宇宙大爆炸会不会根本不存在?

如题所述

宇宙大爆炸理论,究竟是否成立,目前科学界依然有争议不断。问题症结在红移的成因。

本文,基于逻辑自洽,做实事求是的探讨,文章较长,仅供参考。

我的答案:宇宙大爆炸根本不存在。基于红移的宇宙大爆炸学说,虽然很迷人很科幻,但是仅仅一条:无法解释仙女座星系群的M31星系的蓝移现象,就得被证伪。

科学界的命题,不允许有反例。否则,它就是伪命题或悖论,就得寻找真命题。

先介绍关于蓝移的资料。然后分析红移成因的理论,最后分析空间膨胀与暗物质的不自洽。

▲仙女座,一个有几十个星系的星系团。
哈勃定律简介
哈勃定律:v=H·d...(1)。其中,最新报道的哈勃常数H=74 [km/s/Mpc]。

哈勃定律的意思:不断远离地球的类星体,以每100万秒差距(Mpc=326万光年)的距离d,加速退行的速度v=74千米/秒。

而类星体皆为本总星系以外的星系,距地球达100亿光年。其退行速度:v=74×100亿÷326万=2.23e8[m/s]=0.74c。此时的红移度:

z=√(c+v)/(c-v)-1...(2),z=1.22-1=0.2。

由此可见,若类星体离地球100亿光年,则其退行速度是光速的7.4倍,即:v=7.4c。
教科书上的红移理论
宇宙物理学,关于红移的成因,目前流行三个学说:引力红移、多普勒红移、宇宙学红移。以下逐一简介简评。

1. 引力红移

也叫重力红移,是指光源天体的万有引力,迫使电磁辐射的波长被拉长,进而导致电磁波的红移。引力红移,尤其适合解释中子星、黑洞或超新星等大质量天体的红移现象。

简评: ①此理论基于广义相对论;②无法解释电磁波的蓝移现象。③不能解释哈勃定律的加速红移公式。

2.多普勒红移

多普勒红移,也叫天体退行性红移,其实就是哈勃定律的本意。主张:宇宙所有天体皆远离我们的地球而去。

简评: 多普勒红移或哈勃定律,无法解释存在典型的多普勒蓝移。

3. 宇宙学红移

基于宇宙爆胀与广义相对论的宇宙物理学的红移,简称宇宙学红移,意思是:不断膨胀的宇宙空间,拉长了电磁辐射的波长而红移。

简评: 该理论与哈勃定律相吻合,目前只能解释本总星系之外的类星体。但是无法解释:本总星系之内的若干蓝移。也不能断定,本总星系之外的可能蓝移,“星胚成长”的热核反应温度逐渐上升导致的蓝移,不易检测。

广义相对论的瑕疵是:用“绝对虚无的几何空间”否定“充满介质的物质空间”。

物质空间(例如空气)会膨胀,是可测量验证的。若说几何空间会膨胀,则无法测量验证。
物理新视野的红移理论
哈勃定律(1)是20世纪天文学是一个重大发现。但是,“天体退行性红移”与“空间膨胀性红移”的两个解释不能自圆其说。

笔者认为,类星体的红移现象,主要原因是恒星演化为主序星以后,其热核反应的温度逐步下降,以至电磁辐射的 初始波长 逐渐延长。

1. 熵增加红移

热力学第二定律表明:物质的空间分布,总是要从高能密向低能密区域扩散,通俗的讲,水要向低处流,此称“熵增加原理”。

恒星热核反应发生的电磁辐射,最初是高频高能的,电磁波在低能密太空中的漫长旅程中,会伴随熵增加,频率会逐渐衰减,波长渐渐伸长,即渐渐红移。这就是熵增加红移。

熵增加红移,是电磁波运动的自然现象,是一个普遍的规律,显然是红移现象的一大成因。

熵增加红移,不涉及电磁波遭遇宇宙尘埃或低温等离子之康普顿散射效应的红移。

熵增加红移,是极缓慢的“ 持续红移 ”,不能解释哈勃定律的“ 加速红移 ”。这就需要另辟蹊径。

2. 康普顿红移

即康普顿散射效应造成的红移。太空中弥漫着大量的星际物质,如宇宙尘埃、宇宙射线、低温等离子体(如自由电子、自由质子、α粒子)。

电磁波在太空中的漫长旅程中,不可避免的会遭遇或碰撞这些星际物质,发生康普顿散射效应。根据动量守恒定律,电磁波加大了星际物质的动量,而自身动量或频率下降,波长变长,此现象简称康普顿红移。

考虑两种情况:

其一:若星际物质的空间分布恒定不变,则康普顿红移不能解释哈勃定律的加速红移;这种情况,几乎是不可能的。

其二:如果星际物质的空间分布密度渐渐增加,则康普顿红移可以解释加速红移。这种情况,对加速红移的贡献是必然的。

3. 演化性红移

从恒星的演化史来看:初期:从超大星云集团压塌缩为星胚,直到聚变热核反应条件,这段时间星胚的温度是极其缓慢升高的,相应的电磁辐射波长会逐渐变短,即“ 演化性蓝移 ”。

本总星系之外的类星体星系中星胚成长的蓝移,因为遥远而很微弱,哈勃望远镜感受不到。但是,

本总星系之内的仙女座星系团中的M31星系中的星胚成长的蓝移,离我们地球相对特别近,就有了蓝移,这可解释“ 蓝移之谜 ”。

然而,根据“赫罗图”揭示的恒星演化史,当星胚演化为主序星时,恒星内部的热核反应几乎达到最大程度,达到青春期高潮。

随后的热核反应就开始逐渐走下坡,温度渐渐下降,表现为加速红移。在星系中“ 主序星占比高达90% ”,这可解释为什么大多数类星体都是呈现红移现象。
纯几何空间与暗物质悬疑的二难推理
要了解宇宙大爆炸的理论基础,就有必要简单了解一下广义相对论的引力场方程。 方程左边,是几何空间张量场,是不断膨胀的弯曲时空,简称 几何空间场 。

方程右边,是天体能动张量场,涉及能量与动量的空间分布,简称 能动张量场 。

自从有了证否以太的迈克尔逊-莫雷实验,爱因斯坦废除了以太,同时也否定了真空场介质。

自从有了类星体退行性红移的哈勃定律,爱因斯坦废除了原有含真空场的宇宙常数项。

引力场方程的理念是: 用弯曲空间场,否定真空引力场 。爱因斯坦认为,引力并不存在。

所谓的引力不过是:天体的张量迫使时空弯曲;弯曲的时空告诉天体如何运动。

宇宙大爆炸理论,正是基于天体退行性的哈勃定律与经修正的引力场方程,得以风靡至今。

现在问题是:所谓的暗物质与暗能量,嫣然是压迫在粒子物理学与宇宙物理学的两大乌云。

种种迹象间接证实了这两大乌云。有人要拿这两大乌云来补救宇宙大爆炸理论的大漏洞。

暗物质,暗示的物质,暗示的什么呢?我以为,是真空场介质,简称介质,或场。

很多科学家心知肚明,心照不宣。可就是鸵鸟心态,不敢承认,怕被诟病为民科。如果暗物质是介质,麻烦就大了:

爱氏相对论面临的两难囧境:

若坚持相对论,否定场介质的存在,断定光不需要介质,则暗物质永远找不到。

若承认暗物质,就得承认场介质,否定时空弯曲,百年相对论就得退出物理舞台。

宇宙大爆炸面临的两难囧境:

若不承认暗物质的存在,宇宙大爆炸就无法自圆其说,不得不退出物理舞台。

若承认了暗物质的存在,自己似乎自圆其说,但所基于的相对论就不能成立。

读《宇宙学》有感:这是科学么?

为什么要斤斤计较宇宙物理学?难道就只剩下歪嘴和尚,只读一本“科学”圣经了么?否定了客观存在的物理空间,物理学还能走多远?

物理新物视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。

宇宙大爆炸是人类主观概念的理解。

确实理论也是可以推翻的,比如如果谁发现了超光速的物体,发现光速有相对速度,那就能证明相对论是错的了,而前提是你能发现。

从1922年美国天文学家埃德温·哈勃开始观测到到“红移现象”开始,有关“宇宙膨胀”的观点开始形成。

1929年,埃德温·哈勃总结:不管你往哪个方向看,远处的星系正急速地远离我们而去。换言之,宇宙正在不断膨胀。这意味着,在早先星体相互之间更加靠近,甚至于在100亿至200亿年之前的某一时刻,它们可能刚好在同一地方。在亲自观察后,爱因斯坦公开承认了自己主观意识影响科学结论的错误,并去掉了场方程中的宇宙常数。

直到目前,有大量的实验想要推翻宇宙大爆炸理论,但都失败了。一百年来,科学家们不断完善这个理论,因为这个理论更符合宇宙目前的状况。

我们纵观物理学史,从古代的勉强符合生活经验的物理理论,到囊扩宏观微观的现代物理学,可以发现物理学的论证都是一个不断刷新不断沉淀的过程。有的理论会因为一件事的出现而推翻,因此科学家们需要不断实验论证。展望未来,还有许多人类未知的事物,暗物质暗能量,夸克,虚粒子,这些新奇的事物是否能用理论解释,也许就等着我们的下一轮理论创新。

正所谓谁主张谁举证,既然题主说宇宙大爆炸可能根本不存在,那就要拿出可靠的证据。宇宙大爆炸理论不是天文学家瞎掰的,之所以这个宇宙形成理论受到科学界的广泛认可,是因为该理论得到了不少独立证据的有力支持。

宇宙大爆炸的第一个证据是星系红移。当年,哈勃发现宇宙中的绝大部分星系都在远离银河系,并且远离速度与距离成正比,这表明空间本身正在膨胀。如果目前的宇宙正在膨胀,这意味着曾经的宇宙会比现在更小。把时间回溯到足够遥远的过去,宇宙将会蜷缩到一个无穷小的奇点之中,这被认为是宇宙的伊始。

第二个证据是宇宙微波背景辐射。如果曾经的宇宙很小,并且在早期经历了高温过程,那么,当初的热量还会残留至今,应该衰变为微波,这就是天文学家后来发现的各向同性的宇宙微波背景辐射,目前的温度大约比绝对零度高了2.73度。

第三个证据是宇宙元素丰度。宇宙大爆炸理论认为,宇宙在最初几分钟里就合成出了宇宙物质的基础——氢和氦,它们的比例为3:1,其他元素几乎没有,这与目前观测到的情况非常吻合。

第四个证据是星系演化。通过哈勃深场可以发现,宇宙中的早期星系通常是不规则的,星系是在不断发育的,这也与宇宙大爆炸理论的预言相符合。

第五个证据是宇宙中微子背景辐射。宇宙最初时刻产生的中微子也残留在目前宇宙中,其背景温度应该为1.95开氏度,即宇宙微波背景辐射温度的七分之五。实际测得的中微子背景温度为1.96±0.02开氏度,这非常符合理论预言。

宇宙大爆炸存在或者不存在是科学界颇有争议的一个问题。不管是存在还是不存在,都不是像一些民间人士那样随意肯定或否定的,更不是所谓的“骗局”。从大爆炸理论的提出,到以后发现的各种证据支持,到后来又发现一些反证据质疑,都是科学界从理论层面一个高层次的学术交流。目前,科学界主流还是认同大爆炸起源论的。所谓主流,就是大多数,有影响力著名的科学家。

大爆炸理论的诞生并不是一帆风顺的,刚开始是受到科学界嗤之以鼻的,包括爱因斯坦这样的大科学家都持反对态度。这主要是受当时进化论推翻了上帝创世说的影响,人们认为宇宙并非有一个起点,而是静态的。上世纪二十年代,哈勃观测到了"红移现象",宇宙膨胀理论开始成立。

宇宙的星光红移现象证明了宇宙并非静态的,而是不断在膨胀,不管是哪个方向,在我们看来都在远离我们而去,离我们越远就越快的离开我们,说明这个宇宙是均匀膨胀的。既然是在膨胀,反过来追溯,说明过去某一时刻,宇宙是挤在一起的,奇点理论就出现了。

爱因斯坦得知这个消息,第一时间验证了哈勃的发现,承认并修正了相对论中关于宇宙常数的错误,于是就有了现在著名的爱因斯坦方程:E=MC^2。1948年左右,伽莫夫首次建立了大爆炸理论,这个大爆炸理论完全区别于宗教神创论提出的宇宙起源于地球一个点,然后向四周的空气传播开去的那种爆炸,而是整个宇宙起源于一次大爆炸。

根据大爆炸理论科学家们计算出了时空简史,就是时空从大爆炸那一刻才开始出现,计算和预言了从普朗克时间到现在的物质变化和一些元素的含量,比如氦丰度,观测的结果与大爆炸理论的预测基本符合。并预言了视界事件,就是宇宙从开始到最终都会有一个视界,这个视界之外是不可观测的。上世纪六十年代,美国贝尔电话公司年轻的工程师彭齐亚斯和威尔逊发现了3K宇宙背景辐射,对宇宙大爆炸理论提供了更为确切的证据,为此,他们获得了1978年诺贝尔物理学奖。

所以,大爆炸理论得到了宇宙膨胀理论、3K宇宙背景辐射、视界理论、氦丰度验证等方面的有力证据支持。其他各种宇宙形成学说都没有这么强有力的证据支撑,都难以解释宇宙的一些观测现象,因此宇宙大爆炸形成学说得到了科学界的普遍认同。

但科学界也还有另外一种声音,2014年美国物理学家 劳拉 用数学的方法证明了黑洞是不存在的,有报道指出,这个理论用数学的方法将万有引力理论和量子力学理论和谐地融合在了一起。无独有偶,世界著名的科学家霍金,这个黑洞理论的教父级人物也支持这种说法,认为宇宙中 可能 存在的是灰洞。如果这个理论被证实,可能会改写宇宙起源的大爆炸理论。但这些都还只是一种猜想,还是一股很小的支流。宇宙的很多秘密还要等待进一步的发现和研究来揭晓。

答:宇宙大爆炸理论是一个有理有据的科学理论(假说),并非骗局,只是目前还存在很多问题待解决,使得该理论存在众多争议!

宇宙大爆炸的思想,最初在爱因斯坦的引力场方程中体现出来,但是爱因斯坦为了消除不稳定态的影响,在引力场方程中加入了一个宇宙学常数项,从而得到了稳态的宇宙模型。

数年之后,美国天文学家埃德温·哈勃,利用造父变星测距法发现,距离地球越远的天体,红移效应越明显,而且退行速度和距离几乎呈正比,既哈勃定律。

加上天文观测表明,宇宙表现出各向同性,于是埃德温·哈勃得出一个惊人的结论——我们宇宙正在膨胀,而且不存在膨胀中心!

现代天文观测已经表明,我们宇宙不止在膨胀,而且还是在加速膨胀,众多观测数据均表明了这点。宇宙膨胀的证据很多,比较重要的两点如下:

(1)哈勃定律,天文学家精确测量遥远天体的红移效应,发现各天体的退行速度v=H*D,其中D为距离,H为哈勃常数67.80km/s*Mpc,Mpc表示百万秒差距(约326万光年);

(2)宇宙背景辐射,根据大爆炸理论,我们宇宙经过138.2亿年的膨胀后,经历了高温到低温的冷却过程,早期理论预言大爆炸残留的微波辐射温度约5K,后来科学家发现宇宙背景辐射为2.7K,经过修正后的理论也符合预期,发现者也因此获得1978年诺贝尔物理学奖;

除了以上两点外,还有宇宙氦元素丰度、星系的均匀分布情况、原初引力波、计算机模拟等等,都给宇宙大爆炸理论提供了有利的证据。
所以,宇宙大爆炸理论是有理有据的科学理论,并非骗局!当然,你也可以认为宇宙大爆炸理论是一种假说,但是不可否认,大爆炸理论是当前解释宇宙形成和演化的最好的理论!

宇宙大爆炸理论是目前人类对宇宙起源问题最靠谱的理论,自提出以来就不断的被证据所证明,已经成为了宇宙学的基础。

最早提出宇宙大爆炸理论的是比利时天文学家勒梅特,勒梅特在麻省理工的时候了解到了哈勃和沙普利关于宇宙膨胀问题的研究,当时的科学界有一部分人认为宇宙是静止不动的,爱因斯坦为了在相对论中保持这个想法不惜创造一个并不存在的“宇宙常数”来让宇宙保持静止,这个行为被爱因斯坦认为是这一辈子最大的一个错误。

当年还有一批科学家认为宇宙是在不断的膨胀中的,直到哈勃发现了天体的红移现象,根据多普勒效应,如果一个物体再向你靠近那么波长就是蓝色,简称蓝移,如果一个物体正在离你远去那么波长就是红色,简称红移。

哈勃发现遥远的星系全部都是红移现象,而且越远的地方红移的越快,这就说明宇宙在不断的膨胀中,宣告了静态宇宙的末日。

那么宇宙既然在膨胀,那么宇宙肯定存在一个开始膨胀的时间点,也就是说宇宙从那一刻才开始膨胀。现在科学家们经过计算,已经准确的知道了宇宙中所有物质在138亿年前都是“融合”在一起的,从138亿年前的宇宙大爆炸那一刻宇宙才开始膨胀。

而且由于奇点的温度非常非常高,那么随着宇宙的均匀膨胀,宇宙的温度也会慢慢降低,那么在宇宙背景上应该会留下宇宙大爆炸的“余温”,20世纪60年代, 美国的彭齐亚斯和威尔逊无意中探测到了宇宙大爆炸后的“余温” 也就是宇宙微波背景辐射,进一步证明了宇宙起源于一场大爆炸。

我认为:

一、宇宙无限大,没有边际;

二、宇宙没有开始,没有结束,更没有什么奇点大爆炸产生宇宙;

三、物质永恒,它不会凭空产生也不会无端消灭,物质只会转换其在宇宙中存在的形式;

四、世界是三维空间加一个时间维度,没有什么四维五维或更多维度的空间,而一维二维只是数学的概念,宇宙中没有“点”也没有“线”,点和线都只存在于数学之中;

五、黑洞不是洞,它只是一颗致密的星体,人被它吸引只会死亡并且变成另一种物质,不可能有机会从别的什么地方活着出来;

六、宇宙中没有神没有鬼没有虫洞更没有什么平行宇宙;

七、相对于宇宙来说,人类存在的时间实在是太短,一瞬间而已,人类观测宇宙的时间和能观察到的范围对于宇宙来说就更是短暂和渺小。任何以观测到的现象来推断宇宙都不是应有的科学态度。

八、宇宙中还有非常多的 物质、 现象和规律是我们不知道的,我们需要做的是不断地 探索 ,而不是轻易下结论。

人类不过是一堆碳水化合物,人类甚至无法确认是否有其他的生命形式。

人类对于宇宙的认识仅限于三维,探测手段基本锁定无线电波。假如有超光速的存在,那么人类就无法感知,假如有反物质的存在,人类至今难以感知。

人类的智慧水平决定了人类对于宇宙只能是各种假设与猜想,然后寻求佐证。人类的智慧在于能够积累,虽然人类的生命是短暂的,虽然人类的文字记录史并不长,也许当人类的知识积累到一定程度,可以解释宇宙的某些问题。但是要求人类能够正确认知宇宙,恐怕不现实。

地球的年纪是46亿年,人类大约存在200万年,人类甚至不知道是否有史前文明;人类可以部分地探测到300亿光年的深空,但是对地球1000公里深的状况一无所知。

也许保持好奇心施人类进步的动力所在。

大爆炸不是无稽之谈,当时爱因斯坦写出广义相对论的爱因斯坦场方程时,发现手里的场方程所得出的宇宙模型表示宇宙要不是一直在膨胀,要不就是一直在收缩,爱因斯坦认为宇宙是静态的,就在场方程中添加了一个宇宙常数,爱因斯坦就认为宇宙是静止的,后来俄罗斯的一个物理学家亚历山大发现即使添加了宇宙常数,宇宙也不是静态的,如果收缩,那么大部分星球就会离我们越来越近,在光谱上就会发生紫移,反知就是红移,几年后哈勃发现了哈勃红移,说明宇宙在膨胀,反过来想,宇宙最开始是一个很小或无限小的,然后就开始大膨胀,这就是宇宙大爆炸理论,这个理论的一切公式都是有场方程推导出来的,只要广义相对论不倒,大爆炸理论就不倒

宇宙大爆炸应该是有的,否则物质就是无始无终。从内宇宙(爆炸后的空间)诞生那一刻,内宇宙的时间、空间就产生了。而外宇宙则一片空无,直至今天,外宇宙依然容纳着爆炸后的宇宙的扩张。科学界也普遍接受宇宙起始于138.2亿年前的一次大爆炸的观点,本人不同的想法是,空间是无始无终早就存在的,时间亦然,只是爆炸前没有物的流逝参照我们就想当然地认为时间是大爆炸后产生的。看官想想,上帝放的这大烟花,炸开前,总有个时间来酝酿所谓的奇点的温度、密度无穷大,体积又无穷小的时间积累,然后才开炸的吧?否则,没有无始无终炸之前的时间,怎么积累奇点的临界条件?同样,没有无始无终炸之前的空间,凭什么有奇点?又凭什么炸?炸开后,还能往哪儿散开?其实宇宙扩张到今天并且还在扩张。即是说,正在允许我们的宇宙继续扩张的外围空间事实存在,并且早就存在。想象一下:如果你站在外面看,你是看到了正在扩张的宇宙。如果你从爆炸那一刻永远的能站在外围看,你何尝不是看了138.2亿年零今天?而爱看热闹既长命又神经的你,估计在这时间里,没少回头看看身后科学家说的没有时间、没有空间的空间吧?然后你会否回答地球的科学家:没有时间,我怎么在没有时间的宇宙外看了辣么久的烟花?没有空间,我怎么在没有空间的宇宙外撑扩的辣么远、辣么大?

创建于2017.6.24

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