彗星加速器,你觉得下一个类似相对论的科学理论或类似爱因斯坦的科学家什么时候才能出现?
中国己经产生……陈绍光先生1936年12月出生于江西宜春。1959年毕业于北京大学地球物理系,于1964年28岁完成《量子旋进论》形成自己理论体系,文革之后,在邓小平副主席同志亲自关心下,陈绍光1979-1991年十二年期间有幸在清华大学物理系实验室专职从事实验研究和基础理论的探索。
成果(一)1980年在《科学通报》第23期发表论文“空间非各向同性产生磁场”预测‘天王星’‘海王星′的地磁场,分别于1986年,1989年被美国旅行者2号飞船准确证实,为了验证自己的理论,80年代陈绍光使用中国第一台超导量子干涉仪亲自做实验研究《陈绍光、杨仲乐等, 转动物体磁性的实验探索,江西科学 第12卷 第4期 P.208-213(1994)》发现了包括地球在內的所有星球磁场起源机制及规律,彻底解决困扰了人类400多年的世纪难题(到今天为止包括牛顿,爱因斯坦,玻尔在内世界所有最著名物理学家都不没有解决)。成果(二):Chen Shao-Guang ,Does vacuum polarization influence gravitation? (真空极化影响引力吗?)Nuovo Cimento 104 B ,611~619 (1989)1989年陈绍光发表在意大利著名科学杂志,解释了当时世界上所有“引力异常” 的实验结果,彻底终止了世界范围内当时最顶级物理学家对“第五……N种作用力”的研究及实验热潮(大家可以查阅7、80年代相关报导),所有的相关实验项目及经费全部下马。成果(三): 《陈绍光、刘宝诚, 检验空间各向同性的新方法 ,北京大学学报(自然科学版)32(5),612-620(1996)》,在清华大学期间也曾主持多项国家自然科学基金资助的科研课题,其中“光速各向同性的实验”,将世界最高精度提高了两个数量级。解决了单向光速不可测量的悖论。成果(四):《Chen Shao-Guang ,Does vacuum polarization influence gravitation? (真空极化影响引力吗?)Nuovo Cimento 104 B ,611~619 (1989)》同样这篇论文中陈绍光预言引力场是量子化的,在2002年尼斯维契夫斯基等欧洲几国科学家测量超冷中子在地球重力场下落发现中子下落过程不连续,被中国两院院士评为2002年世界十大科技进展第三项(可以查阅相关报道),又一完美证实了陈绍光关于引力场是量子化的论述。.成果(五): 《科技日报 2004年6月29日第10版 “我国科学家陈绍光的第三預言:引力探测器B是负结果” 科技日报电子版网上下载:www.stdaily.com /产经周刊/2004-06-29》,即是说,探测器B中的四个镀铌的石英超导陀螺的转轴不会因地球的自转而改变相对方位”(意思是测不到相关实验结果 ),当时斯坦福大学的科学家们信心满满2年出实验报告,可惜十几年过去了,实验报告无法公布,彻底否定了爱因斯坦广义相对论关于时空扭曲的预言,又一次证明了陈绍光1964年的《量子旋进论》正确性。综上所述陈绍光的《量子旋进论》涉及都是自然科学最基本问题,它不仅能解释其他理论能解决的问题,而且现有理论存在严重缺陷它都能完美自洽。也从另一方面验证为什么近百来世界基础理论没有任何重大突破,因为在爱因斯坦等伟大科学家的影响下,科学研究出现了方向性的偏差,当八十多岁的陈老师本己安度晚年,但通过新闻了解同一天华为公司孟晩舟女士在加拿大被扣及华裔科学家张首荿被自杀的事件,非常气愤,希望以他绵薄之力努力改变以美国为首的西方国家一直把持现代科学的前沿阵地的现状,如果我国科学陈绍光的《量子旋进理论》能得国家关心与年轻一代科学家的全力支持,必将彻底扭转我国基础科学落后的地位,中国人将在末来一个世纪引领世界科学先锋。
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陈绍光先生研究工作的历程及主要成果——评介
陈绍光先生1936年12月出生于江西省宜春市,1959年毕业于北京大学物理系地球物理专门化。
1979年至1991年,陈绍光先生在清华大学物理系做客座研究,以实验的方法研究了“光速及其各向同性”、“磁场起源”等课题。在清华十四年,除了作实验外,有充分的时间,无拘无束在理论物理学的各个领域进行了详细的探索和研究。为他的研究工作打下了坚实的基础。
(一)“新引力公式”的形成(1989.12-2003.9)
陈先生以全新的视角、以QFT(量子场论)为基点,研究真空极化效应,通过类比Casimir(卡西米尔)力,导出了真空虚中微子压力作用下两个物体间的类Casimir力即新引力: f QFT = fP QFT + fCQFT
fP QFT = - (Є m M/r2) r/r ——质量不变速度变化时的动量变化率
fC QFT = - (Є m M/r2) v/c——速度不变质量变化时的动量变化率
新引力公式与牛顿万有引力公式“形似”,而本质不同,本质的差别在于:牛顿公式中的质量m和M是彼此独立的不可变化的参量;而在新引力公式中质量m和M则是彼此间有相互影响的可变化量。
陈先生的研究成果相继发表在国内外学术期刊上。1997年陈先生从江西省科学院退休后,随儿子定居深圳。在清华大学做客座研究时他的学生陈其良先生热情鼓励和大力支持下,将以前研究的成果进行梳理和总结,并以专著“引力的起源和引力红移——谁引爆了宇宙”出版面世(四川科技出版社,2004年3月)
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(二)“新引力公式”的完善(2003.9-2006.3)
1989年陈先生在研究量子场论和引力的关系时,从真空极化效应的质量重整化出发,分析Dirac粒子的碰撞过程推导出了质量可变的牛顿定律,得出了引力具有屏蔽效应从而不可线性叠加的结论,由此解释了第五种力和引力异常等众多实验结果,以题为“真空极化影响引力吗”发表在意大利著名杂志IL NUOVO CIMENTO 104B卷 611-619页。1990年陈先生接着推导出了类Casimir力的新引力公式f QFT和广义相对论的等效原理与度规方程,使爱因斯坦方程可精确求解。质量可变的新引力公式成了QFT和GR(广义相对论)的一个交汇点。1990年英国科学家Bondi从GR也得出质量可变的结论。
2005年陈先生从GR质量可变和力是动量的变化率的定义:
f = ∂ (mv) / ∂t = m (∂v/∂t) + v (∂m/∂t) = fP + fC
得出了跟GR可相互推导出,从而完全等效于GR的新引力公式f GR:
f GR = fPGR + fCGR = m (∂v/∂t) + v (∂m/∂t) = - (GmM/r2) ((r/r) + (v/c))
以上f QFT和f GR两公式中压力常数Є和引力常数G,若都取实验值,则Є=G。由此f GR= f QFT,这给新引力公式划上了完美的句号。
新引力公式极大地丰富和发展了物理学,这一崭新的理论,不但符合诸多的物理实验结果,还能解释一些过去不能解释(或不能很好解释)的物理现象。在两论汇合(量子场论和相对论),四力统一(强作用力、弱作用力、电磁力和引力)等重大物理学的领域有所突破。对此,2011年我们在中国科技纵横127期发表了題为“陈绍光引力公式产生及其特点”的论文进行介绍。
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(三)新引力公式的升华(2006.3-2009)
——测量时空和自然力学方程
2006年以来,陈先生的研究工作又有了新的进展,2008年在第三十七届世界空间科学大会上(加拿大蒙特利尔市),陈先生发表了五篇论文,指出了由Doppler效应测量的结果,可推导出罗伦兹变换的“钟慢”和“尺缩”效应。从而狭义相对论有了坚实的实验基础,使相对论摆脱了是在‘假设’基础上的推论这一阴影。2010年在第三十八届世界空间科学大会上,陈先生又发表了四篇论文,指出了由Doppler效应测量的结果,可推导出测不准关系和普朗克常数。进一步使量子力学、相对论量子力学和量子场论摆脱了完全建立在‘假设’的基础之上。
陈先生还在1996年从实验物理的角度,分析了一百多年来的诸多实验,指出:通过两光束(或微波)的精密比较中基于光程差到相位差的实验测量结果,例如作为相对论实验基础的Michelson型式的干涉法、拍频法等等实验,都是无效的。因为Michelson实验是基于两个相互矛盾的前提:“光波长和光频率均各向同性”但“光波长与光频率之乘积的光速却各向异性”。由此,提出了检验空间各向同性的新方法,1997年主持完成了国家科学基金项目“双速光速各向同性的测量”,精度达到了1*10-18,至今仍是世界最高精度。新的检验方法和测量结果的两篇论文分别于1996年和1997年发表在北京大学学报(自然科学版)32卷第5期和33卷第五期且均为SA收录。
由此可见,陈先生具有深厚的实验物理的背景和功底。他研究理论时总是从实验结果出发,推出结论时总是想到如何用实验和观测进行检验,重点是考虑怎样测量出结果来与理论推论进行对比,这是他早年在计量部门长期工作所形成的研究习惯。所以,陈先生的公式简单、明确,完全可以操作。
理论物理学界早有共识,即牛顿力学中(伽利略时空)的绝对同时性是先验的、不可测量的。爱因斯坦企图用可测量的相对同时性来取代绝对同时性,用相对时空取代绝对时空。但相对论中用罗仑兹时空定义光速,则会形成自我循环,因此爱因斯坦的光速不变原理中的光速,只能在伽利略时空中定义与测量,使得相对论内含有罗仑兹时空和伽利略时空这两套互不相容的时空。这是相对论无法克服的缺陷,也是相对论被争议达一个世纪的根源。伽利略时空中也存在一个天生的缺陷:绝对同时定义中光速(信号传递速度)为无限大值,与光速在伽利略时空中实测为有限值之间存在的原则性矛盾。因此,牛顿力学与相对论都有缺陷,绝对时空与相对时空均需改进。
时空应该建立在可测量的体系内,单向光速就是长度和时间最基本的测量手段。科学发展要求建立绝对可测量的单向光速的迫切性,陈先生适时提出了用现代技术手段测单向光速的方法。
从可测量的单向光速加上长度、时间等国际单位的定义(公认的),这一体系在传统意义上就是“可以测量”的时空,不妨称之为“测量时空”。
从物理含义来讲,测量时空与罗仑兹时空和伽利略—牛顿时空既有共同的国际单位的定义为基础,而又有所差异。在测量时空中光速为测量所得,且为有限值。使牛顿力学中相互作用力的传递速度为无限大和超距作用的理论,变成了作用力传递速度为有限值从而是非超距作用的理论,由此使牛顿力学被广义化了!随即发生了突变:通过Doppler效应的测量结果,能够推导出罗仑兹变换和测不准关系,顺理成章,使得狭义相对论,量子力学及量子场论都与测量时空建立起了直接的关系。
前面叙述的新引力公式的出现看似偶然,实为必然,它是以实验为基础,在测量时空的体系内,贯串了狭义相对论、量子力学、量子场论、广义相对论和牛顿力学。使新引力公式有了更广泛和更深刻的涵义。据此,将f QFT和f GR两个等效的新引力公式称为“自然力学方程”更为贴切。
自然力学方程可以理解为:是被广义化的牛顿力学,也是建立在测量基础上的爱因斯坦方程的简约化表述。
自然力学方程是既适用于低速,又适用于高速;适用于连续场,又适用于非连续场;适用于宏观物体,又适用于微观粒子的普适性运动规律的科学。它完全继承了经典物理(牛顿力学和电动力学)和现代物理(量子论和相对论)的科学成果,又以实验物理为基础(测量时空)将它们贯串起来,实现认识论上的提升。
从引力就是弱作用的类Casimir压力,引力理论被纳入弱-电统一理论;广义相对论的引力方程(非线性的爱因斯坦方程),可以由类Casimir压力的新引力公式取代而简化;物理学中许多过去不能解释的实验和观测结果可以得到解释,许多长期争论的悬疑可以得到答案。物理学的研究将展现出新的方向和广阔的前景。
陈先生出版第二部专著(英文版)-----“没有假设的相对论和量子力学以及引力作用的起源”(四川科技出版社,2010年1月)。该书系统地论述新引力公式的形成及发展,测量时空及自然力学方程等新颖观点和结论。书中除回答了引力作用的起源和量子场论虚粒子的起源等根本性问题之外,还详细分析了引力的速度依赖和引力的屏蔽效应。具体涉及到引力致正负电荷分离与天体磁场的起源、引力作用下能量不守恒和时间箭头、引力波、先峰号飞船的反常加速度、GP-B进动、中微子振荡、虚光子和虚中微子的数密度、黑洞、‘暗物质’与‘暗能量’以及众多有关引力异常的实验和观测结果。最后还将新引力公式应用到星系和总星系,得出了一个天外有天的局域化自动稳定的宇宙模型。可以预计这部专著对理论物理和认识论的发展将做出积极的贡献,也将对后世产生深远的影响。
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(四)跨越现代物理与经典物理之间的鸿沟
从2006年以来,陈先生一方面是在世界空间科学大会上发表论文,阐述新引力公式在空间科学方面的应用;另一方面在“中国科技纵横”期刊上发表他多年来实验研究和理论探索的成果。
1、在“中国科技纵横”发表论文
从2010年开始陈先生以“中国科技纵横”为阵地,连续发表十篇论文。其中最有标志性的文章当推“跨越现代物现与经典物现之间的鸿沟”。这篇文章可以说具有划时代的意义,文章分析了众所周知的现代物理与经典物理之间所存在的鸿沟的产生与演变,提出跨越鸿沟桥梁的三个桥墩:——单向光速可测,实验测量得出光速值有限和各向同性;多普勒效应直接测量结果推导出洛伦兹变换;多普勒效应直接测量结果推导出测不准原理。桥梁即是新引力公式(自然力学方程)。这里的三个桥墩把狭义相对论和量子力学的基本原理直接与牛顿力学的多普勒效应贯通,新引力公式把广义相对论和量子场论与牛顿力学贯通,使得牛顿力学就与现代物理实现了全面接轨。可以简单理解成:牛顿力学因注入新的概念而被广义化了;新引力公式用物理学上的可变质量的不可线性叠加,取代了爱因斯坦方程数学形式上的非线性性,成为广义相对论的新版本。
这篇文章应该认为是完满解答了物理学百年以来的悬案,理顺了物理学发展史上的障碍。承前启后,必将推动继往开来,这篇文章的深远影响,将被时间所证明。
在“中国科技纵横”期刊上还发表一篇陈先生等人早年从事实验物理的报告,及近年对某些实验的争鸣,体现了陈先生对科学的严谨风格和深厚的功底。
此外的论文也都精彩纷呈:例如:相对论与牛顿力学能混合运用吗?量子场论的水星近日点的进动,引力能统一到弱作用中吗?物理学的时空是描述物质运动的工具,等等。尤其是论文“用广义化牛顿力学处理磁偏转问题”,解决了狭义相对论与电子迴旋加速器和同步辐射光源加速器的实验结果严重不相符的问题(例如上海同步辐射光源用相对论理论计算值偏离实验结果达35倍)。
2、参加世界空间科学大会
世界空间科学大会每两年召开一次,陈先生连续参加了五届,即:2006年第36届(北京)、2008年第37届(加拿大蒙特利尔)、2010年第38届(德国不来梅)、2012年第39届(印度曼菲尔)、2014年第40届(俄罗斯莫斯科),共发表论文23篇,在36、37届陈先生还出席作了口头宣讲。陈先生的论文涉及许多重大的课题,例如:预言引力探测器B(GP-B)是负结果,并且后来得到证实;提出单向光速测量的方案;用多普勒效应的测量结果直接得出相对论的罗仑兹变换;多普勒效应的测量结果推导出测不准关系和普朗克常数;天体基本电场和基本磁场的由来;量子纠缠态的由来;太阳風和太阳黑子起源于木星运行到太阳与银河系中心的连线上;途中引力红移所导致的哈勃常数,其计标值与最新观测值相符;引力波是偶极辐射;先峰号飞船非模型反常加速度的解释;引力违反线性叠加原理而导致观测到的‘暗物质’和‘暗能量’现象;等等。尤其是今年被大会接受发表的9篇论文中,有3篇是曾中文发表的 “量子旋进论”即‘非点’模型的五维量子场论的英文简介。分别是:“光子、静质量量子和电荷量子都是由中微子形成的吗? ”;“引力常数似依赖于星系的绝对速度”;“从‘非点’模型的量子场导出的微波背景辐射和基本粒子的结构”。陈先生的论文越来越受到重视,论文均为历届文集刊载,并被美国宇航局(NASA)文库所收藏。
(五)五十年前推出的理论——“量子旋进论”至今仍散发光彩
1964年陈先生著的“量子旋进论”原文2011年发表在中国科技纵横131期192-210页,简介如下:
1、“量子旋进论”的基本时空模式和运动方程
量子旋进论认为量子不是一个线性运动的“点”粒子,而是“非点”粒子,同时存在“旋进”:左旋进、左旋退、右旋进、右旋退这四种状态,在传统意义上的“四维时空”上再增加“旋间维”,构成“空间—时间—旋间”的“五维时空”。四种“旋进量子”其实就是最低能态的左旋和右旋中微子,在空间量子化的i、 j、k任一方向只能有前进或后退这两种状态。五维坐标为:
ρ = (ρ 0, ρ 1, ρ 2, ρ 3, ρ 4) = (i c t, x, y, z, ρ) = (i c t, r, ρ)
波动性的强度用五维波长ζ = (i c τ, λ, ξ)量度,粒子性的强度用五维动量P = (i E / c, P, µ c)度量。波-粒二重性的对立统一律用ζ和P满足如下关系表示:ζ = k / P = i ћ / P,ζ ζ = 0,P P = 0,这正是测不准关系从四维推广到五维的结果。粒子性 (或波动性)强度的总和也是一个守恒量,即:∑P = P 0,这正是动量能量守恒定律从四维推广到五维的结果。
在五维时空中研究物质的基本运动形态,将四维的测不准关系和四维动量能量守恒定律推广提升成为具体化的四个五维的基本方程。从而在更高层次的上描述了实物与场、电磁场与引力场、电荷、自旋、静止质量等物质的运动形态。并且从四个五维方程可推导出Klein-Gorden方程、Maxwell方程以及Lorentz力的公式。当然量子力学、相对论量子力学、量子场论的基本方程都包含在上述四个五维方程之内。特别要强调指出的是:从五维方程得出的Lorentz力f是旋进量子之间的磁性力,当距离r=0时f=0。意味着量子场论的发散困难被彻底地消除了,这也正是‘非点’模型的量子场论应该有必然结果。
2、“量子旋进论”的主要应用
用量子旋进论的运动方程既可以解决微观的基本粒子的静质量分布、反常磁矩的来源、核结构、核力等问题,也可以解决宏观的基本地磁、地电场起源等问题。它详细的描述了旋进量子的诸种形态及相互作用,并用于解释光量子、静质量量子、电荷量子的运动形态及基本粒子的构造;解释了中微子和反中微子、正电子和电子、质子和反质子、中子和反中子、超子及反超子,共约20种基本粒子的相关数值和运动形态,并考核了理论值与实验数据的关联情况。
3、实验结果支持“量子旋进论”
“量子旋进论”推导出四大常数,与实验值极其接近:
万有引力常数G=6.6694 *10-8C.G.S.;
电磁作用学数α=1/136.9;
弱作用力常数β=1.010756 * 10-5;
强作用力常数=15.8943。
“量子旋进论”还有效的解释了一些重大实验结果,例如:奇异粒子和奇异数守恒的本质等。
4、“量子旋进论”提出了许多重要的科学探索
最值得引起重视的应该是:提出比核能更为巨大的能源——基本粒子分裂产生“旋进能”,这种能量不但比核能大得多,而且具有高效的直接产生电磁能和光能的独特优势;有理由期待“量子旋进论”能解决超导问题;能解释生物生长的趋磁性和负电场有助于作物生长等的作用机制问题,新机理的应用能促进农作物高产;在宏观研究方面对天体物理和宇宙研究提供有力的理论指导,对天体研究提供新的方向和思维。人类认识客观世界是不断深化的。“量子旋进论”无疑的是更好的反映了,哪怕是部分地更好的反映了客观存在的物质本来面目和运动规律。目前,“量子旋进论”在理论模型的描述和方程式的表达方面较为详尽,但许多基础的实验和理论探讨的深入展开,还有许多工作可做。
五十年过去了,反观之,令人惊叹!在理论物理的前沿,“量子旋进论”以其系统性、新颖性、独创性和完美性不断散发出耀眼的光芒。一种新理论出现就解决了前有理论和实验中不能解决的困难,多达几十件之多,这在科学史上实属罕见;新理论提出了新的科学的预见,给学界以新的启示和方向。
陈先生50年前对电荷、质量、光等物质基本形态就有独创的见解,对当时的流行理论超前了很多,直至现在才被学界接收是不足为怪的。陈先生由单向光速可测,洛伦兹变换和测不准关系都来自于多普勒效应出发,以新引力公式将狭义相对论、量子力学、广义相对论和量子场论都与牛顿力学相贯通;再由实验物理学的时空可测量性,提出测量时空的概念,升华了对物质间相互作用的认识,又发表了许多论文解决了现有理论不能解决的实际问题。量子旋进的五维时空概念,才逐步得到学界认可。
陈先生认为:他只开了个头,希望后继有人! 有许多命题还需进一步探讨。我们认为:“量子旋进论”五十年过去了,从现在的角度来看,重新命名为“旋进量子场论”似乎更为贴切,也反映了量子场论的新进展。
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黑洞的密度一定是特别大吗?
黑洞就是个密度超大的天体,没什么特别的。这么理解对吗?
从表面上来理解这似乎没有毛病,但仔细考虑一下您就会发现这其中存在很多秘密:比如密度超大为什么会坍缩成黑洞?有几种类型的黑洞?又各有什么特色?
一、物质压缩的秘密
1.压缩气体
压缩对于大家来说应该非常熟悉,比如我们经常用到压缩和解压缩软件,其原理是将文件的二进制代码压缩,比如将相邻的0和1减少,比如用几个0或者几个1来代替,减少文件的存储空间!当然改变的仅仅是数据结构,而我们今天要讨论的是物质的压缩,各位应该很清楚,气体是最容易被压缩的,因为气体分子间存在着大量的空隙,因此可以被压缩,我们日常用到的压缩气罐就利用了气体的可压缩原理!
储存了压缩气体的气罐是一个危险品,内部的高压气体具有极高的能量,一旦意外破损造成的后果不亚于蒸汽罐破裂!当然这并不意味着气体就可以无限压缩,因为分子间距减少到一定距离的时候其斥力将会阻止压缩进一步进行,此时,只有再增加做功,但大量效果的能量往往会抵消高压缩所带来的经济效益,因此一般空压机的气罐压力为0.7~0.8MPA,一个大气压为0.1MPA,因此我们一般用7-8公斤来表示空压机的储气罐压力!
2.固体物质压缩
在我们日常生活经验中,固体和液体并不能压缩,因为分子间距很小,即使如锻压等工艺也只能弥补下材料内部的缺陷,并不能让密度增加几何,当然仍然会增加一点,但对于“压缩”这种明显的缩小却是不能!当外界施加的压力让固体的原子试图更进一步接近时,原子外层电子的相互斥力会阻止两者进一步靠拢!两个电子在原子半径(1×10^-10M)范围内的斥力达到了F = 2.31 × 10^(-8) 牛顿,可能您认为这个并不大,但要知道原子的外层电子是每个原子都至少有一个或者更多,那么一块固体内有多少原子?
二、固体不可压缩吗?
非也,那只是我们给与的压力不够而已,比如在地球的铁镍物质就达到了10.7g/立方厘米,这明显要高于地球表面的铁的密度(7.8g/立方厘米),而太阳核心的密度则达到了150g/立方厘米,大约是水的150倍,这是因为尽管核外电子的斥力可以对抗强大的压力,但它终有屈服的那一个阶段,在地球和太阳内核,电子之间的斥力就“部分屈服”了!
1.白矮星物质
这是电子斥力屈服的一个阶段,在太阳寿命的最后阶段,内核的氦元素也耗尽了,再也不会有什么氦闪出现,因此辐射压无法再对抗辐射层以及对流层对于内核的强大压力,因此内核150g/立方厘米的物质将会继续增加密度,而中心碳氧原子的电子将会被压到极度接近原子核的位置,保持结构不被压力摧毁的电子简并力在苦苦支撑!
2.中子星物质
泡利不相容的原理告诉我们,电子之间的斥力是阻止物质继续坍缩的唯一支撑,但如果死亡恒星的外壳不断加大,超过了钱德拉塞卡极限,即坍缩引力势能大于电子简并态能时!
那么电子简并力将再也无法阻止引力坍缩的继续进行,电子将被压入原子核,与质子的正电荷中和成了中子,此时物质已经破坏了其本身的原子核结构,失去原来物质的所有化学与物理属性!已经成为了一颗中子星!
3.黑洞
中子星物质之间的结构支撑力是中子简并压力,与电子简并压力一样,中子也是有排它性的,它们不能占据空间中的同一个位置,因此粒子间的存在相互的排斥力。不过各位要注意下的是这个简并力是泡利不相容原理,背后并没有所谓的“力”,一个量子态上只能容纳一个费米子,这就是量子力学世界的“性质”!当然这个一个量子态只能容纳一个费米子,但这也架不住无穷的质量增加,其实不需要无穷大,一颗坍缩前的恒星内核质量超过3.2个太阳质量时,将无法避免坍缩成一个黑洞,当然现在在夸克时代猜测会坍缩成夸克星,不过仍然没有在观测获得证实!但理论上存在夸克星这种天体!
三、黑洞的种类和特性
不要认为坍缩后的黑洞就只有一个类型,其实黑洞并不止一种,一般从结构上区分可以分成三种:
1.不旋转不带电荷的黑洞:它的结构于1916年由史瓦西求出,称史瓦西黑洞
2.旋转不带电荷黑洞:结构由克尔在1963年计算得到,称克尔黑洞。
3.旋转带电荷的黑洞:。结构于纽曼在1965年由计算得到,称克尔-纽曼黑洞
史瓦西黑洞就是“最普通的黑洞”,也是最理想化的黑洞,因为它没有自转也没有电荷,但坍缩成黑洞的恒星的明显都是自转的,也许原初黑洞(宇宙诞生之初坍缩而成的黑洞)存在不旋转的可能!
克尔-纽曼黑洞的视界和无限红移面是分离的,并且视界将分成外视界和内视界,无限红移面也有两个,两个红移面之间的区域是能层,黑洞旋转的能量储藏在这里,请注意,越过了克尔-纽曼黑洞的无限红移面物体仍然有机会逃离黑洞!理论上可以在克尔纽曼的静止界面外建立一个空间站,然后利用抛射质量来提取黑洞的旋转能,得到几乎无限的能源!
刚刚事件视界望远镜(EHT)成像的室女座M87*黑洞就是一个顺时针旋转的克尔黑洞(距离地球约5500万光年,质量为太阳的65亿倍)!
M87*和太阳系的对比,很明显整个太阳系都在视界内,不过请各位不要搞错的是中间那个黑圈并非视界!
外星人早就不用电磁波通信了?
这个是不可能的。因为在我们视界电磁波是最简单实用的通信工具。即使有,当然也有更高级的通信工具。电磁波依然会被使用。最多只是使用方法和编码计算可能不同。
这主要是由物质的本质决定的。
在物质世界,只有su(2)可以穿行于物质的高级空间,而外星人(如果有)则也一定存在于高级空间。
而通信就是相互之间的沟通方式。无论什么方式都必须有两个基本条件。一个是媒介(载体),另外一个是共同语言(编码)。在没有掌握电磁波的星球生物,当然不会使用电磁波。但是最好的工具可能也是光(电磁波)。
但是如果是更高级的生物(人),那么通信就需要在通信工具上进行不断的追求。但是无论怎样都必须使用物质的最小单位U(1)。而单独的U(1)是不能独立存在的。所以最少要使用两个U(1),就是su(2)。“U(1)和su(2)还有su(3)都是群论里面基本粒子的表述。”而su(2)的最完整形式就是电磁波(光子)。
所以高级通信的最普慧的发展必然是以电磁波为基础的发展。外星人也不会例外!
加州理工的反应堆如何将二氧化碳转化为可吸入的氧气?
虽然氧气在整个宇宙中很常见,但大部分氧气并不像人类需要吸入的氧分子那样 。现在,加州理工学院(Caltech)的研究人员声称已经建立了一个可以将二氧化碳转化为氧分子的反应堆,这可以帮助人们在地球上对抗气候变化,或者为太空旅行生成所需的氧气。
氧气是人类太空探索的最大障碍之一。地球是我们所知道的唯一具有这种大量可吸入的重要气体的地方,然而携带氧气是昂贵且不可持续的。在国际空间站上,由于电解以及备用的加压储罐,工作人员可以轻松呼吸。有人谈到将火星变成类似地球的地方,但这是一项巨大的任务,而今天的技术无法实现这一目标。
因此,加州理工学院的研究人员开始寻找另一种产生氧气的方法。最终,他们创建了一个反应器。研究小组发现,如果使二氧化碳“撞击”惰性金箔表面,分子可以被分裂。该团队称反应堆的工作方式与粒子加速器类似。首先将二氧化碳分子电离,然后使用电场加速,然后撞击表面。目前形式的反应堆产量相当低-每100个二氧化碳分子只能产生一到两个氧分子-但它可能在未来扩大概念的一个有趣的证明。
事实上,研究人员说这种反应发生在自然界。这个概念的开始是为了解释彗星上氧分子的意外发现。在Rosetta太空船检测到从67P彗星流出的气体之后,最初认为氧气可能被锁定在岩石中数十亿年。
但在2017年,加州理工学院的团队提出了另一种可能的解释:氧气是由高速撞击彗星的其他化合物产生的。在彗星释放出水分子或二氧化碳之后,太阳风可以加速它们并将它们撞回彗星。这反过来可以创造氧分子,并作为加州理工学院反应堆的灵感。
将来,反应堆可能会投入工作,为宇航员前往月球、火星或其他地方生产氧气。或者当在地球上使用时,其可以帮助应对气候变化。当然,还有很多工作要做到达到那个阶段。
“这是最终设备吗?不,”该研究的第一作者Konstantinos Giapis说。“它是一种可以解决火星问题的设备吗?不。但它是一种可以做一些非常困难的设备。我们正在用这个反应堆做一些疯狂的事情。”
该研究发表在《自然通讯》杂志上。
太阳和地球之间的太空冷到不行?
地球首先要明确一点,地球温度只是一部分来自太阳,大部分是靠地下的热源供的热,再有地球有大气层,就像人穿厚衣服一样,晒太阳时暖和,不晒时身体也不冷。
为什么高山距太阳近而温度反而低,地表吸收太阳的电𥔵波而发热,而高海拔应该吸收比低海拔的吸收量更多,为什么高处的温度会低而不是升高?何解?
现在照到我们身上的阳光是不是上百年前或更长时间的阳光才传到地球的!在或者说想在太阳已经燃烧殆尽已经不发光了?现在照到我们身上的阳光是不是上百年前或更长时间的阳光才传到地球的!在或者说想在太阳已经燃烧殆尽已经不发光了?
太阳光照射空气产生的温度,会快速随空气流动而散失。为什么在地表温度较高,是因为阳光激物质,产生的热量,在地表以气团的形式散开,这也是为什么,高度增加,温度下降。测温点,在地表和对流较强的空中,数值是不一样的。
不过就像你电筒照天空 (晚上,忽略空气漫反射)你看不到光,不知道光在哪,照多远,你手一碰到电筒灯光处就会反射到你眼睛,也许还会强烈到刺眼。你拿东西到太阳近距离处,接受的太阳辐射太强,温度会很高,多数物体都会气化。很矛盾,太阳一米处温度低,但是却不能测量,因为测量工具都烧坏了。脑子里还有点印象,太阳,就像钢铁碰到它也会变成气(好像是小学课本)。
地球的质量大小所产生的引力正好合适,既能吸住气体不许它们向外逃逸到太空,又不过度吸引使它们形成不了气态而凝聚成固态。星球的质量太大或太小是决定它上面有无大气层的主要因素。
这热量跟空气里的水份和地气运动有关。在夏季再空旷的田野就会看到那层层的波浪在你眼前出现。这就是地球自转的能量。地球有太阳光的一面总会发热运动。地势不同,高底不平就形成了自然界,形成了大自然。世界上的一切只要有条件都会自然存在。热传递的三种方式:1.热对流,这是气体和液体吸收和传递热能量的方式,2、热传导,这是固体物质传递热能量的方式,3、热辐射,太阳和恒星等发光发热的物质,都是以这种方式传递热能量的。物质都有吸收和释放热能量的能力!
人能感觉到太阳光的温暖,是因为人同样具有吸收热能量的能力,大地、空气分子也一样具有吸收太阳热能的能力,白天吸收热能量,晚上释放出去。作者有一句话是对的,就是地球大气具有类似棉被的保温作用,可使地球白天吸收的太阳热能量损失的漫一些,月球没有地球一样的大气保护,白天吸收的热量,晚上马上就释放到宇宙空间,所以昼夜温差大。火星红色,也不是它的大气被剥离造成的,地球上同样也有很多红色土壤,其颜色只与所含矿物质的颜色有关。
太阳直射月球,温度在160度?月亮如果处在“真空”状态下,热能靠什么传递?传递热能的介质是什么物质?你能自圆其说么?根据“地球地面温度在零下40--零上40度的变化”,太阳直射地球给人们感受的温度,应该来自大气层的介质,而大气层符合了凸透镜原理。
大气层的外形是一个“凸透镜”,阳光透过大气层形成聚焦原理,大气层外,零下100度左右,光线进入地面变成零上30左右度,这显然是聚焦形成的,这就是我们小时候玩的“用放大镜,瓶底用太阳的光线产生的强光照小手和纸张”的游戏,这个温度能产生200左右度,地球的温度完全是大气层这个“凸透镜”的作用,也由此判断,太阳的温度和地球的温度差不多,各位,看明白了么?
含核物质叫磁母,无核物质叫磁子。磁子分冷磁子如电子、紫外线等和热磁子如可见光、红外线等。1、人的肉眼看不见任何无核磁子如光子等。能在人类肉眼视网膜上产生化学反应的光叫可见光;这个定义充分说明:其实人的肉眼对可见光波段的光也是看不见的,眼晴感知的只是一种化学反应而已。若人身处在太空中时,人的肉眼是看不见非直射的可见光的,故宇航员在太空中感觉身体周围都是一片漆黑,就是这个缘故。2、人体对温度的感觉是由人体单位体积内积聚的热磁子数量多少决定的,与分子运动无关。3、绝对零度是指处于无核环境和磁母中处于无热磁子环境时对其环境所预测到的温标值(-273.15℃)。4、磁子在真空中传播和相互碰撞时不会损失动能。
5、磁子在太空中运行时其波长与振幅会消失,因此不存在散射和衍射现象。6、电子在纯净的晶体内会产生纯净的光(波长一致的光),通过振荡后成为激光;电子在真空加速器里碰到靶后产生的光是同步辐射光,按其应用需要能产生谱带更宽的纯净光源,其应用范围更广。7、热磁子在未碰到磁母前是处于绝对零度状态的,只有碰到磁母时才会出现“变热现象”。其原理是:太阳光碰到地球(磁母)时,一部分光骤变为质量更大的光子后反射到人(磁母)的身上,一部分直接储存在地表(磁母)再漫漫辐射到人身上,人身上积聚光子(热磁子)越多你就会感觉温度越高,故人对热与冷的感觉完全是由人身上接收到热磁子的多少而决定的。空调的原理就是这样:把环境物质(磁母)里的热磁子抽干的过程,就是制冷过程,反之,向环境物质里注入热磁子的过程就是制热过程。
说太空中沒有温度,理论上是对的,因为没有任何物质被加热,何来温度?但你真拿个温度计去量的话,这个温度计会立马被加热! 要不然航天器的太阳能电池板有何用?
其实什么宇宙之事都是所谓的专家凭空猜想的,到现在都解释不了宇宙多大,木星为什么是气体的,太阳光和热是怎么产生的,为何太阳的光热是原子裂变的但为何不飘浮出来,是否有引力,引力又从那来?太多了,解释不清的东西。人类文明是无法跨越百万年的,凡事的终极都是灭亡,只是我们在途中而已。地球也有他的寿命,只不过他的年龄是以亿计算的,而适合生命存在的环境只是地球一生中很短暂的一瞬间,因为人类生命太短,所以无法感觉亿万年的变迁。
炼钢炉里飘出的带着光亮的火星当然温度很高,离开炉子就熄灭了,降温了,相比一个质量较大的炉渣飞出来其火光持续的时间要相对长一点,温度降得也相对慢一点。地球就是一个飞出庞大钢炉的钢渣,其自转速度是离开钢炉时的受力给的。受太空温度影响表面开始凝结,又因受太阳月亮引力所至,表面固休在不断凝结又不断拉碎、撞击、重叠甚至站立插向地心形成各种山川地貌,但随着温度的散去,地壳变得越来越厚,地壳会变得不如从前活跃。其实每次地球生命大灭绝都是由直立插入地球中心的板块造成的,到一定程度他能牵扯整个地壳融化到地漫中去,表面万物不复存在,水气蒸发气化包裹着赤热溶岩的地球,从漫漫再凝结开始。
太阳对地球产生光的作用,光应该是热的传送,光产生热量应该存在物质,物质不断增加地球就会越来越热,热能到了极度地球就才能产生火山总爆发,热粒子逃离地球,地球进入超寒季,地球生物大灭亡,太阳不断增加光粒子,温度上升,生物又进入繁荣。