奇點大爆炸理論中奇點構想的數理思路來源,黑洞相關的理論發展過程
一、黑體的數理構想
在牛頓發現引力之後,基於牛頓的光是微小顆粒構成的想法,就有科學家產生極端數理聯想,如果引力讓光線都不能發射出來,就會產生一種看不見的黑體(黑星)。基於當時的觀測能力,這不可能被證實,此事也就放下了。
1783年,英國地理學家約翰·米歇爾(John Michell)便已經意識到:一個緻密天體的密度可以大到連光都無法逃逸。
1798年,法國科學家拉普拉斯就根據牛頓建立的力學理論推測:“一個直徑像地球、密度為太陽250倍的發光恆星,在其引力作用下,將不允許它的任何光線到達我們這裡。
二、黑洞的範圍
在愛因斯坦發表狹義、廣義相對論之後,基於相對論的極限計算,科學家推匯出史瓦西半徑。也就是在一個黑洞附近,光線無法逃離的區域。愛因斯坦同意這個公式。
黑洞的概念開始被明確。同時,隨著觀測能力的提高,研究黑洞理論開始進入高潮期。
起初黑洞被稱為“黑星”或黑體,直到一位並不同意“黑星”的科學家用“黑洞”這個詞嘲諷“黑星”的理論意義後,“黑洞”這個詞被廣泛流傳,並被確定應用下來。
後來人們發現,利用基於牛頓引力的方法,也可以推匯出這個半徑來。
三、黑體星與黑洞的區別
隨著觀測能力以及理論的發展,發現:一顆恆星如果未發生激烈爆炸坍塌為黑洞,而是品質的量子能量消耗殆盡,會演變為並不發光的黑體星。利用電磁波類觀測儀器,它也一樣無法直接看到。
1928年,錢德拉塞卡計算出;一個大約為太陽品質一倍半的冷的恆星不能支援自身以抵抗自己的引力。(這品質稱為錢德拉塞卡極限)前蘇聯科學家列夫·達維多維奇·蘭道幾乎在同時也發現了類似的結論。
而巨大恆星能夠最後形成黑洞,需要較大的原始品質和溫度。在激烈爆炸後,剩餘核心緻密物質形成黑洞。
四、黑洞的新陳代謝問題
黑洞貪吃,這個已經被證實。那麼通常的邏輯,總該需要“方便”的。
鑑於未觀測到黑洞“方便”的現象,因此產生了一種極端的數理猜想--“白洞”理論,意思是在另一個空間存在一個品質、能量的出口。這種理論基本已經被物理放棄、涼快了。因為歐氏三維之外的另一個空間至今沒有任何實質性的物理證據,純屬非歐方式的數理表達。而且,歐幾里德不會承認這種空間的存在,歐氏三維本身是無限大的。
這也就是通常數理錯誤表達的四維空間(非歐類四維超體胞體空間的錯誤理解)的意思,四維空間已經被數理玄學文化利用,跟物理沒什麼關係了。畢竟物理的非歐的四維時空,還老老實實地呆在歐氏的三維空間中,僅僅是有點彎曲。
那麼,黑洞小小的方便,總該有吧?
在20世紀70年代,英國科學家霍金等人以量子力學為基礎,對黑洞作了更縝密的考察,結果發現黑洞會像“蒸發”那樣穩定地往外發射粒子。考慮到這種“蒸發”,黑洞就不再是絕對“黑”的了。霍金還證明,每個黑洞都有一定的溫度,而且品質越小的黑洞溫度就越高,品質越大的黑洞,其溫度反而越低。大黑洞的溫度很低,蒸發也很微弱;小黑洞的溫度很高,蒸發也很猛烈,類似劇烈的爆發。
這被稱為霍金輻射,也許是能級太小不易觀察,至今並未被觀測證實。黑洞因此被霍金稱為“灰洞”。
五、黑洞的歸宿
早期黑洞理論認為,隨著黑洞與空間的熱交換,當自身的能量不足以支撐結構,黑洞最後會再一次發生爆炸,以致徹底湮滅。或者由於個別黑洞低於背景溫度,黑洞還會吸收一點熱量多活一段時間。
通過理論計算,一個品質像太陽那麼大的黑洞,大約需要一個地球年才能蒸發殆盡。至今尚未觀測到黑洞爆炸湮滅的現象。當然,這也可能是因為這個理論是錯誤的;或者理論存在動態解釋的缺陷,吃與拉的動態平衡問題;或者是觀察現象概率被發現的問題,我們的觀察還沒有中獎。
隨著觀測能力的提高,兩個黑洞兼併、黑洞吞吃恆星、星雲等的現象被發現證實。黑洞如此貪吃,小小的蒸發就湮滅嗎?黑洞想死都並不容易。
六、超大品質黑洞的發現
隨著超大品質的黑洞的間接發現,例如M15,其品質是太陽的5.6×10^5倍。這類黑洞的引力波足以控制一整個類似銀河系的星系,在銀河系中心,也發現了黑洞或黑洞群。(銀河系中央黑洞:品質大約為400萬倍的太陽品質。)這種黑洞被定義為超大品質黑洞。相關研究依然在繼續,由於黑洞內部無法觀察,其形成機制有不同理論猜想和解釋。
超大品質黑洞的發現,解決了一個銀河系這種級別的星系圍繞的引力中心問題。
這個奇點依然缺乏物理支援證據一、我們這個總時空奇點如果存在,得有多麼大?
銀河系的上一個級別是總星系,總星系再擴大一個級別是超總星系,而我們所在的總時空由n個超總星系構成。
形成這麼大的單體穩定結構--總時空奇點(奇點恆星或者奇點黑洞),並且需要一個可以讓其穩定一段時間存在的結構理由。這方面有理論爭議。
從品質而言,這個奇點的品質是總時空現在可觀測部分的品質總量還要多。那麼,M15這種級別的黑洞相對於總時空奇點而言,只能是用微小來形容了。
這樣大的黑洞沒有觀測證據。沒有形成穩定單體結構的可確認的數理理論支撐。黑洞到底可以大到什麼程度這是一個問題,什麼樣的機制讓這麼大的黑洞或恆星穩定存在或者不穩定存在。
奇點大爆炸的數理是黑洞數理的引申性放大,但是這個數理性的理論放大可否成立呢?這需要物理切實的觀測證據作為理論支撐。而現在,這個證據並沒有!
二、奇點爆炸了幾次?奇點恆星與奇點黑洞的區別。
假設我們的總時空來自於奇點大爆炸,那麼這個奇點曾經是一顆超級巨大的奇點恆星,之後爆炸坍塌,形成了奇點黑洞。
之後這個奇點黑洞再噴發,以致湮滅。當然,形成黑洞以後,按霍金的黑洞輻射理論,也許這個黑洞不噴發,而是蒸發,之後逐漸湮滅。也就是第二次大爆炸僅僅噴發,或不存在。
更大的問題是,現在這個奇點黑洞湮滅了嗎?筆者的觀點是如果它曾經存在,那麼至少奇點恆星大爆炸那次爆炸,奇點黑洞並未同時爆炸,這才有我們現在觀測的背景輻射結果。
奇點大爆炸理論將這可能存在的兩次爆炸混為一談,這是奇點爆炸理論最基本的理論缺陷。
奇點恆星形成奇點黑洞,這會發生一次大爆炸。大爆炸理論原本應該是指這次爆炸。因為產生這個理論的時候,對黑洞的研究有限。
但是,隨著大型對撞機對基本粒子的研究進展,科學家給大爆炸理論增補了從基本粒子到原子形成的這個30萬年機制。這原本是彌補理論缺陷的好心,但是,卻造成自身在時間上顯得倉促,時空上不好解釋,缺少動力機制的問題。
而大爆炸並非是總時空內物質一蹴而就的實現過程。在形成總時空奇點黑洞之前,總時空奇點恆星用了至少有幾百億年到上千億年,來完成基本粒子到原子的形成時間。(為何會出現30萬年這種數理錯誤解讀,後續連載解釋。)30萬年,是一次性過程完成的時間,而實際物質的形成時間,是這種過程基於時空對撞機原理的交叉、混合程序,在奇點恆星存在期間就已經大部分完成。
大爆炸噴出的大部分直接就是氫原子或以上級別的物質,而非在這個短促的噴發中忙著從基本粒子急著合成氫原子。而時空,在奇點恆星存在的時候,已經形成大部分的時空範圍,並非這次大爆炸產生了這個時空。而且,這次爆炸,並未導致奇點黑洞同時爆炸並消失,大爆炸後,它依然存在。下文連載提供這個觀測證據。
待續。。。。。。
下文連載:《微波背景輻射並不是大爆炸的餘暉證據,而是總時空奇點在大爆炸之後還依然存在的理由1-2》