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发表于 2010-7-10 08:36:17
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第十一章 天体的演变
(仅就恒星、行星、卫星形成的普遍规律作些简单介绍)
概述:时空局部偏差产生类电磁场—→类电磁场构成小基本粒子—→基本粒子汇聚成祖星—→祖星大爆炸产生氢元素—→氢元素组成恒星—→众多的恒星组合成星系—→恒星核爆炸形成行星—→行星同理形成卫星。(有关这方面的知识,我们在第二章里也曾提及过一些,至于氢前时代的知识当归属第十二章,目前尚在研究中)注:每个星系如银河系都由一个祖星产生。
(一)收缩的宇宙
宇宙膨胀的发现是20世纪最伟大的智慧革命之一,但它又是人类科学史上最大最愚蠢的错误,《宇宙大爆炸》的理论是霍金先生惊人的发现,但它很可能将成为其本人后悔一生的事情。一代伟人爱因斯坦先生在他发现物质随速度而增加这一创举的同时又错误地认为时间是随速度的增加而减慢的。而且他还把物质运动的最低速度——光速,误认为是物质运动的最高速度。
a,《宇宙膨胀学说》诞生的艰难历程
也许很多人都知道《宇宙膨胀学说》是20世纪最伟大的发现,那么人类又是怎样艰难地发现宇宙是膨胀的,而不是静止的呢?
恒星离开我们是如此之远,以致使我们只能看到极小的光点,而看不到它们的大小和形状。这样怎么能区分不同的恒星种类呢?对于绝大多数的恒星,只有一个特征可供观测——光的颜色。牛顿发现,如果太阳光通过一个称为棱镜的三角形状的玻璃块,就会被分解成像彩虹一样的分颜色(它的光谱)。将一个望远镜聚焦在一个单独的恒星或星系上,人们就可类似地观察到从这恒星或星系来的光谱线。不同的恒星具有不同的光谱,但是不同颜色的相对亮度总是刚好和一个红热的物体发出的光谱完全一致。(实际上,从一个不透明的灼热的物体发出的光,有一个只依赖于它的温度的特征光谱——热谱。这意味着可以从恒星的光谱得知它的温度。)并且,我们发现,某些非常特定的颜色在恒星光谱里找不到,这些失去的谱线可以因不同的恒星而异。既然我们知道,每一化学元素都有非常独特的吸收光谱线族,将它们和恒星光谱中失去的谱线相比较,我们就可以准确地确定恒星大气中存在什么元素。
在20年代天文学家开始观察其他星系中的恒星光谱时,他们发现了最奇异的现象:它们和我们的银河系一样具有吸收的特征线族,只是所有这些线族都向光谱的红端移动了同样相对的量。为了理解这个含意,我们必须先理解多普勒效应。我们已经知道,可见光即是电磁场的起伏或波动,其频率(或每秒的振动数)高达4到7百万亿次的振动。对不同频率的光,人的眼睛看起来为不同颜色,最低的频率出现在光谱的红端,而最高频率在蓝端。想像在离开我们一个固定的距离处有一光源——例如恒星——以固定的频率发出光波,显然我们接受到的波频率和发出时的频率一样(星系的引力场没有足够强到对它有明显的效应)。现在假定这恒星光源开始向我们运动,当光源发出第二个波峰时,它离开我们更近一些,这样此波峰到达我们处所用的时间比恒星不动时要少。这意味着,这两个波峰到达我们的时间间隔变小了,所以我们接收到的波的每秒振动数(频率)比恒星静止时高。同样,如果光源离我们而去,我们接收到的波频率就变低了。所以对于光来说,这意味着,当恒星离开我们而去时,它们的光谱向红端移动(红移);而当恒星靠近我们而来时,光谱则蓝移。这个称之为多普勒效应的频率和速度的关系是我们日常所熟悉的,例如我们听路上来往小汽车的声音:当它开过来时,它的发动机的音调变高(对应于声波的高频率);当它通过我们身边而离开时,它的音调变低。光波或无线电波的行为与之类似。警察就是利用多普勒效应的原理,以无线电波脉冲从车上反射回来的频率来测量车速。
在哈勃证明了其他星系存在之后的几年里,他花时间为它们的距离以及观察到的光谱分类。那时候大部份人相信,这些星系的运动相当紊乱,所以预料会发现和红移光谱一样多的蓝移光谱。但是,十分令人惊异的是,他发现大部份星系是红移的——几乎所有都远离我们而去!更惊异的是1929年哈勃发表的结果:甚至星系红移的大小也不是杂乱无章的,而是和星系离开我们的距离成正比。换句话讲,星系越远,则它离开我们运动得越快!这表明宇宙不可能像原先人们所想像的那样处于静态,而实际上是在膨胀;不同星系之间的距离一直在增加着。
根据上面的有关数据信息,地球上最伟大的科学家霍金先生得出了一个惊人的结论——宇宙大爆炸。霍金先生认为既然几乎所有的天体都是相互远离的,那么它们最初必定源于某一个点,这个点可能就是宇宙的中心,那么又是什么力量,能够让所有的物体克服相互间的万有引力高速飞向太空呢?这必将存在一次巨大的可怕的大爆炸,于是《宇宙大爆炸》的理论便诞生了。
对《大爆炸》理论,中国人有何说法?中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说,“长期以来,宇宙学研究领域一直有这样一个争论,宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”北京师范大学副教授张同杰说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的,是无限的。”那么,围绕宇宙的争论从何而来?理据何在?一种最为普遍的观点:在大爆炸之后,宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说,我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的,目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说,“这一学说得到大量天文观测的证实。”这一学说认为,宇宙诞生初期,温度非常高,随着宇宙的膨胀,温度开始降低,中子、质子、电子产生了。此后,这些基本粒子就形成了各种元素,这些物质微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,这些团块又逐渐演化成星系,恒星、行星,在个别的天体上还出现了生命现象,能够认识宇宙的人类最终诞生了。宇宙是球形的、有限无边的?“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着,尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说,“它的每一次提出,都会引起人们的关注,就是因为这一观点很奇特。”一个最为明显的例子就是不久前,由美国数学家杰弗里威克斯构建的宇宙模型:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。“形如足球”的模型令科学界震惊,因为这一学说宣称,宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。威克斯认为,人们之所以感觉宇宙是无限的,是因为宇宙就像一个镜子迷宫,光线传过来又传过去,让人们发生错觉,误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录,同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。从上面的内容可知,中国的科技界已经很显然地接受了大爆炸理论。
b,《时间简史》有瑕疵
那么是不是真的有一个所谓的宇宙大爆炸呢?也正是这个大爆炸创造了宇宙万物呢?带着这些问题我不得不把霍金先生的《膨胀的宇宙》范范地读了一遍(因为我只是一个小农民,没有多少文化,又因为农活忙,时间紧,所以只能范读,不能精读),很快我就发现了霍金先生的很多错误,或者说小缺点:
第一个是他自己承认并由他的学生发现的。当我看到霍金先生说,在宇宙膨胀到了某一个极限时,它们开始回宿,这时时间会倒流,我感到惊讶,一个伟人怎么会范这样简单的错误呢?因为在我还是个小孩子的时候,我就发现电影《超人》里,超人把地球弄得反转,结果出现了时间倒流,我觉得可笑,地球的转向跟时间有什么关系?但是它毕竟只是文艺作品,只要大家看着爽就行了,不必那么叫真。幸好后来霍金先生承认了他的失误,这也说明了他是一个负责任的伟大科学家。
霍金认为:“宇宙在空间上不是无限的,并且是没有边界的。引力是如此之强,以至于空间被折弯而又绕回到自身,使之相当像地球的表面。如果一个人在地球的表面上沿着一定的方向不停地旅行,他将永远不会遇到一个不可超越的障碍或从边缘掉下去,而是最终走到他出发的那一点。”这是不正确的,或者说不够准确,因为“宇宙”在中国的含义是:“宇”指空间,“宙”指时间。宇宙就是在空间上无边无际,时间上无始无终的,按客观规律运动的物质世界。也就是说宇宙包括时空以及存在时空中的物质。在一些国家“universitas ”又指一切现成的东西所构成的统一整体,那就是“universe”即宇宙。在一些西方国家,他们对宇宙的定义与我们略有不同,他们过于强调宇宙中的物体,一旦绝大多数天体都被万有引力拉回来时,他们便认为宇宙变得越来越小了,宇宙是有限的了,其实,此时的空间并没有因为物质的收缩而收缩,他们只是把宇宙、空间、物质的概念混淆了。
3, 霍金先生对他上面的论述还补充说:"一个人绕宇宙一周最终可回到出发点的思想是科学幻想的好题材,但实际上它并没有多大意义。因为可以指出,一个人还没来得及绕回一圈,宇宙已经坍缩到了零尺度。你必须旅行得比光波还快,才能在宇宙终结之前绕回到你的出发点--而这是不允许的!"我觉得这段补充才是"实际上它并没有多大意义",因为我们追求科学的真理并不是为了我们自身的感受,而是通过它提高我们的认识和智慧,并可以作为研究新的理论的基础理论。
霍金先生对他上面的阐述又进一步补充说:"在第一类弗利德曼模型中,宇宙膨胀后又坍缩,空间如同地球表面那样,弯曲后又折回到自己。"这个错误与前面的相比要较为严重,因为它是规律性错误或者说是本质性错误,前面的错误只是概念分歧而已。物质可以被万有引力弯曲,空间怎么可以呢?更有甚者爱因斯坦先生认为时间也可以被引力弯曲,霍金先生可能就是被他误导了。这如果是在文学上,那还可以理解,我们通常把它叫做通感或移就,是一种很好的修辞手法,但是在科学上,恐怕我们就开不起这么大的玩笑了。我说这些话,并不代表他们不够伟大,他们不是圣人。我曾经也为此而矛盾过,因为我很敬仰他们。但不能因为敬仰,就不批评他们,我敬仰的是他们的精神和才华,而批评的是他们的理论中的错误,我觉得这才是对科学负责,对人类负责,对我的良知负责,更是的他们自身的负责。爱因斯坦先生与霍金先生一样都是世界上最伟大的科学家,他们分别代表着不同时代人类科学水平的至高点,他们始终站在地球科技的最前端,他们是可以代表地球与宇宙对话的人,爱因斯坦先生是一个超时代的科学家,以至于他的同时代的人几乎没有人可以看懂他的学说,更不用说去研究了,我敢断言至少在一千年以内不可能有地球人超过他的意识。宇宙最大的创举是产生了人类,但是,人类对于宇宙的认识还是很苍白、很原始的,未知领域永远大于我们已知领域。凭着他们的才华和认识还远远不足以敲开时空奥秘的大门,他们甚至还没有找到这个大门,或者说还没有资格获得进入大门的门票。但是,他们却有着破门而入的强烈欲望,爱因斯坦就是从强大引力可以让光线弯曲,进而推断出,空间可以弯曲,时间可以弯曲,追新逐异,我暂且不敢苟同,霍金先生倒是抢先相信了他。但是,我并不是说引力不能改变时间,不过,它对时间的改变远远不像它让光线弯曲那样简单,更不会“空间如同地球表面那样,弯曲后又折回到自己”,我们在后面的篇章里,将会着重介绍一些有关时空关系的知识。
霍金先生还说:“但是究竟可用何种弗利德曼模型来描述我们的宇宙呢?宇宙最终会停止膨胀并开始收缩或将永远膨胀吗?要回答这个问题,我们必须知道现在的宇宙膨胀速度和它现在的平均密度。如果密度比一个由膨胀率决定的某临界值还小,则引力太弱不足于将膨胀停住;如果密度比这临界值大,则引力会在未来的某一时刻将膨胀停止并使宇宙坍缩”试问,有这个“临界值”吗?我认为没有。因为物质的初速度无论有多大,它毕竟是有限的,而万有引力虽然是渐小的,但它毕竟是无限的,所以无论初速度多大的物质最终必将停下来并还回,除非它像卫星环绕地球一样。霍金先生的这种想法可能是被行星或恒星中的物质逃逸现象所误导,要知道,物质的逃逸只是因为它们进入了新的引力圈。
诸如此类的错误不胜枚举,但我实在不想在这些吹毛求疵的问题上浪费更多的时间,让我们重新回到宇宙究竟是怎样运动的主题上来。
C,膨胀乎,收缩乎?
众所周知,我们的每一天是周而复始,我们的每一月是周而复始的,我们的每一年同样是周而复始的,所以,我想我们的宇宙如果是周而复始的,那倒更符合逻辑,而霍金先生的宇宙源于大爆炸,可能将毁灭在坍塌中,似乎有些不尽人意。
而在另一方面,他们似乎可以解释宇宙膨胀是因为大爆炸的力量所致,而又一直不能对加速远离的“加速”给个说法,接下来便是八仙过海、众说纷纭,什么以太、暗物质,反物质、超物质、真空引力、真空斥力之类,更有甚者认为是上帝干的,一时间科坛被搅得沸沸扬扬、乌烟瘴气,给我的感觉是千奇百怪、丑态百出。
那么霍金先生的错误究竟出在哪里呢?如其说是霍金先生的错误,倒不如说是人类的错误,因为霍金先生从宇宙的膨胀—→宇宙大爆炸这一步没有错,而20年代天文学家哈勃发现大部份星系是红移的——几乎所有都远离我们而去!这一点也没有错,真正伟大的错误应该出现在这里:“几乎所有星系都远离我们而去—→宇宙的膨胀”导致这种错误的原因主要有两个。
其一,误把局部当成整体,1914年,工作在洛韦尔天文台的维斯托·斯里弗发现,15个称为漩涡星云(现在叫做星系)的天体中有11个的光都显示红移。天啦!仅仅15个星系,它们便以为自己看清了宇宙,他们便认为可以推断出宇宙的全部,尽管后来,1922年,威尔逊山天文台的埃德温·哈勃和米尔顿·哈马逊进行了更多的类似观测,他们发现大量星系的光都有红移(一般情况下红移就代表远离)。但这依然不能意味着他们已经发现了宇宙的全部。他们范了很经典的“瞎子摸象”或“井底之蛙”的错误。让我们设想一下,一只祖祖辈辈都生活在同一个井底的青蛙,它们绝对不敢相信天空竟会比井口还要大很多,它们甚至不敢相信人类不是生活在太空,而是生活在地面上。
其二,他们被日常生活中的一些小爆炸现象所迷惑,一颗手榴弹在敌人中爆炸,不仅它自己的体积扩大了,就连敌人的尸体也被炸飞了。一粒烟花弹在空中炸开,美丽多彩的火花四溅,看似所有的爆炸都是膨胀体积的。
然而,至于宇宙大爆炸,却大不同凡响,从整体上看,它的体积是膨胀的。由于万有引力作用,每个质点的速度是渐小的,如果我们把它们的初速度看成近似相等,那么后面的质点总比前面的质点速度快,所以它们之间的距离是不断缩短的,换言之几乎所有的局部都表现为收缩,这与其整体表现恰恰相反。神秘的大自然又一次与人类开了一个不大不小的玩笑,惑悠了当时几乎所有的科学家。
反之亦然,让我们来设想一下,如果宇宙没有大爆炸,整个宇宙在一个巨大的中心引力作用下收缩,那又是一番怎样的景象呢?
所有物体向着中心运动,而且始终都被加速。
对于某一个星系而言,其前面的星系因为比它多加速一段路程(也可以说时间)所以其速度大,而且它们的速度差 V应该随着它们的之间的距离的增加而不断变大,但不是严格的正比关系。因为只有速度的平方才与距离成近似的正比关系(万有引力一般是因距离而变的,但由于宇宙太大,以至于这种变化几乎可以忽略不计,所以此时我们可以认为速度差与它们的时间间隔成正比),这样它与我们的距离会越来越远,我们会感觉到它们在加速远离。
同理可以推出,其后面的星系因为比它少加速一段路程(也可以说时间)所以其速度小,而且它们的速度差应该随着它们的之间的距离的增加而不断变大,但不是严格的正比关系。因为只有速度的平方才与距离成近似的正比关系(万有引力一般是因距离而变的,但由于宇宙太大,以至于这种变化几乎可以忽略不计,所以此时我们可以认为速度差与它们的时间间隔成正比),我们同样会感觉到它们在加速远离。其实在我们后面的星系上看我们与我们看我们前面的星系,感受应该是极其近似的,而我们看我们后面的星系与他们看我们感受应该是一样的。
只有与我们近似处在同一个圆周上(相对与所谓宇宙的中心)的星系,我们才能感觉的它们在向我们靠近,因为这个圆周在缓慢地缩小,这正与“1914年,工作在洛韦尔天文台的维斯托·斯里弗发现,即15个星系中有11个的光都显示红移。”惊人的相吻合,而这些星系它们的速度未必和我们星系一样,所以它们与我们的差距很快就会产生并加速地增大。即便我们的速度是相同的,由于邻近星系的稍稍影响,便可以产生不断加速扩大的差距,这是一种不稳定平衡。
有句话叫做“当局者迷、傍观者清” 或言之 “不识庐山真面目,只缘身在此山中”假如有一个神仙在宇宙系(这个名词后文有介绍)外,放眼看我们,那么这一切的问题将不成为问题,它会看到:所有的星系都在加速、高速向中心飞奔,整个宇宙系在快速收缩。处在后面的星系在追逐前面的星系的过程中,随着它们距离差距的增加,速度的差距也在不断的增加,这是因为宇宙合力对它们所做的功不一样,以至于在形式上(或者说感觉上)绝大多数的星系之间,却又在加速远离。
通过上面的对比和分析,我相信恐怕只要具备大学以上文凭的人,都不难看出:“至少从我们所发现的现象中,我们得出的结论应该与传统的观念相反。即,我们没有看到宇宙膨胀和宇宙大爆炸,我们看到的是局部膨胀的(一种假象)收缩的宇宙。”
在不知不觉中,我们似乎很轻松地就发现了霍金先生以及几乎所有现代科学家的错误,但这并不意味着我们就发现了宇宙的奥秘,识破了宇宙的真相,浩瀚的宇宙总是以它的博大精深、神奇莫测召唤着人类,挑战着人类的智慧,鞭策着人类文明的发展,宇宙的演变将是我们世世代代永远也讲不完的故事。有关宇宙的起源,物质与时空的关系,本想在第十二章 《我的物质论》里再给大家做完整的介绍,因为现在正处农忙时期,大量而繁忙的农活大大地牵制了我科研的进程,有很多内容和知识点,目前尚在完善中,况且,《我的物质论》的文字内容在数量上可能不下我的现有论文文字的两倍,但考虑到我尊敬的读者的兴趣,我还是决定把《我的物质论》里面不是十分完善的有关宇宙演变的推测(因为目前我还没有时间证实它)介绍一些给大家。
d,光速是物质运动的最高速度吗?
曾记得,我在第二章《 地球的前期演变》里有过这样的描述:
“ 由于万有引力作用宇宙间的氢原子相互聚集成分子团。对分子团而言体积越大,引力越大,则吸引的分子更多,更多的分子又增加了其体积,如此往复,形成很大的球体(包括对分子团的吸引);就氢分子而言,谁对它的引力大,它就投奔谁,一开始是就近投奔,形成小分子团,小分子团相互吸引形成大分子团乃至很大的球体”这些物质就是后来形成恒星的成分,恒星的收缩导致了恒星的爆炸,并在爆炸中产生了众行星,同时恒星又成了星系的成分,它们靠着围绕星系的某一个中心点旋转才不至于收缩,而星系与星系之间依然是相互吸引的,那么它们也必将是收缩的,而星系的收缩远不像一个个氢分子那样简单,这就涉及到宇宙合力的问题和宇宙系的新概念。
那就让我们先揭示一下这两个新名词吧,星系之间因为相距甚远,而且在宏观上它们又是较为均匀的分布在宇宙中,当然,也许你会问,为什么这么说呢?那是因为曾经的相隔很近的星系,它们恐怕早就成了一家子了吧。所以星系的运动取决于所有其它星系对它的引力的合力,我们把这个力,叫做宇宙合力。假如宇宙是无限的、均匀的,那么它的宇宙合力为零,但这是一种不稳定平衡,一旦被打破,就一发不可收,当某些星系因为耐不住寂寞,相互拥抱在一起时,其附近众多的星系就会争往归附,这就构建了一个中心(在后面的内容里,我们将会知道,其实这样的中心并不存在,只是为了很好的阐述后面的理论,暂时先假定的这样的中心),有这个中心所形成的引力系,我们称之为宇宙系。宇宙中应该有很多的宇宙系,它们一般相互并存,我们称之为并存宇宙系。但在同一空间上存在的两个或多个相互无法感知对方的物质系,我们称之为叠存宇宙系。一般情况下,宇宙中的任何星系,必须选择一个宇宙系,然后向着它们的中心加速进发,这也就是我们的科学家们发现的,宇宙的膨胀,确切地说是宇宙系的局部的膨胀。但是我们的收缩着的宇宙系,它们应该也不是原地待命,而是向着它们的中心奔波……。
至于宇宙系的演变规律就让我们留给我们的后人去捣活、捣活。让我们回过头来,再分析分析自己的星系,我们始终在不断地被加速、加速着,朝向宇宙系的中心进发,那么我们的速度到底是多少呢?也许是光速的100倍,也许10000倍,也许10000000000倍?我暂时还不能给你一个准确的答复,但如果这是一道选择题,我只会选择最后一个答案。
由于历史原因,星系的红移仍然用速度来表示,尽管天文学家知道红移并非由通过空间的运动所引起。一个星系的距离等于它的红移‘速度’除以一个常数,这个常数叫哈勃常数(它只可能是一种近似值),它的数值大约是60公里每秒每百万秒差距,这意味着星系和我们之间距离的每一个百万秒差距将引起60公里每秒的红移速度。而当时哈勃测出的只是星系之间的相对速度,而非星系在某一个宇宙系内的所谓的绝对速度。据说爱因斯坦先生认为宇宙间物质的最高速度是光速,这可能是因为以下两点:1,爱因斯坦先生从未发现过超光速的运动物体。2,既然有超光速的速度,那么光为什么不以这种速度传播呢?
但是令可怜的爱因斯坦先生做梦也难以想到的是,我却认为物体运动的最低速度可能应该是根号二倍的光速(这比爱因斯坦先生的物质最高速度还要高),低于这个速度物体将不成为物体了,将会无声无息地自然湮灭,完全转化成能量。速度是物质必要的存在方式,就像空气中的风或水面上的波一样,没有了速度也就没有了它们自身,但唯一不同的是,作为物质还应该具备一个最小值(或称临界值),就好像某一个市场规定:“一万元以下须现金支付,一万元以上须支票流通。”这里的现金相当于能量(或速度),这里的支票(或存折)相当于质量。根号二倍的光速成了能量变成物质的“入网费(押金)”或者说“资格”。从另一角度分析,当我们的星系还处在一倍的光速的时候,我们认定“物质”会扩大到充满所有空间,所以我们可以根据现在我们星系物质与真空的比例可以粗略地估算出我们现在是光速的多少倍(目前还不能确定它们是正比关系),还有一个因素,也不能忽略,那就是在原子内部,相对于质子、中子、电子,还有一个很大的空间——电子活动空间。
e,绝对时间与绝对速度的关系
既然我们是以超过光速很多倍的速度加速向着宇宙系的中心进发,这倒让我想起了《西游记》的传说,小时候看《西游记》时,最令我最佩服的是孙悟空,一个筋头十万八千里即五万四千公里,如果安一个筋头两秒时间计算即二乘以根号二乘以光速,大约近一百万公里,万万没想到,我也比孙悟空厉害,所有人都比他厉害。但这只是一句戏言,它们毕竟不是一回事,孙悟空的十万八千里是在任意方向上都可以产生的相对速度,而我们的近一百万公里是沿同一方向上的绝对速度(方向有时略有改变)。要想真正做到一个筋头十万八千里,根据f=ma,除非f足够大,或m足够小。
但是,爱因斯坦先生最伟大之处是他发现了“物质质量是随速度的增加而增加的。”他同时又错误地认为时间是随速度的增加而减慢的,其实,时间是随速度变快而增快的,爱因斯坦先生产生这种错误的原因可能是:1,当我们的日常生活中相对速度加快了,就会感觉到时间流逝地慢了。2,我们虽然知道自己是高速加速奔向宇宙系的中心,但我们几乎很难搞清宇宙系的具体方向,在这个方向上哈勃常数应该为最大,然而其相反的方向上却与它最接近,几乎相差无几。当时爱因斯坦先生在做试验时可能不巧选择了远离中心的方向,所以他得出了与事实相反的结论。3,爱因斯坦先生可能是从光速不变的现象中推导出来的,当时几乎所有的科学家都难以解释光速不变(在不同速度的物体上测量它)现象。爱因斯坦先生认为当我们处在与光速同向且接近光速的物体上时,我们的钟会变得很慢,以至于测出的光速依然不变。那么,我要问,如果我们与光速逆向又将作何解释?这只能说明光速不变肯定另有它因。
其实这个问题我们完全可以从理论上直接推导出答案,速度变大—→质量变大—→钟的弹性力加强—→钟的速度加快—→时间变快了。在这里要强调的是:时间的快慢主要取决于改变物质运动状态的难易,如果改变物质运动状态很容易,这样我们就能在极短的时间里做很多事,我们的绝对时间就变快了,反之亦然。从f=ma中可知,如果f增加的快则时间会加快,如果m增加得快,则时间会变慢。
无论是从万有引力公式,还是从分子斥力(弹性力的源动力)的角度考虑,相对于质量,f是成平方递增的。尽管无论凭着我的直觉,或者说我对真理的敏感性,还是通过理论的推导,我都坚信:爱因斯坦先生关于“时间是随速度的增加而减慢的”肯定不对。
但是我还是不放心,爱因斯坦先生为什么那么坚信他的结论呢?(因为他是教授、而我是农民,他是大象、我是蚂蚁,不过蚂蚁有蚂蚁的特长,它可以爬到大象头上拉屎,如至无人之境,大象却全然不知。……一句戏言,仅供参考。)也许他是通过一个绝对不会出错的公式推导出来的,也许他是通过很多次准确的试验得来的,也许是我在考虑问题时疏忽了某一个小小的因素而导致了结论的颠倒,我费尽周折、苦苦思索了很长时间。最后,还得感谢霍金先生,我终于在他的《空间和时间》里找到了答案,原文中有这样两段描述:
“另一广义相对论的预言是,在像地球这样的大质量的物体附近,时间显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频率(每秒钟里光振动的次数)有一关系:能量越大,则频率越高。当光从地球的引力场往上走,它失去能量,因而其频率下降(这表明两个波峰之间的时间间隔变大)。从在上面的某个人来看,下面发生的每一件事情都显得需要更长的时间。利用一对安装在一个水塔的顶上和底下的非常准确的钟,这个预言在1962年被验证到。发现底下的那只更接近地球的钟走得更慢些,这和广义相对论完全一致。地球上的不同高度的钟的速度不同,这在目前具有相当的实用上的重要性,这是因为人们要用卫星发出的信号来作非常精确的导航。如果人们对广义相对论的预言无知,所计算的位置将会错几英哩!
牛顿运动定律使空间中绝对位置的观念告终。而相对论摆脱了绝对时间。考虑一对双生子,假定其中一个孩子去山顶上生活,而另一个留在海平面,第一个将比第二个老得快。这样,如果他们再次相会,一个会比另一个更老。在这种情形下,年纪的差别非常小。但是,如果有一个孩子在以近于光速运动的空间飞船中作长途旅行,这种差别就会大得多。当他回来时,他会比留在地球上另一个人年轻得多。这即是被称为双生子的佯谬。但是,只是对于头脑中仍有绝对时间观念的人而言,这才是佯谬。在相对论中并没有一个唯一的绝对时间,相反地,每个人都有他自己的时间测度,这依赖于他在何处并如何运动。”
在第一段的开头有一些不知所云的理论解释,这可能来自他的老师爱因斯坦先生,因为爱因斯坦先生喜欢把简单的问题搞复杂,但接下来就是一个不变的事实:“在1962年被验证到。发现底下的那只更接近地球的钟走得更慢些”在第二段中又将这个正确的试验“巧妙地”引入到爱因斯坦先生的错误结论上去了,因为第二段里的试验没人做得了。
其实,“塔钟试验”是一个及其难得的好试验,因为我们不需要考虑地球的绝对速度所指的方向,换言之,无论地球的绝对速度的方向如何,都不会影响试验的结果。地球的自转导致地球上的绝大多数质点都在走弯路,离中心越远则弯路走得越多。
让我们把这个速度分解成两部分,即a,沿地球绝对速度方向,b,a的垂直方向,其中a的效果是一半让绝对速度减小,一半让绝对速度增加,正好抵消,也就是说a对最终结果没有影响(也就是说它只改变了绝对时间的快慢,没有改变最终绝对时间的时差)。b虽然作为速度是矢量,但它在同一时刻只朝向一个方向,又因为质量不是矢量,所以质量的增加只取决速率的大小,这样b就让离中心较远的钟质量增加的多,而最终的结果显示我的结论是完全正确的。
其实,地球上任何物体的运动,都可以分解成一部分沿绝对速度方向、一部分与绝对速度垂直方向,就前一部分而言,如果是往返运动则对时间的最终结果不产生影响,如果是单向运动且方向与绝对运动方向一致则时间会加快,反之亦然。至于第二部分,只要存有就会让时间加快。这就是造成低纬度地区人的寿命较短的原因之一(原因还包括人种、温度、代谢快慢等),也是乌龟寿命较长的原因之一(原因还包括物种,生活习性、代谢快慢等),有人认为生命在于运动,有人认为生命在于静止。确切地说应该是:从物质的角度,生命的长短在于静止;从生物的角度,生命的质量在于运动。这里的“质量”非指物体所含物质的多少,而是指生物生活的好坏或者说健壮程度等,其实生命的质量也可以反过来影响生命的长短,但那是从生物的角度而非物质的角度的影响。
我们还可以从另一个视角——归谬法,去看待这个问题,如果绝对速度增加,质量会增加,距离会缩小(这也是爱因斯坦理论),那么,在我们绝对速度不断增加的地球上,根据万有引力等于离心力,我们很容易得出月球,绕地公转的周期会变短,这与爱因斯坦先生的速度会变慢的结论,显然不相符合。
我们似乎在谈笑间,爱因斯坦先生的很多理论又灰飞烟灭,永远地成为了历史,其实,这一点也不奇怪,事物总是在斗争中发展,真理总是在摩擦间闪光。就像我眼中的物质,它只是过程、不是结果。但这并不意味着他们就不伟大了,相反,他们是我知识的海,他们是我登天的梯,他们胜似我的再生父母,他们用精神和智慧的乳汁,时时哺育着我、滋润着我。牛顿的伟大之处在于他比别人多问了一个为什么,为什么苹果会掉向地面而不是太空?只此一问,问出了一个经典物理学家,和一系列伟大的力学理论。而爱因斯坦和霍金,他们甚至可以用思想去看物体、去听声音,这样他们不仅可以比常人看到的多、听到的多,而且,他们还不会被自己的眼睛和耳朵所欺骗、所蒙蔽。“眼见为实,耳听为虚” ,很多科学家把这句话当成不变的真理和人生的座右铭,他们就是看到地震中房屋在地面上倒塌,就认为地震是板块造成的。看到水中有溶解的碳酸钙,就说岩洞是溶出来的,看到煤炭里有树木,就推断煤炭是树木演变的,看到石油里有动物尸骨,就猜测石油是动物熬出来的,看到河卵石常常出现在河水里,就断定河卵石是水冲出来的。……其实不然,众所周知,我们看到的星星,也许它在几百年前就不存在了,它们看似比针眼还小,然而却比地球大得多,它们似乎围着我们转,殊不知我们是围着太阳转的。这倒令我想起来杨戬,他比别人多长一个心眼,所以可以识破孙悟空的72班变化,爱因斯坦先生正是用思想的眼光看到了时间和空间在弯曲。霍金先生就是借思想的耳朵听到了宇宙大爆炸的声音。一般科学家没有发现这些是因为他们没有看到弯曲的身影或听到爆炸的声响,尽管他们的某些结论比两位大师更正确,如果我是科学家的老师,我只会更后者高分。记得在我初研地震之时,我奶奶(现龄93岁,也是一个可怜的农民)经常用一些农活问题问我、烦我。至我于忠孝难两全,我灵机一动抛给她一个问题,让她去独自思考——为什么天上的太阳和月亮不会掉下来?几天之后,奶奶告诉我,那是因为我们生活在地球里面,太阳、月亮挂在天花板上,所以不会掉下来。后来我与一位中学老师谈及此事,他付之一笑,说,人是生活在地球的表面的。其实我知道,就答案(人生活在地球里面)而言我奶奶是正确的,因为完整的地球应该包括大气层。但这并不能说明我奶奶的水平比中学老师高。
f,我们的物质和速度
上面的理论将会导致下面的结果,在巨大的宇宙合力的作用下,我们(包括所有的星系)都在高速向着宇宙系的中心进发,千百年来或者说亿万年来,我们的速度在不断地增加,这就意味着我们的质量在不断地增加,我们的时间在不断地加快,而这一切尽在不知不觉中。那是因为我们测量物质的质量,总是把它与另一个物体(砝码或秤砣)比较而得出的数值,也就是说得出的是相对质量。而在另一方面,我们的力量增加了(从万有引力公式中可知,相对于质量,力是成平方递增的)这样我们的行动就会变得轻松迅速,我们本将会感觉到时间变慢了,可是我们钟也同步地变快了,所以我们也就没有什么感觉了。
假定物质一开始是静止的,当物质的速度增加了根号二倍光速时,质量就增加了一倍,假定物质是运动的,当物质速度提高根号二被时,我们也可以把速度的改变看成是物质的质量增加了一倍。质量的不断增加导致时间的不断加快,我们现在的一年也许只有十年前的一个月那么长或者更短。速度是物质的存在形式和必要条件,甚至它就是物质本身,物质只在运动中存在,而且只在高速中存在,当物质低于根号二倍的光速时,它将被淘汰出局,完全转变成能量。所以这个速度便成了物质运动的最低速度或称临界速度。在某些核裂变或核聚变过程中,由于原子核之间的相互作用(外界压强起到一定的作用),导致核内局部区域产生了与绝对速度方向相反的极高速度,把该区域的绝对速率降到了临界速度,从而省耗部分质量、释放出巨大能量。物质所释放的能量应该等于物质达到根号二倍的光速以后(真正意义上物质之后),在宇宙合力的作用下所增加(或产生)的能量,因为这部分的能量是以质量的形式表现的。而这部分能量在释放的过程中的反作用力正是“在某些核裂变或核聚变过程中,由于原子核之间的相互作用,导致核内局部区域产生了与绝对速度方向相反的极高速度,把该区域的绝对速率降到了临界速度”的源动力。所以从这个意义上看,根号二倍的光速是质量一旦产生就具备的速度,我们也可以称它胎生速度,以后增加的能量就被我们看成了质量了。从某种意义上讲,物质就是宇宙合力转变的或促成的,物质的本质就是宇宙合力,但物质开始诞生的原因不是宇宙合力(有关这方面的知识,本人将在《我的物质论》中介绍),也就是说宇宙合力是物质的养父,而不是物质的生父。
光速应该是自然界可以感知的最高相对速度,光速与根号二倍光速之间的速度叫做穿越速度或高无感速度,超过根号二倍光速可以表现为质量,我们把低于光速的部分(电磁波),叫做吸收速度或低无感速度。
g,再说“光速不变”
接下来就让我们谈谈“光速不变”是咋回事?爱因斯坦先生用了大量的理论论据证明光速在在真空中是恒定的,它不随发光体的速度以及参照系的速度的改变而改变。牛顿先生认为不然,理由是既然光在不同媒体介质中的速度不一样,那么光在同一种介质中的速度也是有可能改变的,但他终究没有找到这个变化的光速。所以我们只能认定爱因斯坦先生的光速不变的看法是正确的。我们在前面的内容里已经指出爱因斯坦先生关于光速不变原因的解释是错误的,那么,光速不变的真正原因又是什么呢?我的看法是这样的:就发光体而言,它并不只是发出一种速度的“光”,而是并存的各种速度的“光”,但是在这众多速度的“光”中,只有一种速度的光可以被我们感知,原因是它的速度正好可以与我们物体内部微粒的运动产生共振(反射),高于这个速度的“光”将会毫无感知穿越物体,低于这个光速的“光”将被被毫无感知地吸收或反射。如果我们把光看成是鞋子,那么它就是一种供大于求的买方市场,甭管厂方生产多少种鞋子,但我只买适合我脚的那一种。综上所述,光的速度并不取决于发射方,只取决于接收方,光速的不变性恰恰反应了物质微粒运动的统一性。
h,光是物质的前身,也是物质的食物
如果光线的速度与宇宙合力的方向一致,则它将被不断地加速,当它的速度超过根号二倍的三十万公里每秒时,光线就会从连续变为间断的,从三维空间看,它便是一个个高速飞行的颗粒,如果我们与它们同向同速飞行,那么对我们而言,它们便是一个个静止的微粒。而这一个个小微粒,它们又是由电磁场构成的,它们在一定的距离上会表现为斥力,在另一些距离上又表现为引力,正是这些微妙的力的作用,让它们以高速运动的方式结合在一起,从而形成了我们现在物质的基本粒子。上面的过程在形象上有点像我们的水龙头关闭不严,我们会发现接近水龙头的水流是线状的,越接近水龙头水线越粗,而当它接近地面时则表现为水滴,越靠近地面水滴间距越大。那是因为它在地球引力的作用下被加速了。光是物质的前身,也是物质的食物,所以地球万物吸收太阳光的过程,其实它们正在用餐,而且,赤橙黄绿青蓝紫,味道丰富得很啦。
i,质量是速度的幻影
只要是高中以上文化的人都知道,在核变中物质的一部分质量可以完全转化成为能量,能量的表现形式又是什么?温度?速度?力?温度的本质岂不就是分子的速度吗,其实以上三个概念在大师们眼里只是一回事,它们甚至都是物质的一部分。既然一部分物质的质量可以转化成为另一部分物质的速度,那么我们完全可以大胆地说物质即速度,质量是我们对速度的错觉或误识。从“E=mv平方/2”可知,当一个物体系统不受外力情况下,则E是确定的,此时我们可以把它看成是一个高速运动的小质量物体,也可以把它看成低速运动的大质量物体。另外从上式中,我们还不难看出物质的质量应该是随速度的平方递增的,例如,如果物质的速度增加了两倍,而我们误以为(看成)不是速度增加,而是质量增加了,则其应该增加四倍,否则就会有违总能量的数值。基于这一点,我们将有两点推论:
其一,速度对质量的影响效果相当显著,根据f=ma=GMm/R平方可知,则其对绝对时间的影响也是不同凡响的,由此可得,如果一个人始终生活在地球的同步卫星上,或者生活在月亮上,他将比我们老得快得多(速度对绝对时间快慢的影响与对时间差的影响不是一回事,前者为直接效果,它随绝对速度的增加而加快;后者为累计效果,它还与物体所经历的路程有关)。另外各大行星的运动速度的快慢对它们的演变进程也起到了一定的制约作用。行星比恒星演化快,卫星比行星演化快,质量的差别固然是主要原因,它们的线速度的差别也是一个不可忽视的重要因素。
其二,既然我们可以把一部分速度看成质量(被看成质量的速度是不低于光速的),也可以把一部分质量看成速度。似乎从这个角度也可以解释光速不变现象,那是因为超过光速的部分能量则表现为质量或被我们看成了质量。这倒令我想起了青蛙和猫头鹰(听说熊也是),它们只能看到(或看清)运动速度物体,如果人类也长有这样的眼睛,那我们的世界又是一番怎样的景象,我估计我们测量的光速很可能不是30万公里每秒了。
其实,很多生物都在另眼看世界,蝙蝠是用耳朵看物体,五步蛇是用红外线观风景。但最让人难以致信的是:早期人类的视物方式,其实早期人类还算不上真正的人,而是我们在第八章 《恐龙灭绝之惊天奥秘》里所提及的“它们终究因为没有形成可以循环的食物链而宣告淘汰,它们的科学家万万没有想到,被它们不屑一顾的碳食性小虫(或者说石油细菌),竟然会发展成为地球的未来霸主——人类。”
在恐龙耀武扬威的时代,我们只是躲藏在石油里的小虫,一般人都知道,原油是黑色的,所以我们无法用眼睛看物体,也无需长眼睛。当时,在我们的头顶中间部位,生长着一种对万有引力非常敏感的感受器,它可以通过对万有引力的强弱、方向及其变化等的分析,然后把这些信息转变成图像,显露在我们的大脑中。所以,很久很久以前,我们是以万有引力看物体的。但万有引力视物,毕竟有它不完善之处,它难以看清相互重叠的物体,而且色彩单一,分辨率低。后来,随着我们走出石油,我们便有了一个较为清洁的环境,再经过很长很长时间的转变、演化、优胜劣汰、自然选择。我们终于长出了一双美丽的大眼睛。我们可以靠它明眸善睐、明察秋毫。也可以用它眉目传情、暗送秋波。万望大家一定要倍加珍惜和爱护它,以它自豪,为它讴歌,因为它着实来之不易呀。
j,穿越了宇宙系中心
我们这样不断地加速运动下去,我们将去向何方?我们的出路在哪里?归宿又在哪里?首先我们的星系将会到达宇宙系的中心,在那里我们将会有可能和一些星系相遇,但你不必担心会发生大爆炸,因为大爆炸只是低速物体玩的简单游戏,这要看与我们相遇物体的速度和角度,我们可能会相互抵消或毫无感知的相互穿过。
在宇宙系的中心还有一个大黑洞,是吗?这是我们通常很容易想到的一种现象,因为众多的星系都会被吸引的那里,强大的引力会让它们坍塌,形成大黑洞,黑洞大量的吞噬着星系,在黑洞中很多的物质湮灭啦,同时在宇宙系的其他地方,又会有等量的物质产生,想象近似完美,我一开始就是这样认为的。但是,在我们尚未证明众多宇宙系的存在以及它们的移动速度之前,我们只能认定这样的黑洞不存在,我们现在所发现的黑洞,它们是高速运动在宇宙系中的,它们具备很高的绝对速度(或者说背景速度),我们在前面已经提及物质只在速度中存在,宇宙间没有低速的物质,更没有静止的物质,因为黑洞也是物质,所以我们不用害怕有这样的黑洞存在,当星系到达宇宙系的中心时,它们的速度达到了最高(这并不代表物质只能达到的最高速度,只是在该宇宙系内已经没有让星系再加速的力存在),质量达到最大,体积达到最小,它们以极快的速度穿越中心,快到什么程度呢?几乎0秒,所以此时几乎不可能有相遇的星系,即便有,还必须它们的速度方向近似相同时,才会发生碰撞或爆炸,这种概率小得几乎等于0。
k,穿越之后
于是乎我们便毫无知觉地穿越了宇宙系中心,跑到宇宙系的那一面,这时我们可能会发现原先红移的一些星系变成了蓝移,原先蓝移的星系变成了红移,我们将会发现大多数星系也是在作加速运动,但不是远离、而是靠近。我们开始减速向宇宙系的边缘进发,我们在那里将会与一些奔向宇宙系中心的星系相遇,但我们会毫无感知的穿越,其实我们现在就时时与奔向宇宙系边缘的星系相遇,只是相互毫无感知罢了,这就是我们前面提及的叠存宇宙系,但这只是空间概念意义上的叠存宇宙系的一种方式,以后我们将在《我的物质论》里介绍更多种类的叠存宇宙系,包括时间概念意义上的多种叠存宇宙系,当我们的绝对速度降到根号二倍的光速时,我们的时间会停止,我们的质量会降到0(转化成光子的质量),我们的体积会达到最大。
但此时我们不用担心会发生大爆炸,我在前面的内容里是分析过:“在某些核裂变或核聚变过程中,由于原子核之间的相互作用,导致核内局部区域产生了与绝对速度方向相反的极高速度,把该区域的绝对速率降到了临界速度,从而省耗部分质量、释放出巨大能量。”但这两者并不是一回事,一个是“核内局部区域”,它与其它区域产生了不协调(或者说存在相对性),正是这种不协调,才让我们感觉到巨大能量的放出,而另一个是同步减速,所以我们毫无感知(其实还有另一个原因就是前者为突变、后者是渐变),我们将在很短的时间了变成光子,并继续不断地减速到0,再反向加速至根号二倍的光速时,我们又出现了,这个过程的绝对时间可能需要上亿年,但我们感觉是在0秒发生的,换言之我们根本没有任何感觉。于是乎一个新的“宇宙年”又开始了。我们将沿原路还回的现在的位置,并继续减速达到宇宙系的边缘时,被分解成光,上亿年后又被还原,我们再次出现,而我们自己对此毫无感知……。
L,问题澄清
回过头来,让我们再重新审视在前面的难以说清的几个问题。
1) 宇宙合力
在前面我们曾谈及“当某些星系因为耐不住寂寞,相互拥抱在一起时,其附近众多的星系就会争往归附,这就构建了一个中心”这是当时我们为了一步步地揭示宇宙系的存在形式,不得不作的一种假设,其实在宇宙系中心没有物质团,也没有黑洞。
那么宇宙合力来自何方?因为在宇宙系中,星系是发散型飞向边缘或回到中心,或者说辐射型,其中“辐”,就相当于我们现在自行车轮子上的钢丝,越往中心位置,钢丝的密度越大,所以中心位置的引力较大,但这不是主要原因,因为越往中心位置,速度越快,所以虽然沿圆周方向物质密度增加,而沿半径方向物质密度反而降低。
当星系越靠近中心位置则速度越大,导致质量越大,中心位置的星系质量最大,边缘位置的星系质量接近为0,这才是导致中心位置引力较大的最主要因素。这样在同一个宇宙系中宇宙合力(确切地说应该叫做宇宙系内合力)应该是指向中心的。
宇宙万物都是在宇宙合力的作用下产生的,但我们不要因为宇宙合力就是物质传递的一种方式,因为当两个天体在它们相互引力的作用下,相互靠近时,它们的质量都在增加,而不是一个减少的质量等于另一个增加的质量。
借此机会,我不妨和大家谈谈耗尽牛顿后半生的地球第一推动力是咋回事。地球的公转能源来自组成它的小质点,小质点的能源来自太阳的核爆炸的核能。地球自转能源一开始来自组成地球质点的动能的不均,至于后来的变化我们在第二章 《地球的前期演变 》(二) 《太阳从西边出来》里已作详细介绍,其实它也是来自太阳核爆炸。而太阳的核爆炸又是有太阳的引力诱发的。无论是核变能源,还是万有引力,它们都源自物质,而物质又是宇宙合力的产物,所以这个力最终来自宇宙合力(我目前只能认识到这一步)。
2) 时空弯曲
爱因斯坦先生和霍金先生都认为时空可以弯曲,我小农民暂且不敢苟同,因为弯曲一般是指有形物体的形变。不过我还是与他们一样也认为引力可以改变时空,只是对改变方式的看法略有分歧而已。爱因斯坦先生认为引力可以直接把空间吸湾,他认为小星体围绕大星体旋转,是小星体在被大星体弄弯曲了的空间里作匀速直线运动,他同时认为引力其实不是力,而是时空形变产生的神奇功效。
那么经典力学、相对论究竟谁对谁错?如果我是科学家裁判,我认为都对,他们是从不同的视角看待同一个问题。就像有个人想知道自己长什么样,牛顿给了他一面镜子,爱因斯坦给他画了一张像,前者以简单见长,后者以高深见长,爱因斯坦先生能够从这样的视角去看问题,说明他独具一双难以练就的科眼,达到了世间无人能至的意境。但他把事情搞复杂了,牛顿先生没有,而我只想把问题简单化。爱因斯坦先生之所以认为引力不是力,是因为引力可以通过真空在极短的时间里传到极远的距离,这就有违两个物体只有相互接触或靠近才会产生力的作用。牛顿先生陷于困境,爱因斯坦解救了他。而我认为牛顿只是虚惊一场,因为我们没有必要非得咬定“两个物体只有相互接触或靠近才会产生力的作用”。
霍金先生看到黑洞的巨大引力可以让光线弯曲,就认为引力可以让时间弯曲,从而把有形的光线和无形的时间混为一谈,那么引力到底可不可以改变时间呢?我说能,因为引力可以改变速度,速度可以改变质量,质量可以改变时间。但一个物体在引力的作用下始终处在加速状态,所以它的时间也是不断加快的,这种变化我看尚不足以用弯曲来描述。倒是有一种情况可以借用一下“弯曲”这个词语,那就是我们前面提到的,我们地球表面同经度不同纬度的各点的绝对时间,它们是平滑的,渐变的。
霍金先生认为我们始终朝着同一方向走下去,最后会回到现在的位置,这其实是一种误导,请大家千万不要做这样的试验,您将会永远找不到家。因为您一旦突破了星系的引力,您将受控于宇宙合力,您会与其他的星系一样,在宇宙系中心的这一边,与我们加速远离,在宇宙系中心的那一边,您会加速靠近我们,最后将与我们毫无感知的相互穿越。
另外,爱因斯坦先生认为随着速度的加快物质及空间都会变形或弯曲,这其实是一种曲解。物质的速度加快只会导致物质自身的质量增加和体积缩小,相反,物质之间的空间由于被镂空,显得比原先还要大。当我们接近宇宙系的边缘时,我们的物质几乎充满整个空间,当我们达到宇宙系的中心时,我们就会感觉到星体之间相距甚远,我们的真空空间大得惊人。其实这是两个原因造成的,一,宇宙合力产生红移现象,即导致宇宙系的局部各星系之间加速远离,这是造成星系之间距离加大的主要原因。二,同样是宇宙合力的作用加大了绝对速度,导致物质体积缩小,这是造成星系内部空间变大的主要原因。
3)收缩与膨胀并存
也许宇宙的乐趣就在这里,它总是让人琢磨不透。当我刚刚阐述了霍金先生乃至所有当代科学家对宇宙膨胀的错误认识,还来不及为自己的成就沾沾自喜时,即刻又发现了我们的叠存宇宙系的星系此时正在膨胀,只是我们之间相互毫无感知。而当我们穿越宇宙系中心后,我们的星系也是膨胀的,此时我们的叠存宇宙系的星系正在收缩。如此往复不断……。
4)光速与根号二倍光速
根号二倍光速的存在一直是我的一个心病,它是我从爱因斯坦先生的质能方程中推导出来的物质的最低速度,但我始终不敢断定质能方程是100%地正确,即便他是完全正确的,也不能确保它就是物质运动的最低速度。因为光速与根号二倍光速相比,前者是个“大明星”,它是不变的光的速度,也是众电磁波的速度,甚至还是引力传播的速度。而后者只是“名不见经传的小人物”,它除了可以从质能方程中导出外,就再也找不到它的痕迹(不过,凭我的直觉,可以推测太阳中微子射线的速度可能是根号二倍光速,而且中微子可能就是物质的雏形)。在光速与根号二倍光速的背后,可能隐藏着一个容易被忽视的重要因素,或许它就是我们打开宇宙奥秘的钥匙,相信在很快的将来,我会轻松地揭开这个小东西的神秘面纱,以便让大家一睹她的芳容。
5)宇宙演变的另类分析
在我的有关宇宙系演变过程的理论分析中,隐藏着一个很不想让人知道的秘密,那就是,“当星系到达宇宙系边缘变成光,最后光速也变成0,开始反向加速,以至于让物质还原。”这种演变结果其实是我乃至人类所希望看到的。但是这里面存在两个不可回避的问题。
其一,当物质被分解成光子之后,相互之间是否存在改变对方的干扰?而且这种干扰可不可逆?如果存有不可逆的干扰,那么我们将不能被还原,而是形成新的星系,至于可否有新的地球和人类产生,那就不得而知了,但是从目前的迹象判断,几乎没有这种可能性存在,因为我尚未发现“不可逆的干扰”存在的机理。
其二,当光速为0时,光子便失去全部质量,也就是说光已经不存在了,那么,宇宙合力又怎能对它起作用,让它反向加速呢?其实我说:“并继续不断地减速到0,再反向加速至根号二倍的光速时,我们又出现了”只是虚晃一招,掩人耳目,我实在不想让人知道我们可能会无声无息的永远地被锁定在宇宙系的边缘。一个在大师们眼里很原始的方程式告诉我们:f=ma=GMm/R平方—→a=GM/R平方—→在理论上加速度与该物质的质量没有关系,但实际中,当光速降至0时,它已经全然失去质量了,它还是物质吗?它只有运动趋势,它与真空有何区别?它还会反向加速最后形成物质(或还原原先的物质)吗?什么是物质、什么是真空?物质是怎样产生的?物质和真空又是什么关系?时间、物质、空间三者的关系又将如何?
有关这方面的内容太多、太丰富,好了,就此搁笔吧,不久后我们可以在《我的物质论》里再细细长谈,相信我们在那里将会相处得更加愉快。顺便说一句,我还有一辆农班中巴车,春运将至,所以我可能很长一段时间不能倍朋友们在网上聊了,没办法,我只能对此深表遗憾!(本节内容虽然没有排在最后,但它是我当前最后完成的论题)
要过年啦,小农民在此提前给大家拜个早年,祝大家新年快乐,万事如意!也预祝我们的祖国母亲,在新的一年里更加繁荣昌盛,民富国强!
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(二) 恒星形成
在宇宙的很长一段时间里,整个空间几乎只有一种元素-----氢元素,由于万有引力作用,它们相互吸引、相互靠拢、形成一个个球体、球体之间同样相互吸引,最后形成一个个星体------恒星,当恒星成长到足够大时,其自身万有引力产生的压力(重力)或加之来自其它星体的撞击力,如果此时压强接近一亿个大气压,便可促成两个相邻的氢元素突破它们的核斥力,合并在一起,非法同居,并更名氦元素,同时释放出巨大能量,而此能量足以引发其周围的本身就处在临界状态的氢元素的核聚变,一个带动一批,一批带动更多。这一切的一切几乎在万分之一秒内发生的,速度之快,能量之大,简直不可思议,给人的直观是:恒星爆炸了!解体了!一道白光划破太空,所有物质高速飞向太空。
这些飞出去的物质,极少数飞到别的恒星上去了,绝大多数受万有引力作用,几乎以同样的速度回到原地,再碰撞、再核变、再飞出去,如此往复不断,这就是我们前面提及的间断核聚变(或叫爆炸式核聚变),这种形式的核聚变会持续相当长的时间,给我们的直观是:恒星变大了,它的身体大到几乎可以包容现在它的所有行星的位置。
可是因为这些飞出去的物质的质量不同、造成其速度也不尽相同,所以它们回到原地,再碰撞、再核变的时间、频率也就不一样。随着这种间断、无序核聚变的推进,物质不断地重新分配,细化。从整体状态看,核聚变开始从低频的间断型向高频近似稳衡型过度。
经过一段漫长的时间后,最后演化成整体表现为稳衡的核聚变(此时的局部表现仍为间断的,稳衡只是相对整体表现,没有绝对的稳衡核聚变。),我们现在的绝大多数恒星都处在这个阶段,包括太阳。下面仅以太阳为例阐述恒星稳衡发光的原因。
我们把太阳大致分成两层:内层多为液体、外层多为气体,在内外两层的交界面的向外的附近空间就是氢变成氦核聚变反应球体圈,简称反应圈。首先我们先讲一下短期稳衡的成因,也就是说为什么太阳光的强弱不会在短时间内发生较大的改变。太阳核聚变的原材料氘、氚等几乎都在反应圈的外层太阳大气层里,当某一个局部地区的核反应速度加快,则外层物质就会被炸得更远,这样它的核聚变原材料就减少了,核反应速度也就随之降低。反之,当某一个局部地区的核反应速度降低,太阳的万有引力会让更多的核变原材料靠近反应圈,核反应速度也就随之提高,就这样,此起彼伏,连绵不断。再让我们讲一讲长期稳衡的成因,随着核反应的不断发生,位于外层的核变原材料将逐渐减少,反应圈的面积将逐渐增大,又由于越到外层,大气压越低,所以核反应速度将有所下降,这两种作用的和谐搭配、相济互补,对太阳的长期稳衡发光起到很大的调节作用。
当恒星的大气层里的核聚变原材料氘、氚等的浓度低于某一极限值时,恒星的稳衡核聚变便宣告结束。
(三)行星的演变
a,行星的转动
早在恒星的间断核聚变时期,大量的大小不等的物质(以含有氢、氦等为主)曾被远远地抛向太空,绝大多数物质重新回到了恒星的上面,其中有一部分物质它们沿以恒星为中心的圆周的切线方向的运动,并且其离心力等于它与恒星间的万有引力时,它便回不去也走不了,只能围着恒星团团转,这样的物质很多,它们有的相互碰撞而改变轨道,或回到恒星,或合并在一起并跃入新的轨道,往往是较小的物质团被较大的吞并,以太阳为例,最后形成了水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。原先被认为是冥王星卫星的“卡戎”和一颗暂时编号“2003UB313”的天体。早期的行星数量绝对要比现在多得多,它们的轨道切面并不与现在的行星轨道平行,后来,由于相互的碰撞、吞并,以及它们相互间的万有引力的干扰作用,才形成现在的这种状态——太阳系中的九大行星轨道几乎均在一个平面内。
根据动量守恒定律,在系统不受外力,或外力的合力为零,或外力忽略不计的情况下,整个系统的动量是守恒的,所以让所有行星自西向东公转的动量的矢量和,基本上等于太阳自身自东向西自转的矢量和。
为什么说“基本上等于”呢?那是因为系统一部分动量转变成了行星自转的动量。我们在 第二章《地球的前期演变》里曾介绍过,与地球一样,在众行星形成之初,根据万有引力等于离心力,可以推出组成它们的每一个质点的角速度或线速度,进而得出它们都是自东向西自转的,但由于太阳外围物质都是液体和气体,众行星便在它的表面形成了潮汐现象,潮汐力促成了太阳内外的自转方向相反,并且从太阳赤道到两级的自转速度是逐级递减的,潮汐力的反作用力让所有的行星自东向西的自转速度降低,并使大多数行星改变了自转方向(水星刚刚转变过来,金星到了快要转变的边缘)。
b,行星的产生
当行星在相互碰撞,相互吞并的同时,其内部也在发生着类似太阳一样演变,那么行星的演变与恒星演变有啥异同呢?
首先,行星不能像恒星那样,可以通过自身万有引力所造成的压力,压破氢元素,点燃核聚变的发生,因为行星比恒星小得多,其中心压强远不足以促成核聚变的发生,但行星的组成物质是来自恒星上不同时期的物质,而不完全只是氢元素,所以难免会包含一些核裂变物质如釉等,也就是说,行星的原材料正是恒星的半成品,恒星不仅给了行星核聚变物质,还给了行星发生核变的火种——釉等,就像一个人,不仅给了他孩子做生意的本钱,连营业执照也给办了,可怜天下父母心啦,当时的行星因为来自太阳的核爆炸,温度很高,一般物质都以液体或气体的状态存在,液体驻内,气体驻外,这是由它们的密度决定的,由于内部液体的流动(造成行星液体流动的因素很多如温度的不均、密度的大小、自转方向及速度的变化、行星相互间的万有引力影响及碰撞),造成核裂变物质相遇并超过其临界体积,从而发生核裂变,核裂变引发核聚变,核聚变便一发不可收,于是就像太阳一样产生了间断的核爆炸,并同时为卫星的形成奠定了基础,行星间断的核聚变也是逐渐地向着稳衡的核聚变过度,但是因为质量过小,行星的稳衡核聚变相对恒星来说是很短促的,而且其稳定性也差得多,甚至一些过小的行星几乎没有稳衡核聚变过程。
在这里,有一个问题有必要补充说明一下,当恒星处于稳衡核聚变时期时,它就不再给行星补充物质了,而是部分回收物质,例如行星逃逸的大气(以氢、氦为主),行星的间断核聚变中飞出的速度很大的物质等,所以行星物质的获取,都是由恒星在间断核聚变时期提供的,也许有人可能会怀疑,恒星的间断核聚变会产生核裂变物质吗?我认为,会的,因为间断聚变可以产生不亚于稳衡核聚变的温度,而其压强更是大有过之而无所不及,只是这种巨大压强是瞬间的,但这一点也不影响各种核聚变的发生,因为核聚变所需时间更短,所以我们完全没有理由否认它产生核裂变物质的一切条件。
我要说明的另一个问题是:行星的第一次核爆炸是源于核裂变的诱发,那么第二、第三……又源于什么呢?我的回答是,不排除有一点点核裂变诱发的可能性,但更多的是其自身高速碰撞产生瞬间极高压强所致,因为在第一次核爆炸中会产生极大的瞬间压强,正是这种压强让物体以很大的初速度飞向太空,当此物体以几乎同样的速度飞回来时,它可能会产生与以前几乎同样的压强,并促成第二次核聚变爆炸,核能转化成热能和物质动能,在这次核爆炸中物体将获得更大的能量,第三次的物体的能量会更更大……,相对于现在的回旋加速器,我们可以把它看成是宏观、天然、往复式加速器,但物体所获初速度的上限,不是取决于星体核物质及核能的大小,而是取决于星体质量的大小,质量越大、万有引力越大,其中一些物质由于初速度过大而摆脱其母体万有引力的作用效果逃逸到其它星体(恒星、行星等)的引力圈。
C,行星的物质逃逸
从整体上分析,在某一个恒星系中,所有星体的万有引力的合力一般都是朝向内部(中心部位)的,所以它们的绝大多数物质是向内逃逸的。一些离恒星(如太阳)近的行星,它们核爆炸飞出的物质很容易被恒星回收,所以它们回到行星的物质相对较少,这就造成近日行星要比远日行星小得多。在近日行星中太阳对它们的物质剥夺和回收,对它们的大小比例造成的影响,要比驻内行星所拦截和捕获的外层行星的逃逸物质,对它们的大小比例造成的影响大,所以通常越靠近恒星的行星,质量越小,而且它们的卫星也越少。而远日行星太阳对它们的物质剥夺和回收,对它们的大小比例造成的影响,要比驻内行星所拦截和捕获的外层行星的逃逸物质,对它们的大小比例造成的影响小,所以通常越靠近恒星的行星,质量越大,但这并不意味着太阳回收它们的物质质量小于其自身捕获的物质质量,这是完全不同的两个概念。
其实在行星尚未成型之前,恒星一直有着盗抢回收行星物质特别是气体物质之嫌,只是在行星的爆炸式核聚变时期表现得尤为突出。由此可见,行星在其形成之初要比成型之后质量大得多,我们我们没有理由怀疑,当初的地球要比当初的木星大,当初的木星要比现在的木星大(加上它的卫星的质量),总之那时的行星与现在的行星大相径庭、相差甚远。
绝大多数星体在其发生爆炸式核聚变时,都会有质量损失,包括卫星、行星、和大多数恒星,一般情况下,质量大的星体万有引力大,损失的物质相对较少(上面是从行星离太阳远近的角度分析的),有时候星体损失的物质量要比留下来多很多倍,它们往往是丧失殆尽、所剩无几,有时甚至可以完全损失,全部逃逸到别的星体或太空(这是一个让科学家难以置信的事实,因为几乎所有天体近似上述的演变都发生在人类或有历史记载的人类产生以前),所以我们今天很难确定某个星体上的某些物质究竟是在哪里核変产生的,是在其自身上还是在别的星体上?不得而知。在剧烈的间断核聚变和一些稳衡核聚变结束后,这并不意味着物质的逃逸就结束了,大量的气体恰恰就是在这个期间逃逸的,例如水星、大多数卫星、金星、地球、火星,几乎所有的星体在此期间都有一定数量的气体逃逸,地球上的很多的氢气和氦气就是那时逃逸的。
d,行星的另一种点燃方式——碰撞式
从上面的内容中我们还不难看出,行星的另一种点燃方式——碰撞式,即由于万有引力让相互靠近的两个星体产生很高的速度,发生碰撞时,产生瞬间极高的压强,从而引发核聚变的发生。
至于这种方式对星体产生的影响大小,要取决于两个相撞星体的物质结构,如果星体是以液体气体为主,则效果将不尽人意,因为液体气体的摩擦及气体的弹性缓冲作用,将会阻遏瞬间高压的产生。特别是它们的摩擦作用的影响极大,因为这不仅包括固体与液体或气体之间的摩擦,同时还包括液体或气体内部的摩擦,当固体物质在液体或气体中高速前进时,液体或气体要不断地补充它后面的空间,我把这种现象叫做“空间等体交换”(这也是液体、气体产生浮力的根本原因),“空间等体交换”会让液体、气体内部产生摩擦作用,所有这些摩擦作用都将物质的动能转化成热能而散失,从而削弱了相撞物体产生瞬间高压的能量。然而,在一些几乎没有液体、固体的星体上,情况就大不一样了,相靠近的两个星体,始终不断加速,而且加速度还越来越大,当它们撞击时,效果就可以想象了,例如,人类发现月球表面有类似玻璃状物质,这也许就是因为月球没有大气层,小星体撞击月球时,如果在它们的接触点上,存在核聚变物质,足够的压强势必引发核聚变,产生瞬间高温熔化其附近的岩石或泥土,使其重结晶,进而形成玻璃状物质。
e,行星的降温
那么,行星的温度又是怎样变化的呢?一般情况下,因为行星的质量比恒星小得多,而且组成它的物质不全是核聚变物质氢等,行星的爆炸式(间断)核聚变的剧烈程度,要比恒星低得多,各物质飞向太空的初速度相对低得多,它们回到行星的的时间短得多,这样行星的间断核聚变的整体反应速度快,工作效率高,于是乎,青出于蓝而胜于蓝,冰水为之而寒於水,行星反而比恒星更迅速地趋向成熟、先成型。
地球人都知道,核聚变的反应温度是一亿摄氏度左右,地球怎么会从那么高的温度降到我们现在这样的温度呢,在我们日常生活中,如果你热,你可以扇扇电扇,冲冲凉,温度就降下了,如果你冷,你可以烤烤火,立刻就会温暖起来,可是行星要想凉快凉快,可就不那么容易了,因为它穿着一件厚厚的绝对正宗的真空服,就拿地球真空服来说吧,它的最薄处也有近40万公里(地球大气层表面到月球表面的最近距离),这层厚厚的真空服完全阻止了热传递的三种方式中的两种——传导和对流,所以行星要想把它的热量传出去,就只能靠辐射了。
当地球处在间断核聚变或可能存在的稳衡核聚变时期,它向外辐射的电磁波以可见光、红外线、紫外线等为主,在无壳时期以红外线为主,有壳时期以远红外及长波辐射等为主。
现在几乎所有的科学家,他们根本不敢相信,行星曾经发过光这一简单的事实,他们不信行星会发光,是因为他们不信行星有核聚变,他们不信行星有核聚变,是因为他们认为行星的万有引力产生的压力过小,他们认为行星的万有引力产生的压力过小,又是因为他们认为行星的质量过小。压力过小,何以产生核聚变?看似环环相扣,挺有道理。殊不知一语“核裂变引发核聚变”,就把它们击得粉碎。
他们不相信行星会发光的第二个原因是:他们用他们自行设制的先进的望远镜没有看到正在发光的行星,有时偶尔难得发现个把两个,他们便立马把它更名为恒星,因为他们太坚信行星不会发光了,甚至把这句话强加到行星的定义里去了,试图把行星的不会发光变成胎生的,殊不知绝大多数质量较小的行星的间断或稳衡核聚变早已宣告结束,只剩下极少数质量较大的行星还在依然发光,这就是被他们诬告成恒星的哪几位,目前,发现最小的发光行星OGLE-TR-122b,其质量大约是木星的1.16倍。
既便如此,也并不是说所有的行星都像太阳一样放过热、发过光,也许可能有极少数行星真的没有过这种惊心动魄的经历,它们或是由恒星直接提供的成熟物质组成的,或是直到现在还没有遇到合适的机会而被点燃(这种情况实际中几乎不可能存在)。另外行星的发光与恒星有着很大的区别,光的亮度较低,稳衡性极差,一些小的行星的所谓稳衡核聚变,给人总体感觉有点像现在的闪电。从遥远处观察,它们是激烈闪烁的(排除地球大气的干扰)。
其实,竟管行星可以通过多种辐射,给自己散热,但总体效果微乎其微,杯水车薪,无济于事,于是行星灵机一动,使出了另外一个绝招——内部转化,要搞清这个问题,让我们先把元素根据其原子量的大小分成轻元素、中元素、重元素。一般情况下核聚变合成轻元素、中元素、都是放热核变,如形成氦,碳等的核变,但合成重元素却是吸热核变,如形成釉等的核变,根据人类目前所掌握的知识,合成比铁小的元素一般为吸热,合成比铁大的元素一般为放热,行星(恒星、卫星也是这样)正是通过对大量重元素的合成,从而吸收大量的热量,让自身得以更高效的降温。而这个过程并没有让行星的总能量改变,只是把行星热能转变成了物质核势能(或者说物质的质量),这恰恰为我们现在的地震埋下了祸根。因为恒星、卫星的降温方式与行星大同小异,我们在讲述恒星、卫星的形成时,就不再作具体介绍了。
这倒令我想起一个美丽的传说,地球在很久很久以前,曾受到九个太阳的频频光顾和青睐,弄得海水河水干涸,民不聊生,身为月亮保护神的后羿,力勇超人,举弓射灭了太阳的八个兄弟,不曾想这个传说和行星的演变史竟如此惊人的相似,想必后羿之箭,就是我们文中所提的行星降温绝招吧。
f,简单介绍各行星
接下来,就各个行星的具体特征,作一些简单的介绍
(1)类地行星:水星,金星,地球,火星
顾名思义,类地行星的许多特性与地球相接近,它们离太阳相对较近,质量和半径都较小,平均密度则较大。类地行星的表面都有一层硅酸盐类岩石组成的坚硬壳层,有着类似地球和月球的各种地貌特征。对于没有大气的星球(如水星), 其外貌类似于月球,密布着环形山和沟纹;而对于像有浓密大气的金星,则其表面地形更像地球。
其它类地行星早在史前就已经被人类发现了。后来人类了解到,地球本身也是一颗行星。这些行星有着很多与地球相似之处,特别是它们与地球的质量比较接近,所以它们形成的年代差别也不是很大。
水星是八大行星中是最小的行星,比月亮大1/3,它同时也是最靠近太阳的行星。 水星目视星等范围从 0.4 到 5.5;水星太接近太阳,常常被猛烈的阳光淹没,它的轨道距太阳4590万~6970万千米之间,所以望远镜很少能够仔细观察它。水星约88天绕太阳一圈,是太阳系中公转最快的行星。因为水星太接近太阳,强大的太阳引力制约了水星的发展,并抢走了它的卫星宝宝和大气外衣,同样是因为强大的太阳引力(严格地讲其自身密度的不均也是一个原因),让它像月球一样,在其自东向西的自转速度降到最小时,正在很艰难、很缓慢地翻转过来。水星的北极有冰。一般相信,这些冰存在于阳光永无法照射到的环形山底部。如果可以被阳光照射,则会变成水蒸气而逃逸水星。
金星是人类所熟悉,也是与地球相似的行星,金星和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星, 金星的大气压力为90个标准大气压(相当于地球海洋深1千米处的压力),大气大多由二氧化碳组成,也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察,使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应,使金星表面温度高达400度,超过了740开(足以使铅条熔化)。金星表面自然比水星表面热,虽然金星比水星离太阳要远两倍。至于为什么金星大气以二氧化碳为主,我们曾在第十章《大气的演变》里介绍过:“后来,随着一些微生物的分解作用,特别是绿色植物的光合作用把水及大量二氧化碳中的氧元素重新变成了氧气,回复其本来面目,还以公道,其中也有极少量的水和二氧化碳被太阳光解了。因为金星、火星无幸产生生物,所以它的二氧化碳及氧气的量比永远被锁定在原始大气的状态。”
金星云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时几千米不到,这种大气分层流速不均,导致摩擦,产生雷电很多。这其实是有潮汐力的反作用力造成的。至于它的形成机理,可以参照 第二章 《地球的前期演变》里有关地球自转方向改变的成因,进行推理,在这里请絮我不作详细介绍了。
当金星运行到太阳和地球之间时,我们可以看到在太阳表面有一个小黑点慢慢穿过,这种天象称之为“金星凌日”。这是因为金星的引力抵消了一部分太阳引力,造成局部的核聚变程度降低,另一方面,在金星的下方同样因为金星引力作用太阳有色大气较厚,遮盖所致。再者就是科学家们说的黑滴现象吧,
火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所(除地球外),它受到科幻小说家们的喜爱,其轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。除地球,火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星,其表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的。
火星上有没有水一直是科技界争论不休的话题。有人发现火星上有干涸的河床,我觉得仅此尚不足以证明火星上曾经有水,只能说明火星表面曾经有大量的液体物质。我们没有理由认为火星上没有水,因为火星上曾经一定有过大量的氢,也有一定数量的氧,至于水的多少,那要看现在火星大气及地表中是还原性物质居多,还是氧化性物质居多,如果是还原性物质居多,则表面早期火星的氧气较缺乏,可能形成的水或水蒸气较少,反之亦然。如果真的有很多水,那么它们又到哪里去了呢?我想无外乎两种情况,其一,直接或被还原成氢气后从大气中逃逸;其二,正如我们在第四章《陆地,海洋的形成》所预测的“最终地球内部将形成很大空间,有水、有空气,但没有阳光。”也许在火星上这种现象已经形成了,并且它把火星所有的水都吸入了火星的内部。
火星上第二个争论不休的话题是有没有生命存在,有的科学家在火星上发现了一些有机物,如甲烷,甲酸等,于是乎便认为火星上有生命,我曾在第十章 《大气的演变》里曾提及“地球的大气演变过程并不只是地球的专利,其他行星包括太阳系以外的行星,以及卫星,一部分恒星等都与地球有着相同或相近的经历,所以我断定:不只是地球上有石油、煤炭等,我们在别的一些星体上也能找到石油、煤炭,而且这样的星体,相信应该有很多,甚至在一些星体上可以发现尚未转化成二氧化硅的高分子有机硅。然而,地球生物的形成,具有极大的偶然性,目前,我尚未发现除地球以外的其他星体上有生命的迹象。”所以火星上发现有机物一点也不奇怪,至于有很多国家还在花费巨资寻找生命,那就大可不必了,相信可能会是“竹篮打水一场空”的徒劳。
(2)带光环的巨行星和遥远的远日行星
木星和土星是行星世界的巨人,称为巨行星。它们拥有浓密的大气层,在大气之下却并没有坚实的表面,而是一片沸腾着的氢组成的"汪洋大海"。所以它们实质上是液态行星。
天王星,海王星,冥王星这三颗遥远的行星称为远日行星,是在望远镜发明以后才被发现的。它们拥有主要由分子氢组成的大气,通常有一层非常厚的甲烷冰、氨冰之类的冰物质覆盖在其表面上,再以下就是坚硬的岩核。
在这里由于时间关系及它们的结构基本相同,请絮我不一一作详细介绍了,只作大至说明,
木星是八大行星中最大的一颗,木星有一层厚而浓密的大气层,大气的主要成分是氢,占80%以上,其次是氦,约占18%,其余还有甲烷、氨、碳、氧和水汽等,总含量不足1%。由于木星有较强的内部能源,致使其赤道与两极温差不大,不超过3℃,因此木星上南北风很小,主要是东西风,最大风速达 130~150米/秒。木星大气中充满了稠密活跃的云系。各种颜色的云层像波浪一样在激烈翻腾着。在木星大气中还观测到有闪电和雷暴。由于木星的快速自转,因此能在它的大气中观测到与赤道平行的、明暗交替的带纹,其中的亮带是向上运动的区域,暗纹则是较低和较暗的云。木星有很多卫星,这些特征都是因为木星离太阳很远,所以它被太阳回收的物质相对近日行星少得多,又因为在它的外层还有三颗行星和冥王星,所以它又可以拦截捕获很多外层行星所逃逸的物质,但这并不表示火星从其它行星得到的物质比其逃逸到太阳的物质多。因为木星最大,所以它的核聚变结束得相对较晚,我们甚至可以从木星的现在看到地球的过去。
目前人类已经发现,木星的散热量大于吸收的热量,中国的科学家还发现木星的亮度在增加,于是乎就有些国外的科学家认为木星将来可能成为第二个太阳。又谁知它曾经已做过一次太阳了,再做已是第二次了。木星的众多行星就是木星爆炸式核聚变的产物,木星现在可能正处在稳衡核聚变结束,而类似地球地震的间断核裂变引发局部核聚变正逐步兴起的阶段。
至于土星,天王星,海王星这三颗遥远的行星,它们的特征与木星大同小异,它们离太阳一个比一个运,大气成分以氢、氦为主,且一个比一个少,它们的质量一个比一个小,卫星都较多。因为远离太阳,感受阳光的温暖少,它们的表面都很“冷漠”,因为质量大,核聚变结束比较晚,它们的内心都很“热情”。
(四) 卫星的演变
与恒星、行星相比,卫星的演变更为复杂,因为它是更小的星体,再小可能就小得没有名字了,小得成了太空垃圾了,它们有的是由恒星一步分离出来的,有的源于行星,甚至有的是由别的卫星等的逃逸物质聚集而成的,这就相当于我们现在的国辖市、省辖市等,在这里我们着重介绍,行星产生卫星以及卫星的自身演变。
在行星的间断核聚变时期,它们把几乎所有的物质不断地抛向天空,大部分物质逃逸到太空或别的星体上去了,一部分返回原行星,另一部分在一定的轨道上以一定的速度围绕行星旋转,这样的物质很多,它们有的相互碰撞而改变轨道,或回到行星,或合并在一起并跃入新的轨道,往往是较小的物质团被较大的吞并,最后形成若干个卫星,远日行星体积大、卫星多,近日行星体积小、卫星少。众所周知地球的卫星是月亮。
极少数卫星是直接有行星或恒星或别的卫星上抛出的成熟物质聚集而成的,大多数是由行星给予的半成品(少量成熟物质及核裂变物质、大量核聚变物质的组合体),于是它们便效仿着祖辈们开始了“漫长”而惊心动魄的核変行为。我为什么要在漫长上面加引号呢?那是因为它们的质量小,它们很多几乎没有稳衡核聚变过程,它们的发光也很弱,它们往往比行星提前趋向成熟,与行星的核聚变过程相比,它们是极其短暂的。
人类在月球上,发现某些月球的岩石要比地球的岩石产生的历史还要早,并大为此迷惑不解,我想这可能恰恰证实了月球比地球先成型,当然,也有可能这部分岩石不是源自地球。
除了极少数卫星上有厚厚的大气层,大多数卫星是没有大气外衣的,但这并不能够说明,卫星从来一直就没有大气层,恰恰相反,几乎所有的卫星曾经都穿过温暖的厚厚的大气外衣,只是后来被它们的母体夺走了,或者说用来孝敬他们的妈妈了。
科学家们连行星上有天然核变都不敢相信,如果我说卫星上有天然核变,他们可能会吓出汗来,但这却是一个不以人的意志转移的铁的事实!我们要判断一个星体上现在也没有核变,我想最行之有效的办法莫过于看它上面也没有天然火山或地震,月球上有过火山、也有过地震,这已经不是我一个人知道的事了。难道这些火山、地震的源动力不是来自核变,还是来自上帝吗?(当牛顿先生几乎耗尽他的后半生,尚未找到地球自转的第一推动力时,他便无奈地将这一功劳强加在上帝的头上。但不知我们的科学家们可当效仿之。)
土卫二有一个断层系统以及从未受过陨石冲击的大区域。陆潮受热可能在重建表面的过程中发挥了重大作用。土卫三也是从明显的宇宙暴力之中幸存下来的。一条巨大的沟壑从卫星的一端伸展到另一端。这个长狭谷看起来是由内部力量而引起的。它内部凝固和膨胀的压力使其表面产生裂缝。科学家们无法解释一个至少百分之八十由水冰组成的卫星是如何经受住这样的地质活动的。天卫二的剧烈起伏的火山口地形可能从它形成以来就一直稳定存在。天卫三跟天卫四差不多大小,也复满了火山灰。这表明曾发生过火山活动。这方面的例子不胜枚举,这些令人不解的现象不正是天然核变鬼斧神工的惊天大作吗?
更为神奇的是:木卫一的表面共发现了9座火山,火山的喷发高度为70~300千米,喷发速度平均每秒1000米,比地球火山爆发大由于木卫一上火山喷发得非常高,非常远,以致它们的部分喷发物可以直接进入太空,围绕木星运动。液态物质仅靠惯性,能够从星体的巨大引力中逃逸,这种物质的初速度或者说初动能有多大,那简直就是难以想象的,在没有撞击的情况下,还有什么力量才能创造如此惊人的高速呢?恐怕只有天然核变,因为天然核变可以在极短的时间里,发出巨大的能量。处于木卫一轨道上的那些微粒环的来源可能就是这些火山喷发物。一种意见认为,这些微粒,盘旋着逐渐移向木星,覆盖了在木卫一轨道内侧而靠得很近的木卫五,遂使木卫五也变红了。照这样推测,木卫一喷发的物质中,相当一部分很有可能历尽坎坷最后汇入到木星的环形系统。 这难道还不足以说明在卫星的内部至今依然发生着频繁而剧烈的核变吗?殊不知这只是卫星曾经更为剧烈的天然核变的微弱延续,或者说尾声。
文 中 寄 语
科学家之所以不敢相信行星、卫星的天然核变,那是因为他们不敢面临自己的错误,更确切地说是他们不愿意放下自己的面子,因为他们深信只要他们自己不承认,人类是不可能发现他们的。他们总是不失时机地用最时髦的科学理念来掩饰自己的不足,一开始,《板块学说》就成了他们的挡箭牌,再后来,《黑洞理论》又做了他们的遮羞布。他们说:“地震是由板块形成的,行星是由黑洞创造的。”殊不知,纸终究包不住火,抱薪救火、欲盖弥彰,他们的这些想法总有一天会大白于天下。我个人认为:一个真正的完美的科学家,不仅应该具有良好的科技素质,更应该具备高尚的道德休养。希望科学家们能够为大家、舍小我,放下自己的面子、去挽救人民的生命吧!
如果一个所谓的科学家,没有追求和坚持真理的精神,没有视人民的利益高于一切的思想,那是很可怕的,那他只是一尊躯壳,一具行尸走肉。现在,就是在中国的地震局里,有一些科学家,他们却能够大胆地承认:他们其实真正不知道地震的成因,他们对地震了解的太少。科学家也是人,人非圣贤、孰能无过,圣贤非神仙又岂不出错,知之为知之、不知为不知,敢于面对现实,敢于承认自己的错误,这些人才是难能可贵的,伟大的、而且是对人民负责任的,他们不像某些人用人类的精神垃圾《板块学说》来惑悠百姓,他们整日惶恐不安,害怕并打击民间科技的发展,在这里我要奉劝他们不要与人民为敌,趁早悬崖勒马吧!
我只是一个普通的中国农民,而且永远只想做一个农民,我万分感谢近年来政府对农村实行的巨大优惠政策,中国农民的幸运是空前的、旷世的,在这样的大好形势下,浪费个人的才华,无论于己、于国,都无异于犯罪,我永远不会放弃对地震的研究,直到地震中不再有人员伤亡,我热烈欢迎全世界的人批评我,因为能够发现自己的错误和不足,是人生最大的快乐,也是新的起点的开始。
另外,随着人类科技,特别是航天技术的发展,人们也开始一层层揭开宇宙天体的神秘面纱,土星的卫星中,土卫六是天文学家关注的天体之一。它于1655年被荷兰天文学家惠更斯发现。长期以来,土卫六一直被认为是卫星中体积最大的,也是太阳系中唯一拥有大气的卫星,其大气成分主要是甲烷;过去认为它的表面温度也不很低,因而人们推测在它上面可能存在生命。“旅行者1号”发回的数据却令人失望,它发现土卫六的直径只有5150公里,并不是太阳系中最大的卫星(木卫三的直径最大,为5262公里),它有一层稠密的大气层和一个液态的表面,其大气层至少有400公里厚,甲烷成分不到1%,大气的主要成份是氦,占98%,还有少量的乙烷、乙烯及乙炔等气体(这是由甲烷过渡到石油最关键的一步)。土卫六的表面温度在-181℃到-208℃之间,液态表面下有一个冰幔和一个岩石核心。飞船未发现存在任何生命的痕迹。土卫六能向外发射电波,使人感到迷惑。此外,土卫六轨道附近有一个氢云。
天卫三直径约为1000公里,是天王星最大的卫星。它的表面也被一种黑色物质重新复盖过,可能是甲烷或水冰。我个人认为很可能是原油。
我们可以把这些卫星的构造近似地看成过去的地球,从而再一次证明了,石墨蒸汽—→甲烷—→石油—→煤炭,碳整个演变过程,如果我们有一天能够有幸取到它们身上的泥土,说不定还能惊喜地发现高分子有机硅,别忘了那可是地球恐龙曾经梦寐以求的食物啊!
第十二章 我的物质论
(以下内容属于对“氢前时代“的研究,只作标题介绍论文尚在撰写中,某些内容尚在研究中。)
物质的基本属性——可持续性。空间可以瞬间产生万物。纵向可持续性产生时间。横向可持续性产生空间。真空即物质。物质即能量。真空是物质的基态,物质是真空的激发态,物质是能量一种特殊的存在方式,时空局部偏差激发真空产生原始物质,并依赖其纵向可持续性及横向可持续性向新的时空迈进。多个时空可以并存。过去的时空未必消失。运动的本质是:可移动的物质相不断地作用于不移动的物质源产生的表象。
第十三章 地球温度
(本章主要研究并阐述:地球温度从万度以上降至最低,然后又逐渐回升,最后有可能回到从前温度的机理、成因、及相关因素,农民李将揭示引力、自转、公转等对地球温度的影响,以及天体引力对地球时空的影响,本章暂时只作标题介绍论文尚在撰写中,某些内容尚在研究中。)
第十四章 地球生命的诞生及演变
[本章主要研究并阐述:地球生命在地球上司空见惯,不足为奇,然而在宇宙中,它们又是极其珍贵的,地球生命的产生尤其是人类的出现是大自然最大的创举,人类是大自然最亮丽的风景,地球生命的诞生及演变极其漫长、艰难,并带有极大的偶然性,多少次险遭灭绝。在这里,农民李将揭示一个不为人知的惊天奥秘——地球最早的生命诞生于高分子有机硅,也就是我们现在的泥土(这与女娲造人的传说有点不谋而合,但全然又不是一回事,因为地球第一代生物几乎还算不上生物,更不能与人类相提并论了),地球第二代生物曾依赖石油而生存(这是地球生命的过度阶段,这段历史虽然时期不是很长,但对地球生命的挽救有着至关重要的作用),地球第三代生物的自身能源来源于太阳能,我们现在正处在第三代,地球第四代生物的自身能源来源于电能或核能(主要指人类或由人类改造的动物)。第四代生物没有死亡(包括正常死亡或意外死亡)。本章暂时只作标题介绍论文尚在撰写中,某些内容尚在研究中。]
(一)最早有机物的复杂性
我们在《泥沙的形成》里,曾介绍过:“原始大气中大量的氢化物如氢化硅、氢化硼、氢化钙、其它金属元素氢化物等,随着地球温度的降低和氧气的增加,逐渐被氧化聚合、形成高分子液态有机物,如高分子有机硅等。当它们进一步氧化、凝结就形成了泥、沙、河卵石等,这是地球泥、沙、河卵石等形成的最主要方式”。
同样,我们在《煤炭、石油的形成》里,曾介绍过:“石墨(气态)生成甲烷,甲烷生成石油(同时生成少量氨基酸),石油生成煤炭。石油孕育了第二代地球生命(过度阶段地球生命),同时在一段时期内也为这些生物(包括陆地动物)提供了丰盛的食物。煤炭,石油是曾经一度原始生物的‘面包和奶酪’。”
那么,我们为什么说:“地球最早的生命诞生于高分子有机硅”呢?为什么不是在石油里?或者说就像生物学家所说的是由雷电产生化合态氮再逐步形成生命体的呢?
接下来,本农民就逐一分析以上的几个问题,我们地球生物的结构之复杂,之完美,生命力之强盛,就足见地球生命在形成之初,就一定存在一个庞大的物质基础,因为只有在庞大的物质基础里,才能形成众多的最原始的生物(确切的说它们还不能算生命物质),而只有在大量的所谓的原始生命体里,才会产生少量可以适应环境的优等的有幸存活的个体,在当时的环境下,被淘汰的个体数量要远远大于存活者数量,而且,这样的演变要经过成千上万代,才能形成初具生命迹象的地球生命。所以仅靠雷电形成的一点不稳定的、微量的、不完善的有机物是决不可能充当地球生命起源的物质基础的。
接下来的问题是:“地球生命起源的物质基础是石油,还是有机硅?”我曾经差点误把地球生命起源的物质基础当成是石油,因为它们主要都是碳氢化合物为主的有机物,似乎顺理成章、无可争辩。然而,当我研究《恐龙灭绝之惊天奥秘》时,就发现生命体诞生的另一种可能性——诞生于有机硅,但此时我还不能确定是石油还是有机硅。记得我在研究《泥沙的形成》时,就遇到一个很大的难题——高分子有机硅的不稳定性(热分解性),也就是说小分子有机硅不能像甲烷那样,高温氧化直接形成单一的高分子硅氢长链化合物,那么,地球曾经的液态有机硅究竟是以什么结构存在的呢?可是令我万万没有想到的是:这只一直困扰着我的拦路虎竟然成了我打开地球生命起源奥秘的钥匙!正是因为高分子有机硅的不稳定性(热分解性),在当时的高温环境下,限制了单一硅氢结构的高分子的形成,所以在当时物源丰富的原始大气里,不饱和的小分子硅烃便与氧,水蒸气,氨气、硫化氢、磷化氢、碳氢化合物等结合,从而形成极其复杂的高分子有机硅。
在当时大量的高分子有机硅(有液态的也有气态的)当中,存在着大量近似我们现在的糖类、氨基酸类,更多的是遗传物质中的嘌呤、嘧啶类物质,不过它们的主元素不是碳,而是硅。
原始大气存在着大量的硅烷(SiH4 ),其数量甚至比甲烷还要多,大量的硅烷被不完全氧化后,不能像甲烷那样同类之间直接两两聚合形成长链烃,因为单一的SinHn+2是很不稳定的,受热易分解,所以硅烷(SiH4 )被原始大气中的氧气夺取部分氢的同时,另一部分氧又参与到有机硅的聚合反应中,同时在原始大气中像氨气、硫化氢、磷化氢等气体含量都相当丰富,它们与有机硅结合的机会是均等的,所以在高分子有机硅的分子里,“—O—”“—OH”“—COOH”“—NH3”等的含量极其丰富,而具备“—O—”“—OH”“—COOH”“—NH3”这些结构的有机物,与我们现在生物营养物质糖类、脂类、蛋白质类物质极其相似。
(二)有机物聚合的选择性
(为了简化说明,在以下的文中的一些硅化物名词,我们直接用相应的碳化物名词取代)
小分子有机硅在氧化形成不饱和有机硅时,就会在原始大气中自寻对象不断聚合,当然,小分子有机硅同类之间不能直接聚合,因为热分解性,但可以间隔聚合,所以这样就形成了以硅为主元素的长链高分子多元素复杂化合物,这种化合物在一段时期内,形成了地球上最大最多的液体——高分子有机硅液体。一开始,这些聚合反应是无选择性的,当无选择性的聚合反应形成了某些大量的有固定结构的多元素小分子有机物时,如各种嘌呤、各种嘧啶,而这些多元素小分子有机物的进一步聚合则具备了选择性,A→T,C→G(这是生物遗传学知识,我就不必多说了),所以从某种意义上说:高分子有机硅的不稳定性(热分解性)为地球生命的产生奠定了基础,而有机高分子聚合的选择性最终转变成地球生命的遗传性,当然这里所说的选择性只是一种化学特性,不能算是生命迹象,也就是说,在刚刚具备聚合选择性的时期,地球生命尚未诞生。
嘌呤、嘧啶不是有机硅主动制造产生的,所以尽管它们在地球上的总量虽然很大,但它们在有机硅总量里所占比例却又很小,因为与它们分子量相似的其它各种有机硅化合物的形成与它们的概率是均等的。嘌呤、嘧啶的特殊性质是在两个方向上,或者说在两个聚合点上(化学键)与它的化合的有机物是无选择性的,而在另一个方向上,或者说在另一个聚合点上(化学键)与它的化合的有机物是有选择性的。嘌呤、嘧啶的这种特殊性质正好可以让它们的聚合长链分子具备了复制能力。
(三)由自然聚合到主动复制
这是地球生命诞生过程中一个最重要、最漫长的环节,在原始大气中,由于温度差异造成的对流,以及天体引力造成的大风,等等来自自然现象的推动力,为大气中的复杂有机硅的聚合起到了很好媒介的作用。后来,随着地球温度的下降,很多有机硅化合物变成液体,下降到地面,同样,由于温度差异造成的对流,以及天体引力造成的潮汐现象,还有频繁的地震的影响,特别是像我们现在的水流一样,由于太阳蒸发形成有机硅云,再形成有机硅雨,再形成有机硅河流,诸如此类的自然推动力,为液态复杂有机硅的进一步聚合起到了很好媒介的作用,所以无论在空中、还是在地面,我们的祖先们的进化一直没有懈怠过,在数以万计的有机硅化合物中,只有极少量的像嘌呤、嘧啶之类的有机物形成;在数以万计的像嘌呤、嘧啶之类的有机物中,只有极少量的近似现在遗传物质形成;在数以万计的近似现在遗传物质中,只有极少量的生有鞭毛、纤毛,固定部位可以水解ATP,把内能转变成机械能,并可以利用ATP释放的能量的膨胀作用,让自身的杆状结构产生相对滑动,从而拉动鞭毛、纤毛的摆动,就像现在的赛艇一样的所谓的原始生物,靠着鞭毛、纤毛的摆动在液态复杂有机硅的海洋湖泊里自由翱翔,大大地增加了他们接触更多营养物质的机会,大大提高了他们自我复制的能力,这种复制的能力也就是我们现代生物的繁殖能力的雏形。
这种奇怪的所谓的原始生物的形成,在地球生命的诞生中具有重要的意义,他在当时是众多所谓生物中的精英,就像我们现在的爱因斯坦、霍金、不谦虚的说还有愚钝的本农民,因为他们为自己装配了“发动机”,还有“船桨”,由“房子”变成了“轮船”,由“守株待兔”变成了“主动出击”,只要他们的“发动机”或者说“油箱”一旦碰到“加油站”(ATP),他们就会开动机器,去奔跑,去寻找下一个“加油站”,同时,在奔跑的过程中,也在不断的为自己的复制寻找物质源——嘌呤、嘧啶等,这就是原始意义上的繁殖。开句玩笑,我们的老祖宗真是聪明绝顶,他们的这些发明就是拿到现在,也足可以荣获科技发明大奖,就连拥有四项发明专利的本农民也望尘莫及、自惭形秽。就在鞭毛生物形成的同一时期,一些更复杂的运动方式也在逐步形成,并不断发展完善。极少数生物开始形成感应器,可以让自己识别并主动朝着营养物质丰富的地方进发,也就是说他们为自己的“轮船”配备了“方向盘”,而这种所谓的“方向盘”,正是我们现代生物的各种复杂、完善的感觉器官的最早雏形。有了“发动机”和“方向盘”地球生命才算真正被点燃了,正式开始步入生物进化的历程。
(四)从单细胞向多细胞进化
一开始单细胞生物的自我复制是一变多,即复制后断裂开来,形成更多的新个体,可是极少数的细胞的复制,开始出现与母体细胞不分离,在众多的不分离的新生细胞中,有的出现变异,而在众多的变异中,只有极少数是对多细胞个体有利的,而只有这样的个体才能存活下来,于是细胞的分化便产生了变异,一些新的物种产生,同时,一些老的物种淘汰。到了恐龙时代,应该说是硅结构的生物发展的鼎盛时期,然而,一个潜在的危机正向他们悄然逼近。那就是,他们赖以生存的物质基础高分子有机硅正在不断减少,并日趋耗尽,这一方面是因为动植物的消耗,另一方面是因为自然氧化,而有机硅被氧化后又不能再次转化成有机状态,所以说“恐龙的诞生就已经注定了它的灭亡,决定恐龙灭绝的主要因素是其自身内因,而非外因。”
(五)地球第二代生物曾依赖石油而生存
在早期的原始大气里,一开始形成的高分子有机硅的分子链里就已经含有一定量的碳元素的身影,而在石油气长链分子里也还有一定量的类似糖类、氨基酸类,嘌呤类、嘧啶类等物质,只是远远要比高分子有机硅的分子链里相应物质的含量低得多,特别是嘌呤类、嘧啶类的丰度低到极点,这正是地球的最早期生命不可能在石油中产生的原因。所以在早期地球生物的体内就已经或多或少地含有一定量的碳元素,包括恐龙在内,体内同样含有少量的碳元素。在恐龙时代的鼎盛时期,高分子有机硅越来越少、消耗殆尽,一些弱小的生物包括我们的祖先,因为在争夺食物方面,无法与当时的地球霸主强大的恐龙抗衡,不得不尝试着把自己从有机硅的湖泊里乔迁到石油江河里,换换口味改吃石油,大多数生物因为环境不适、食物中毒、抢救无效而淘汰出局,只有小部分生物因为超强的适应性才死里逃生、幸免于难。
碳氢化合物与硅氢化合物在生物性质方面比较相似,而且在硅氢化合物里一开始就含有一定量的碳元素,又因为有机硅液体与石油液体常常相处在一起,其实,有很多生物并不是因为没有食物,才主动转化成为碳食性动物,而是在很早就自然进化成了碳食性生物,只有恐龙等少数硅食性生物,因为过于依赖有机硅,执迷不悟、死不悔改、才会招来灭顶之灾,这里面也包括一些植物,这些植物现在大多数变成了硅化木。小农民从这里,看到了“生于忧患死于安乐”“置之死地而后生”的伟大!
早期的石油分子与现在的石油分子的结构应该是大相径庭、相差甚远,其区别主要表现在,其中的一些生物营养物质的含量不一样,早期的石油分子里的“—O—”“—OH”“—COOH”“—NH3”的含量要比现在的多得多,因为早在甲烷被氧化成为不饱和烃,不饱和烃不断聚合的时候,原始大气中的复杂多样的各种物质与石油分子结合的概率几乎相差不多(不过这些复杂物质的含量远低于高分子有机硅中的相应物质的含量,因为“—SIH2—”不稳定),现在的石油中只含有少量的生物营养物质如氨基酸等,那是因为曾经生物的大量消耗,加之自然氧化分解,造成的结果。
(六)光合作用的形成
最早期的所谓生物(不能算真正的生物)的能源主要直接利用有机硅化合物中现成的ATP,水解后释放能量(当时的ATP的能量释放方式,可能不一定是水解,而且,当时的所谓ATP的具体结构又是怎样,小农民正在研究),随着天然ATP的逐渐减少,后来则是利用氧化一些物质释放能量转化到ATP中,如铁细菌氧化铁,硫细菌氧化硫,绝大多数生物通过对高分子有机硅的氧化获取能量,再后来则是利用氧化碳水化合物所释放的能量。
早在地球生物尚未进化到碳水化合物的时代,就有一部分生物逐步形成了可以进行光合作用的结构,不过早期的所谓光合作用与我们现在的植物的光合作用大不一样,因为最早期的光合作用只产生不稳定的能源物质ATP,而不产生有机物(营养物质),而且早期的光合作用的物质结构也相对简单得多,经过了很长时间的进化,直到地球生物由硅氢化合物转变成为碳水化合物后,才逐渐形成了较为完善的光合作用的物质结构系统,于是,它们不仅可以利用光能产生ATP,还可以利用空气中的二氧化碳和土壤里的水合成各种有机物,从此地球生命便进入第三代。早期的光合作用机构简单,叶绿体膜上只有一套光合作用系统;而我们现在的光合作用叶绿体膜上却有两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二。其中的光合作用系统二是后来进化中产生的,光合作用可以从空气和水中获取“碳”和“氢”,然后把它们组合成富含能量的营养物质,这需要新旧两系统的合作完成。
“光合作用”的出现在地球生物的进化过程中起到了一个质变的作用,因为它为地球生命寻找到了一种长时间取之不尽用之不竭的能源物质——太阳能,作为生物能源的源泉,另外,它选择空气里的二氧化碳作为“食物”,与动物恰恰相反,让碳元素在生物圈内形成一种可持续的循环,从而,让物种的进化没有食物与能源的担忧,可以长期不断地发展进化下去。
(七)鲜为人知的重要进化过程!
地球生命的诞生及延续,首先得感谢有机物演化的一个重要环节——单链进化阶段,在这一阶段里,绝大多数所谓的生物个体,都是单链核苷酸结构(即便是所谓的干细胞),它们在捕获单个的核苷酸的同时,往往可能会捕获的一些核苷酸链片段,这些核苷酸链片段,有的本身就是一个完整的简单生物个体的基因,有的则是从别的核苷酸链中断裂脱落的基因片段,因为单链进化阶段的海纳百川、博采众长,才使得这个阶段的有机物进化极其迅猛,而同时,这个阶段又是有机进化到出现生命迹象的重要阶段,所以“单链进化阶段”对地球生命的产生无异于“及时雨”“雪中炭”。不过,单链进化阶段也存在着一些弊端,如,a,在捕获一些精英核苷酸片段的同时也吸收了大量的糟粕,(我们现在的部分内含子以及某些癌症都是这个阶段埋下的隐患)。b,不能确保物种的相对稳定,这个阶段的生物进化特别快,这对整个生物界是极其有利的,但对于具体的物种而言,却又是不利的,因为过快的进化难以确保种群的相对稳定,简直可以说,根本就没有相对固定的物种。C,基因片段的得失比较混乱,生物的进化方向很难确保。
如果我们把这个阶段看成是“普遍撒网”,那么生物体的双链进化阶段就应该是“重点对待” 。双链进化阶段并不是说生物体的细胞中一定要有两条染色体,只要是染色体是通过整体复制进行遗传的进化方式而且染色体在一般情况下能够保持相对稳定的阶段,都叫做双链进化阶段。当生物进入双链进化阶段,生物物种得以确立,并保持相对稳定,朝着各自的方向稳步发展,此阶段生物进化的缺点是比较慢。在这个阶段里,通过物竞天择、优胜劣汰,基因得到了去粗取精、去伪存真的洗礼,使其逐步完善、优化。
在这里,本农民觉得很有必要给大家推荐一个名词共栖 :
共栖是指两种生物生活在一起,对一方有利,对另一方也无害,或者对双方都有利,两者分开以后都能够独立生活。例如,有些附生植物附着在大树上,借以得到充足的光照,但是并不吸收大树体内的营养。海葵常常固着在寄居蟹的外壳上,海葵靠刺细胞防御敌害,能对寄居蟹间接地起到保护作用而寄居蟹到处爬动,可以使海葵得到更多的食物,但是,它们分开以后仍能独立生活。
当然在生物进化的过程中,还有共生的现象,我觉得海葵和寄居蟹只是相见恨晚,如果它们要是在“单链进化阶段”相遇,那么它们就没有必要搞得这么复杂,你离不开我;我离不开你,它们完全可以把各自有利的基因聚合在一起形成新的优化物种。本农民借助这个例子,重在要告诉大家,我们现代生物体的很多器官和功能都是在“单链进化阶段”打下的坚实基础。
我们在(四)《从单细胞向多细胞进化》里,也对细胞的分化及变异作出了初步阐述,严格地讲同一生物体的各个器官的细胞及性能的差异的形成(即细胞分化),其基础主要源于当初(单链进化阶段)的单链核苷酸的“博采众长”,而当生物进入多细胞进化阶段,这些器官的功能只是得到了一定的进化和完善。一些科学家看到生物的共栖、共生现象,就误以为生物体的不同器官的功能源于这种现象的长期发展,而现实恰恰相反,由于依赖性,它们各自的强项还会削弱对付的相应功能,更何况,它们根本无法将各自的基因合为一体!
第十五章 农民部分实地考察报告
(内容尚在编辑中)
后序:
我是一个农民,虽然有着战胜地震的一腔热血,但由于条件和知识的限制,所以每取得哪怕是一点点进展,都是非常非常艰难的。
我一开始研究地震,简直不知道从哪里着手,但后来我发现如果孤立地研究地震,肯定不会有什么突破或进展,于是我就开始研究地球乃至整个宇宙的演变史,结果发现这里的知识博大精深,我几乎陷入其中,招架不住。后来慢慢地摸到了门路,渐渐地发现把地震放到整个地球的演变使中研究,有很多问题引刃而解,很多疑难不攻自破,就这样一步一步,一直走到现在。我不知道我还能走多远?
在这里,我发现地球的整个演变过程中,始终伴随着热核反应,自然界中各种物质(包括人类)的产生和演变几乎都与核反应有着千丝万缕的关系,可以说;“热核创造了世界,热核改变着世界”。
第一个氢原子合并就意味着一个多元素时代的开始,太阳间断地核爆炸产生了众行星,行星地碰撞点燃了地球,地球的持续核聚变产生了地球上的多种多样的元素,并为这些元素的化学反应提供了外部条件,同时也为地球内部留下了这么多年挥之不去的高温。它在送给我们石油、钻石、煤炭等一件件宝藏的同时,也强加于我们不少隐患——地震、火山、海啸等。
那是因为她在稳定的核聚变时期,由于不小心,产生了一些不稳定的核裂变物质,从那时一直到现在,这些不稳定的核裂变物质一直在发生着间断的核裂变(它们时常引发核聚变),只是这种核裂变的频率随着时间的推移越来越低,从原来的剧烈的、频繁的、外向型,转变成现在的隐藏的地震。换句话说:曾经活跃的地球现在并不老实,外表平静的地球内心充满激情。
现在的热核反应(地震)是曾经核反应的反弹和延续,也是整个热核反应的尾声,随着它渐渐结束,热核,这个曾经创造过地球,也毁灭过地球的家伙,该到了对我们说;beybey的时候了。它将把一个完美而又安全的地球拱手交给我们。人类将步入一个崭新的历史时期——人工可控核变时期。
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