质中的传播速度可能超过媒质中的光速，此时会发生辐射，称为切仑科夫效应，但这不是真正意义上的超光速，真正意义上的超光速是指超过真空中的光速。”

正因为切伦科夫效应，达到相光速（甚至超相光速）的物体或基本粒子就会辐射出光子（切伦科夫辐射），物体或基本粒子就会减速或蜕变（如无能量补充的话），直到其运动速度低于相光速。

光照射到一个接收器上，如果是直射，即以接收器表面的法线方向射入，接收器接受的光强最大；如是斜射即以接收器表面的法线方向交角θ入射，则接收器接受的光强仅为最大值时的conθ倍；当光以平行于接受器表面方向射入时，，即θ=90⁰时，即使光极强，接收器也接收不到。所以，尽管星空中恒星无时无刻都在向四周辐射着光子（部分是可见光，许多是非可见光），但我们只能看到或探测到射入到我们的眼睛或探测器的光。由于太空中真空度很高，光无漫反射。另外，我们所在所见的宇宙仍在膨胀，其边界不断向外扩展，因而，光不可能从宇宙的边界反射回来（当然，从宇宙无限论也决定无反射光），从而不会形成驻波。所以，没直射向地球的光，我们是“视而不见”的，这就是我们看到的夜空背景是黑的。如果地球无大气层，我们白天也将看到天空的背景会是黑的。由于大气的漫反射，才使太阳光被漫反射到太阳光未直射到的地方，使我们看到白天视野内都是明亮的了。

漫反射光是在任何方向光的辐射都均匀的光，在这种“本底辐射”中，我们对光源的入射光和物体的反射光还是能鉴别的。但对漫射光，我们只有照度（亮度）的感知。不可能通过球面镜或透镜来提高漫射光的照度（亮度），更不可能将其聚焦！有人说，他已从理论上解决了利用漫射光的光学永动机，他用一个凹透镜使漫射光变成平行光线，再由凸透镜会聚平行光线！不要说理论上决不可能用凹透镜使漫射光变成平行光线，这是高中的几何光学都可证明的（透镜成象三原则：1，平行于主轴的光线，折射后通过主焦点；2，通过主焦点的光线，折射后平行于主轴；3，通过光心的光线不发生偏折。）既然漫射光是在任何方向光的辐射都均匀的光，上述三种光都有，哪能只有通过主焦点的光线呐！就是偏向于哪种光强些也没有啊！近视眼镜片就是种凹透镜，市面上也易买到凹透镜，首先可验证一下，利用它能提高漫射光的照度吗？！其次，用杂志封面类的纸做个纸筒，将凹透镜作受光镜头。白天无直射光源的室内的亮度是漫射光的照度，在纸筒上任意位置扎一些小孔，用黑布蒙住头和纸筒，但外露镜头，可以看到这些小孔是透光的！就足以说明：镜筒内不是平行光线！也就足以揭露这个自吹自擂的发明家实是个不学无术的骗子！如果一个光电池对可见光甚至红外光有光电输出，那倒是可以在漫射光的照度下有光电流输出的，不过这并非是光学永动机，因为它实际上还是在将太阳能转化为电能而已。

附：    我原导出真空光速C_∞ =2L_PL/α₀²t_PL，若以宇宙大爆炸的临界尺度R_C =1.6×10^-13 m取代普朗克尺度L_PL , 宇宙大爆炸在⊿t<2×10^-22 s 内发生,以⊿t取代普朗克时间t_PL，α₀=(3)^1/2/2 , α₀² =3/4 。

则C_∞≧（4/3）×1.6×10⁹ m/ s >213万公里/秒。

                    光是什么？（一）         2009-4-12

人们最早对光的认识是“光线”，以此建立了几何光学；后来认识到光为光波，由此波动光学建立了起来。在牛顿时代，以牛顿为代表的学者认为，光是从发光体发出并以一定速度向空间传播的微粒。以此解释光从空气进入水，光线折向法线，需要水中的光速应大于空气中的光速；而惠更斯为代表的学者认为，光是某种振动，通过媒质，以波动形式向周围传播。以此解释光从空气进入水，光线折向法线，需要水中的光速应小于空气中的光速。1850年佛科（Foucauld）用实验测定了光在水中的传播速度，证实光在水中的速度小于空气中的光速。而光的干涉、绕射、偏振和色散现象使光的波动说占了上风。那时，人们认为，宇宙中充满一种密度极小而切变弹性系数远比钢为大的特殊媒质，称为“光以太”或“宇宙以太”是传播光的媒质。而一切物体（包括巨大的天体）在“以太”（Ether）中运动丝毫不受阻力，“以太”又渗透于一切物体之内。并且，“以太”可能可用做绝对静止坐标系的参照物。但是，至今一切实证“以太”存在的实验都归于失败。

麦克斯韦在十九世纪七十年代创立了光的电磁波理论。它有旋转的电矢量和与之正交的磁矢量，从而，既有电作用又有磁作用。该理论指出：光波照射到物体表面时，会有光压。后来实验证实了这点，而且实测值与麦克斯韦的电磁波理论值十分符合。

到了爱因斯坦，在光电反应中，光又显示着粒子的特性，爱因斯坦称它为光子。他指出：光子的能量E_r =hv ，光子的动质量m_r =hv/C² ，而其动量 p_r =hv/C=h /λ。在量子力学中揭示了光子是传递电磁相互作用的作用子，被称为光量子。由原子的电子能级间电子的跃迁揭示了原子的光谱线特点，由此原子光谱学建立了，后来又建立起了分子光谱学，光谱分析已成为现代物质分析和太空物质分布研究的重要手段。

人们利用光的偏振现象发明了立体电影，照相技术中用于消除不必要的反射光或散射光。光在晶体中的传播与偏振现象密切相关，利用偏振现象可了解晶体的光学特性，制造用于测量的光学器件，以及提供诸如岩矿鉴定、光测弹性力学及激光调制等技术手段。

磁光效应是指处于磁化状态的物质与光之间发生相互作用而引起的各种光学现象。包括法拉第效应、克尔磁光效应、塞曼效应和科顿——穆顿效应等。这些效应均起源于物质的磁化，反映了光与物质磁性间的联系。

光照射到某些物质上，引起物质的电性质发生变化。这类光致电变的现象被人们统称为光电效应。从微观看来，不管什么光电效应，归根结底，乃是光与电子相互作用带来的结果。二者相互作用，各自产生了相应的变化：对于光而言，它或被吸收，或改变频率和方向；对于电子而言，发生了能量和状态的变化，从束缚于局域的状态转变到比较自由的状态，从而致使物质电特性发生了变化。照相底片感光、荧光效应和植物的光合作用就是光的电效应。现在正在大力开发的光电池已成为日益重要的新能源器件，光电帆版已成为人造卫星、太空探测器和空间站必备的装备。而各种频段的光电器件也成为太空探测和微观量子现象的重要探测设备。

“1963年Ready等人用激光作光电发射实验时，发现了与Einstein方程偏离的奇异光电发射。1968年Teich 和Wolga用GaAs激光器发射的hυ=1.48eV的光子照射逸出功=2.3eV的钠时，发现光电流与光强的平方成正比。按Einstein方程，光子的频率处于钠的红限频率以下，不会有光电子发射，然而新现象却发生了，不但有光电子发射，而且光电流不是与光强成正比，而是与光强的平方成正比。于是，人们设想光子间进行了“合作”，两个光子同时被电子吸收得以跃过表面能垒，称为双光子光电发射。后来，进一步的实验表明，可以三个、多个、甚至40个光子同时被电子吸收而发射光电子，称为多光子光电发射。人们推断，n光子的光电发射过程的光电流似乎应与光强的n次方成正比。

因此，光电效应的粒子的解释有如下两个困难：1、电子是如何吸收光子的能量的，它的物理过程是怎样的？光子的频率是如何转化成电子的速度？2、为什么某些激光不遵循Einstein方程？为什么非激光光源不会产生多光子光电发射？”

笔者的解释是：钠原子的价电子吸收了GaAs激光器发射的hυ=1.48eV的光子，齐步到达一个亚稳的激发态，再吸收第二批光子，越过逸出势垒，发生光电流。从而光电流不是与光强成正比，而是与光强的平方成正比。对于，吸收n个光子的光电发射过程的光电流应与光强的n次方成正比。如果不用激光，而用普通白光，由于是宽频光，各个价电子吸收了，是杂乱地进入激发态，这些杂乱步调的电子相互影响、干扰，从而谁也无法越过逸出势垒，不能发生多光子光电流。光子的能量扣除越过逸出势垒所需的能量（相当于势能）后，余下的就成了光电子的动能了。不是光频转化为电子速度！另外，如果激光器发射的光子被原子的核外电子吸收后，并不能到达电子的亚稳的激发态，这种电子会重新释放出这个光子。从而，表现为光子的散射而已，不发生光电效应。所以，利用这种效应可以具体探测每种元素原子、甚至分子的电子能级，包括它的亚稳的激发态。由此，可找到可用的激光器新材料。

人眼可见的光称为可见光，波长在7600A⁰到4000 A⁰之间。按长波到短波，依此为红、橙、黄、绿、青、兰、紫的不同色彩感觉。这些光的综合效果为“白光”。红外线的波长在7500A⁰到100微米（1微米=10000 A⁰），其长波段（远红外线）与无线电的超短波（微波）重叠。微波和红外线都表现为热效应。紫外线的波长在4000A⁰到60 A⁰之间，其短波段部分与软X射线重叠。紫外线主要表现为化学作用（感光）、生物作用（光合作用和杀菌作用）和荧光作用。红外线、可见光和紫外线合称为热辐射。因为，可见光和紫外线也有热效应，且都在黑体的热辐射范围。黑体的热辐射能量与温度的四次幂成正比：E =σT⁴ 。高温辐射温度计就据此原理制成。黑体的热辐射强度的极大值对应的辐射波长λm =O.2897/T 。由此，可测定辐射体的色温和恒星的表面温度.

X射线（X光）是电子的韧止辐射，或原子内层电子跃迁的辐射，或带电粒子的同步加速辐射，波长从500 A⁰到0.005 A⁰之间。它用于人体透视的医学诊断和固体晶体结构及原子内层电子跃迁能级的研究。由于有些星体和星云会辐射X射线，这也成为天文研究的重要探测内容。现在高强度X激光器已用于可控热核反应，用于加热核材料。它也可减速、甚至束缚粒子，当然也应该能用于加速粒子。X激光器也已用于军事，甚至会成为太空战的有力武器。

γ射线是波长在0.1 A⁰以下,是频率最高、能量最高的光子流，其长波段与硬X射线段重叠。γ射线、X射线和紫外线的能量高，会引起分子结构的变化。这既可用于诱发植物种子的基因突变，用于培养优良品种；也可能损伤人体组织，诱发癌变。但γ射线也用于杀死癌细胞，称为γ光刀。某些核反应会释放γ光子，正反物质的湮没会转化为γ光子；微黑洞的蒸发就辐射γ光子。所以，与X射线一样，γ射线探测是天文研究的重要内容。

在适当的条件下，γ光子会转化为正负电子对（在更高能量下，光子会转化为正负质子对），反之亦然；另外，电子在加速到足够地接近光速时，也会崩溃，转化为γ光子！已经有人用经典的麦克斯韦的电磁场理论和相对论分别导出了带电体的电荷量随运动速度增加而减少的结论，虽然，二种方法得到的数学式不尽相同，那是参照系不同而致，但结论是一致的：电荷量随运动速度增加而减少，达到光速时电荷量为零。这再一次地告诉我们：有形（有静止质量，甚至电荷量）物质不可能加速到光速，不可能以光速运动，在足够地接近光速时，都会崩溃，转化为光子——无形的场物质，而且光子是不可能具有静止质量，或者电荷量的！另一方面，利用电磁场不可能将带电粒子加速到光速，不仅是此时带电粒子的惯性质量极大地增加，将它继续加速需要给予极大的能量；另外，带电粒子的电量极大地减少，使电磁场与它的作用越来越小，给予的加速能量反而越来越小。带电粒子的电量的减少是以光辐射的形式而实现的，这就是加速器内一方面带电粒子的能量和动量越来越大，却不断地辐射出光子的缘故。

“经加速器加速的两个高速运动电子对心碰撞，反应产物中找不到电子碎片”的实验结果，得出电子是一个整体、不可粉碎的结论。根据实验结果的另一细节：当电子的能量足够大时，“反应的产物中可能找到三个电子和一个正电子”。”——这一实验结果的正确解释应该是：电子是胶子凝聚体，它“破碎”时，色胶子转化为光子和引力子。所以，我们不可能看到“电子碎片”，至多看到γ光子！另外，这种高速运动电子对心碰撞时，每个电子的惯性动质量可能达到其静止质量的二倍，甚至更大。因而，对撞后可以产生三个电子和一个正电子。先是对撞后二电子放出高能γ光子，这高能γ光子又转化成正负电子对。

迈克耳孙通过一英哩长的真空管来测光速，科学家本来认为星际空间是真空，而通过光行差法和星蚀等测得的星际光速，与真空室测得的一致。故科学界长期来把这个测量值C=2.9979246×10⁸米/秒视为真空光速。科学家发现光在空气中的传播速度略小于上值，但很接近上值。光在水中的传播速度约为上值的3/4，在玻璃中的传播速度约为上值的2/3。光作为电磁波，其传播速度应与电磁波一致。科学家用各种波段进行了测试，证实在大气层和真空室及太空中的确是一致的，传播速度与频率无关。但在其它媒质中，通常频率越高折射率越大，这就是色散现象。传播速度的特性也证实光是电磁横波。因而，在二十一世纪的今天，有人还要否定光也是电磁波，一则是不可理喻之人，二则也是枉费心机的妄为。他的一个理由是电磁波可屏蔽，可有些光“无法屏蔽”。农民用筛子来筛选种子。你用孔径为十毫米的筛子来筛选稻种，可能吗？！连黄豆都会漏走啊！你改用二毫米孔径的筛子来筛选稻种，壮实的稻种留下了，瘪谷、粺子、泥沙漏走了。即使是无线电的超短波（微波）的波长也在0.5毫米以上,用孔径为0.5毫米的金属网就可将无线电波全屏蔽了,而远红外线以外的所有光线当然就屏蔽不了。玻璃、石英透镜所以能透可见光，说明其晶格间隙大于0.4微米，就是这样透射光也只是入射光的一部分，还有一部分被反射了。由于人眼分辨率远达不到微米级，所以我们不可能看到这种晶体的网络图景！这正好说明晶体分子、原子是分离的、不连续的，固体的连续是表象，是我们视力的分辨率低下的缘故。电子枪显象管用作示波器、电视机、台式电脑显示器，其电子打在屏的荧光粉上，99%的能量转化为荧光，1%作为韧止辐射的X光，除非使用相当厚度的含铅玻璃，这种X射线是屏蔽不了的！现在改用背投式电视屏和液晶屏来取代，就是为的避免X射线对人体的伤害。这些知识就是上网也可查到的。这种人知识如此贫乏，思维能力如此低下，又不搞调查研究，还要称能说“原创”呐！！

对于把从人造真空室和地球周围空间测得的光速视为真空光速，笔者是持异议的。因为，任何人造真空腔室的真空度并不为零，不管室内的气体多稀薄，总不是完全没有的，装置内部材料析出的微粒或分子也不可能为零，即使将外电磁场彻底屏蔽，也无法隔断外界引力场和中微子流进入这人造真空室，这种人造真空室当然不可能是真正的真空——物理真空！太空中天体之间充满引力场、电磁辐射和电磁流体、中微子流和其它粒子流、星云、星际气体和尘埃，也不是真正的物理真空啊！因而，从任何人造的真空腔室或星际空间测得的光速决不是真正的真空光速！

笔者将之称为星际空间相光速，现在的值约为30万公里/秒。根据宇宙大爆炸理论，真正的真空光速是要到大爆炸的波阵面处才能实测的，而这是人们永远做不到的！根据笔者的理论研究，不同自由度和不同的度规空间之间存在一种长程相互作用力，笔者称它为度作用力，它以真空光速传播，它是量子波粒二象性和遵循统计律的力学根源。据此，笔者推导出真正的真空光速C_∞ = 80万公里/秒 （以星际空间相光速C =30万公里/秒 计）。具体的可见笔者的著作：《大爆炸形成多宇宙时空》和《黑洞、白洞和时空的本性》（上海学林出版社2006年3月、2008年12月出版）。因此，只要测定度作用的传播速度，就可以验证此问题。

测量仪器就是依靠与被测客体发生某种相互作用（多半是电磁相互作用）来探测被测客体的。因而，它与被测客体间必有度作用，而度作用超相光速的传播，在我们看来，测量仪器“提前”改变了被测客体的时空环境，测量仪器参与了被测客体“命运的选择”。这的确是宏观与微观交互作用的问题。

度作用和四种相互作用的不同步，使单个量子所受合作用的大小和相位就具有不确定性，其运动就显现非确定的。从总体上（或多次重复）看来，就是呈几率型的。

“激光出现以后，曼德尔等人进行了独立光束干涉试验。他们用两只脉冲式红宝石激光器作为两个独立的光源。为了保证条纹的可见度，采用了光电符合技术以消除各种频率漂移使信号产生的干扰。结果获得了条纹可见度为15%的干涉图样。经过改进，完成了高度减弱的两束独立激光之间的干涉。在这一试验中，高度减弱的两束独立激光每一束中一次只能有一个光子入射。也就是说，当一束激光发出一个光子时，另一束激光发光子的几率仅有万分之一。1971年，拉德罗夫又用另外的方法完成了类似的试验。独立光束干涉试验给光的粒子说带来一个致命的问题。因为独立光束的 “单光子干涉”发生的是双光干涉，当第一个激光器发出的光束中仅有一个光子奔向控制器时，第二个激光器还未发出光子，第一个光子就已经与第二个尚未到来的光子发生了干涉效应。然而，当把一束激光关掉时，这种干涉就消失了。”

笔者对这一现象的解释是：二台激光器之间的相互作用属于度作用，度作用是以真空光速传播，但光子却以相光速（C = 30万公里/秒）传播。从而，我们看第二台激光器的光子还没从激光器发出，它却已与第一台激光器发出的光子通过度作用发生了干涉效应！事实上，第二台激光器的光子已经产生，只是还没从激光器发出而已。用这个实验也可检验真空光速C_∞是否是80万公里/秒。这就要建立一个自动的高速光电计时器或高速摄影器，测定干涉发生与第二光子到达干涉点的时间差（即度作用发生的提前量⊿t）以及第二台激光器发生光脉冲到第二光子到达干涉点的时间t 。r/ C_∞ = t -⊿t ，r / C = t ，C_∞ = C t /（t -⊿t）。从而，这个实验可以用来检验度作用理论。

   质量是物质的一种物理属性，就象能量也是物质的一种物理属性，运动也是物质的一种物理属性一样。物质具有多种物理属性，不能仅以其中一种属性来等同于物质本身！不可以能量的多少来说物质有多少，也不能以质量的多少来说物质有多少。把物质本原与物质的属性混为一谈，只能是物理概念认识的糊涂和无知，不是物理学的真知灼见！在哲学上，不能以一个事物的部分来等同其全部，更不能以其属性来等同其本原。犯了这样的错误，还说自己是坚持了辩证唯物主义，实在是滑天下之大稽，不以为耻，反以为荣，实在是既可笑又狂妄！

引力质量与惯性质量是二种不同性质的质量，前者是显示引力相互作用的特性的物质属性，后者是物质运动在外力作用下改变难易的一种物质属性。在牛顿及其之前的时代，人们将这二种质量混为一谈，一是把质量这种物质的一种属性与物质本身混为一谈，认为质量就是物质多少的度量，而认为引力质量与惯性质量都与物质多少相关，于是将二者等同起来就是很自然的了。二是在将天平或秤秤得的“质量”作为引力质量与惯性质量时，在低速运动中与物质多少很相符。但是，严格说来，天平或秤（杆秤和磅秤，不是弹簧秤——依靠重力和弹性形变平衡原理，它秤得的纯粹是物体的重量！）是依靠重力，利用杠杆平衡原理秤得的并不是真正的引力质量，因为它是从地球对物体的引力中扣除了月亮、太阳和其它天体对物体的引力以及物体的惯性离心力的综合结果。诚然，其中地球对物体的引力起着主要的作用。天平或秤在宇宙飞船舱中会因失重而失效（严格地讲，飞船只有在拉格朗日点才是完全失重的，其它地方可能处微重力态）。加速器中惯性质量随速度的增加而增加，已是实验验证了的，但引力质量是否同步增长，并未验证过！

一个物体（或物质）在与别的物体（或物质）相互作用时表现其作用力的强度与物体（或物质）本身的某一种特性成正相关，这种特性在引力相互作用中称为引力质量（引力荷），在静电相互作用中称为电荷，在静磁相互作用中称为磁荷，弱相互作用中称为弱荷，在强相互作用中称为强荷，又称色荷，因为强相互作用又称为色相互作用。

从基本粒子的质量看来，其惯性质量主要由强相互作用和电磁相互作用决定，而非引力相互作用。中子引力干涉实验表明：中子在引力场中的干涉行为与它的质量有关，这与爱因斯坦广义相对论之弱等效原理的论断：“质点在引力场中的行为与它的质量无关”不符！表明：在微观量子行为中引力质量和惯性质量并不相等！基本粒子的质量都是测定能量，再由质能关系得到的，这应是惯性质量！ 电子的荷质比实验（1897年的J.J.Thomson实验）：evB = mv²/r ，e/m = v/rB 。表明m 是惯性质量，而非引力质量！在宏观现象中，由于强、弱相互作用不起作用（它们只在核物质的短距内才起作用），只有引力、电磁力和度作用力起作用，度作用力主要对引力场、电磁场起量子化、频谱化作用。因此，在电中性和电磁场不太强的场合，引力起了决定性作用，从而，引力质量等同惯性质量就可以理解了。

轻子（电子是其中之一）是色胶子的色电、色磁耦合的纽合物——色胶子凝聚态。中微子是补色胶子对色电、色磁耦合的纽合物（介子就是补色夸克对色电、色磁耦合的纽合物），它可能是呈杆状的，它虽是闭弦，但状似光子那样的开弦，因而能以光速运动，但仍不可避免地蜕变为光子。电子、μ子、τ子都是三色胶子耦合成无色闭环的色电、色磁耦合的纽合物（重子就是三色夸克耦合成无色闭环的色电、色磁耦合的纽合物），它们形为空心球体。贵州的姚斌先生在电传给我的《新义相对论》中，把中微子视为线粒子，把电子视为球面粒子，我认为这种形象化的描述应该是合理的。由于是由无形的色胶子耦合物，所以尽管因这种耦合使原本的“胶子气体”的对称性自发破缺，使之获得了静止质量甚至电荷量，但结构上似乎形状不太明确。例如，电子的散射实验表明，在其经典半径附近电荷成雾气状分布，并无确切的半径，而内部则是中空的。不象质子、中子那样，散射实验表明，具有确切的半径，而内部则也是中空的，不象原子那样有个质量集中的核。我认为这是因为质子、中子是由有形物质（有静止质量）夸克耦合成的，夸克显得相当刚性，才使质子、中子显得象个“硬壳”中空球。既然，质子、中子（所有的重子、介子都这样）的惯性质量主要由强相互作用和电磁相互作用决定的。那么，电子（所有的轻子都这样）的惯性质量也主要由强相互作用和电磁相互作用（包括自旋效应）决定的。因为，色胶子间的相互作用是强相互作用，并非弱相互作用。因此，非电磁起源的 Poincaré 张力就是色胶子的色电、色磁耦合的强相互作用结构力。从而Poincaré等人的经典研究仍然具有唯象解的合理性。电子的惯性质量不能单单地归结为电磁相互作用，就是非常明确的了。

所谓电磁质量应该是电磁相互作用导致的静止质量，引力质量应该是引力相互作用导致的静止质量。电磁质量和引力质量虽是不同的相互作用的产物，但它们对惯性质量都有贡献。而事实表明，具有电磁质量的物质也具有引力质量，并影响了引力质量。由于电荷量是量子化的，电磁质量就不可能是连续的，它必是量子化的。引力质量也应是量子化的。

静止质量就是静态的惯性质量，在微观世界，作为基本粒子和原子核，其静止质量主要是由强相互作用和电磁相互作用导致的，引力和弱相互作用的贡献倒是次要的。另外，还有交换力的影响。在原子和分子层面，从其结合和能量状态来看，其静止质量主要是由电磁相互作用和引力相互作用导致的，当然还有交换力的贡献，但电磁相互作用的贡献最大。固体和液体�