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2014-05-12
4.支持空间性质哲学描述的观察证据及其对物理现象的解读
宇宙空间是最佳的实验室,其既存的自然现象可以为空间性质及其作用规律的理论陈述提供实证检验,由空间运动论推导出的结论既是关于自然界的新的知识内容,也是检验空间运动论的观测和实验基础。为简要起见,以下叙述省略推理及推导过程。
实测的地球和月球地热流失量数据由于星体在真空(无物质及能量的空间)中近似理想的绝热体系而比计算的由空间收聚产能获得的地热小七个数量级。这一事实说明,空间流入星体内部所形成的巨大的能量不能从表面完全传导扩散而大量地聚集于物质内部,同时在星体提供的高温、高压极端环境条件下能量开始凝聚转化成物质。较小的星体(如地球)不发光,则聚集的能量几乎全部转化为物质,因而星体的增长速度较快。当星体(如太阳)具有了发光的能力后,就获得了对流和辐射传热的有效热扩散方式,使能量的较大部分转化为辐射能,星体质量增长速度相对降低。由于上述增长速度的差异,星体在经历足够长的时间后就会在同一恒星系内形成质量相近的
双星或多星体系。这就是说宇宙间普遍存在的双星及多星体系是星系演化连续过程物质增长表现出的必然结果,而不是随机的由引力作用产生的组合过程的偶然现象。多星和双星体系的普遍存在这一现象本身,就是上述物质积累式演化历史的证据。在类似星体内部环境的条件下,能量可以转化为物质是空间运动理论的基本支持条件之一,因而也是空间运动理论成功与否的检验方法。
宇观空间由于物质的存在而加速增生能量及物质,相反没有物质内涵的空间的能量和物质产生速度较慢,这是宇
宙次级结构中物质成团聚集的原因。若引力单一地决定于物质的质量,且物质质量的数量保持恒定时,引力必将是一个恒定值,星云和星系物质固有的结构和运动状态也必将保持不变,因而不会产生收聚、盘卷等运动特征。宇宙间普遍存在的星盘、星系的结构形状说明物质在不断地相互接近,这也就是说物质周围的引力在不断地增加。由此可以解释宇观物质聚集形成层级结构的动力机制。在空间运动论描述的宇宙产能机制条件下,恒星演化发展理论的理解应该是:形成主序星体有两条不同的途径,即巨型星云收聚形成红巨星,小星云形成较小的不发光星,然后由于物质不断地增长汇聚于主序。所有星体的质量都会逐渐向上攀升形成恒星、超巨星,继续增长则会成为辐射较高能量(紫外、X射线、γ射线)的可见光外星。赫罗图描述的星体分布规律就是上述过程的观测证据。类星体的存在方式也可以由此获得解释:星体质量增加的最终结果是使星体周围空间收聚速度趋近光速,产生较强的发光现象(日冕产能机制与此物理机制相同)。这样的理解可使宇宙间物质的存在形式具有连续、相关特征,从而揭示了星体的观察特征间的普遍相关性。修正了目前天文学学对恒星演化发展理论作出的解释,而且在解释中将独立形式存在的星体类形理解为同一星体连续演化过程的处于不同演化阶段的个体。
恒星的质量与其光度的相关关系也是物质产能机制最直接的例证。光度与物质温度是四次方关系,物质温度与内能是线性关系,而认为物质质量是其内能产生的唯一来源,由式(1)可知物质质量与内能也是线性关系。由此导出质量与光度的理想形式也应是四次方关系。经验关系的指数只是接近四次方说明其含其有系统测量误差,发现和解释这种系统误差是检验空间运动理论的又一有效方法。同时也将会对天文观测的技术进步产生重大影响。等量物质产生等量的能量,物质量增长使得物体体积数量的增加速度要比表面积数量的增加速度快,所以增量吸收的能量使物体表面温度增加,使光频存在随星体质量增加向紫端移动的倾向,这也就是辐射频率随质量增加缩短的原因。
太阳观测特征中重要且需要给出解释的现象有内部结构、太阳黑子、日冕反常加热以及角动量分布规律等几个方面的问题。①空间是最理想的能量及物质的存在形式,因而它所具有的对物质的穿透能力比目前所知任何物质粒子(例如目前观念中的中微子)的穿透力都强,产能过程会深入到太阳的质心。由全部太阳物质引发的空间运动产能,受球体的几何特性和太阳物质密度随半径增加两方面原因的影响,能量的分布并不均衡,分为三个层次:
首先是日冕层次。单位物质空域占有率大,则单位物质量拥有能量大,所以粒子的动能大。从日冕边缘到大气边缘温度梯度较大,表示密度增加的梯度较大。日冕大气中高质子温度和低电子温度也说明质量和能量的相关性。其次是大气与固体物质气化对流层。由于对流作用温差相对小,单位物质拥有的能量均等的结果,温度介于日冕与固体内核温度之间。第三是核内高压固体层。由于单位物质所围空间数量少且物质密度大,产生的能量不足以液化高密度的固体物质,太阳形成核心低温区。②对流作用将对流层热量大部被带往表面,少量热量热传递进入内核与内核物质自身所产的热量被用于转化为物质,元素发生非核反应形式的增重作用使密度继续增加。所以太阳核心是由重元素构成的致密固体内核。太阳黑子是由于太阳系行星物质的大部分运行到银心与太阳的连线附近,造成空间流动有利于太阳吸收的状态时产能效率增大,将核心高压固体边缘融化,并由强烈对流带到表面所形成的现象。显然黑子及其发生的周期、辐射、低温、化学构成的特征是符合上述理论的。非几何造父变星的光变原因应与太阳黑子产生的机制是相同的。其它星体(如地球)的内部结构也与太阳的内部结构相类似,由重元素
构成星体的固体核心。③太阳系是普通的恒星系,其观测特征具有星系的普遍代表性。太阳原始星云的运动应符合空间运动理论及角动量规律。星云中的角动量效应会造成星云的细微环状条带分离,不同的条带形成相应的行星。从星云一般情况下不是圆形的这一结构特征可知,同一片星云中会产生原始质量不同的多个引力中心。这些中心在完成物理瓜分星云物质之后的自增长过程中增长速度的差异改变引力中心的运动结构。太阳原始质量大,增长速度快,木星逐渐由太阳的小型伴星降格为从属的行星。太阳长大到一定程度时内部物质气化膨胀,发生小规模爆发,将大气层下的固体物质外壳抛射到空间,其最远抛射外缘达到小行带,此后太阳外壳物质形成木内行星。太阳系的基本结构就此形成。未来的太阳系由于太阳发光使能量聚集速度减慢,将沿着主序缓慢攀升。而木星成为增长速度最快的太阳系天体,当其质量再次接近太阳时,太阳系物质重新分配形成双星结构。太阳将增加一颗暗伴星。未来的木星如不受太阳系以外因素的影响,将同太阳一样从赫罗图底端的红矮星向巨星方向发展。④角动量分布规律是指作环绕运动的天体系统内,角动量由质心向外逐渐增加的趋势。如太阳系90%以上的角动量在太阳以外是不符合角动量应该按质量均匀分配的正常情况的。这一现象显然可用物质自增长造成引力增加给出科学合理的解释。如中心物体的质量增加较快时,由于角动量守恒就会造成两种效应:外围天体的运动由于引力增加引起速度的增加和中心天体由于物质的增加引起转速的减慢。在远离原始星云形成初期的任何确定时间观测到的结果,均是上述两种效应历史积累的结果。可由此反推物质体系的发展历史:太阳系的核心质量形成之初约是现在的两万分之一,是目前地球的十倍左右。太阳存在的历史要比现有认识长的多。恒星自转速度随星体质量
增加的现象,可以由引力增加使物质收聚作出解释。恒星外围的物质(如行星、气体)在不断增加的引力作用下撞击恒星,其动量部分转化成能量扩散消失,大部分仍以动量的形式被恒星的自转所容纳,吸集物质多的恒星自转速度快。这一推论应该能找到较大恒星的外围物质存量稀少的证据。由此可推论一种现象:星系物质在可见星阶段,物理结合过程聚集物质的速度大于物质自增长的速度。太阳系普遍的行星进动是由于太阳持续的质量增加所造成的行星缓慢的加速运动的现象。水星进动的另一种提法是水星运动加速,由于以前的理论没有找到加速的理由,所以将这一现象的解释复杂化。太阳物质的持续增加使其对水星的引力不断的增加,轨道由圆变为椭圆的过程是水星运动能量积累的过程。太阳系行星轨道之所以是椭圆,所依据的原理是一样的。彗星是运动速度增加使轨道椭圆化的极端例子。轨道的椭圆化是一个以结构的改变储能的过程,也是一种演化时间记录。由此推论去评价星系的形状,可以发现星系形状由圆形到椭圆再到旋臂的顺序是其年龄顺序的记录,同时也是其质量顺序的排列。这就可以统一解释角动量分配玄疑、行星剩余进动、暗物质问题。
地球是观测最精细的不发光的星体,从地质考古中应该能够发现物质自增长的有效证据。地球物质当前的产能效率是5.811E20J/S,由爱因斯坦质能关系折算可得每秒增重量约为6.7T/S,这是地球板块等地质运动基本动力的主要来源来源。由此可以推论地球物理聚集之初的体积较小,冷却后表面完全被水包围。因为地球物质增加的缘故,古大陆从水底长出并分裂。地质结构的成因、地球自转的减慢、洋底海沟的扩张、地震的机理都可以用地球质量的增长理论给出完美解释,这同时也就是空间运动论的证据。
以静止空间观念为背景猜测的黑洞特征在运动空间条件下将有较大的变化。空间流入物体的速度在物质的质量直径比达到C2时将达到光速,空间运动在进入光速运动区域之前即会收缩产生大量辐射能量。由于空间运动方向与观测到的光子运动方向相反,空间运动速度大,从外部观察就会有大的红移特征。由于空间连续性的规定大质量直径比的物体不存在不被发现的视界。黑洞是一种可见的星体,类星体的观察特征具有大红移、高光度的特征与此相吻合。
物质自增长理论得出的关于新星、超新星爆发的主要原因有两种:a.固体小星体(例如地球)增长到一定质量时,星体温度会增加到其构成物质的气化温度,星体在较短的时间内气化膨胀,并抛射出物质外壳;b.中心星体引力增大使星系坍缩,其环绕星体落入中心星体产生的爆发现象。与上述理论相吻合的是观测到新星爆发有向银心聚集的趋势。
5. 空间性质哲学的结论
由东方哲学观点导出的空间运动的概念,将许多看似无关的问题建立了本质性的相互联系,由空间性质哲学证明过程提供的逻辑起点出发,经过简单的数学模型化就可以得到牛顿万有引力定理、开普勒第三定理等解释宇宙结构的基本原理这一事件本身就说明:物质、能量、空间是本质上相同的存在形式这一理解在理论上是正确的。空间的诸特性中空间具有运动的特性这一事实,可以被人们用物质质量、运动定律的形式理解。引入全新的空间运
动的观念,将在更为合理的哲学背景上建立物理学的基本框架,使经典物理的内在和谐性增强,从而绕开牛顿力学在现代观念下哲学解释的困难。在目前的已知宇宙中,空间运动的最终结果是收聚产生能量,空间转换为能量的转换常数为η=203.8J/m3。由此我们可以抛弃违反自组织特征的宇宙大爆炸理论,而无障碍地建立宇宙收缩的理论。由此可以说,现代科学没有在东方发生并非是由于中国没有自然哲学背景的结果,东方哲学形态是更高级的形式,它可以产生对现代科学的超越,对其深层认识产生重大影响,正是由于哲学理解和现实描写之间的这个跨度太大的缘故,我们在现代科学的陈述体系和背景下,才能真正地了解其中的含义。
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