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   物理学理论研究      ★★★ 【字体: 】  
物理学理论研究
收集整理:佚名    来源:本站整理  时间:2009-01-10 12:53:52   点击数:[]    

因素和距离因素。以往我们在考虑黑洞现象时往往只考虑引力因素而忽略了距离因素,这就导致我们认为整个宇宙空间仅有150亿光年,对150亿光年以外的宇宙空间,认为看不见的就是不存在的。
7.恒态宇宙
也许有人会问,既然光子的速度能够降低到零,那么宇宙中会不会堆积越来越多的光子呢?不会的!光子作为物质的一种存在方式,它不是永恒的,在一定条件下光子可以转化为别的物质,也就是说光子是有一定寿命的。任何一个光子不可能永远存在下去,它必将转化为别的物质形式。宇宙中的物质无时无刻不在运动,所以宇宙中不会堆积越来越多的光子。虽然我们目前并不知道光子是如何转化为别的物质的,但我们依然相信整个宇宙是稳定的、恒态的,而局部宇宙则可能是不稳定的,处于演化过程中的。同样的道理,整个宇宙也不会被光子均匀照亮。由于光子在宇宙空间中运动时速度逐渐减小,所以任何星体发出的光只能传播到有限远处。也正因为如此,我们所观测到的宇宙始终是有限的。如果想观测更远的宇宙空间,一个方法是派出宇宙飞船,另一个办法是在宇宙空间中建立许多中转站,在光信号速度未衰减到零以前接受、放大、转播它。理论上讲,只要中转站的数量足够多,我们就可以看见任意远处的宇宙空间。
8.浩瀚宇宙
假设我们能够乘座一艘高速飞行的宇宙飞船遨游太空,在刚离开地球时,我们可以观测到150亿光年的宇宙,离我们越远的星体其红移值也越大,远处的星体放出强烈的X射线或γ射线。随着我们飞行距离的增大,我们会发现银河系的红移值越来越大,并且其颜色逐渐偏蓝,而原先我们观测到呈蓝色或紫色的星体颜色逐渐偏红,最终银河系将消失在我们的视野之外。当我们飞到离银河系150亿光年的地方,我们发现展现在我们面前的宇宙范围仍然有150亿光年;而原先我们认为正在以很大速度分离的星体或膨胀的宇宙空间并没有膨胀。无论我们飞到哪里,始终只能看见150亿光年的宇宙空间,也始终能够看见150亿光年的宇宙空间,宇宙是无限的;并且我们始终是宇宙的“中心”,因为所有的星体看起来所有的星体都好象以我们为中心向外爆炸形成的一样,越远的星系(红移值越大)离开我们的速度也越大。我们认为,宇宙是无始无终的,物质的存在是永恒的,对某一特定的物质形态有其产生和消亡的过程,但整个宇宙不存在产生和消亡的过程,它是自始至终存在并且不会消亡的。同时也应该看到,宇宙是无限的,不会仅仅只有150亿光年的空间。
从上个世纪以来,人们已经探索到了上百亿光年的宇宙空间,然而这只不过是苍海一粟。也许还要几十年甚至上百年人类才能认识到宇宙的无限性,但只要天下有志之士携手合作,这一天定会早日到来。
二、浅谈光的衍射
通常情况下光总是直线传播。但当光线经过足够窄的窄缝时将形成明暗相间的衍射条纹。由于光子不带电,在电磁场中不偏转,所以光子的衍射不是电磁力作用的结果,而是引力子与光子作用产生的。光子与引力子作用不是一个简单的碰撞过程,而是一个极为复杂的过程。在光子与引力子相遇的一瞬间它们形成一个混合体,这就打破了结合前光子内部各部分的平衡,混合体内部存在着排斥力和凝聚力两种作用。若排斥力占主导作用,则混合体将在极短的时间内“裂变”放出引力子;若凝聚力占主导作用,则混合体将形成一个新的光子。那么满足什么条件的混合体(光子)才是稳定的呢?经典电磁理论指出:所有光子的能量均为某个最小能量的整数倍。也即所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,只有这样的光子才能稳定存在。当然这并不表明能量为某个最小能量的非整数倍的光子就不存在,只不过由于它们极不稳定,在形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,目前我们还没有观测到或注意到这类光子罢了。从这里我们可以看出,与原子核一样,所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍,说明光子也有一定的内部结构,某些质量的光子由于极不稳定,在其形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子,这就造成稳定存在的光子质量的不连续。言归正传,由于引力子质量远远小于光子的质量,所以光子不可能吸收一个引力子形成新的光子(因为这样的光子是不稳定的)。但是若在同一时刻,光子与许多引力子相互作用,而这些引力子质量之和又大于最小光子的质量,光子就有可能吸收质量和等于最小光子质量的引力子数目而形成新的光子。举例来说,若最小光子的质量是引力子质量的10万倍,那么当同一瞬间有15万个引力子作用于光子时,光子只可能吸收10万个引力子,另外5万个引力子不被光子吸收,仅对光子产生微小的冲量。倘若在同一瞬间有9万个引力子作用于光子,那么这9万个引力子都不会被光子吸收,它们仅对光子产生微小的冲量。光子可能吸收的引力子数目只可能是10万的正整数倍。只有光子吸收引力子形成新的光子才能全部吸收引力子的冲量,否则的话,光子仅受到极小的冲量。
现有一个宽度为α的窄缝,绝大多数光子经过窄缝时虽然与许多引力子作用,但大多不会形成新的光子,这样大部分光子仅以极其微小的发散角投射到屏幕上,形成宽度略

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