宇宙演化,生命進(jìn)化,直到智慧生命產(chǎn)生,我們這輪宇宙從此不在孤獨(dú),因?yàn)槿祟愔腔勰軌蚶斫馑倪^去、現(xiàn)在和未來。
前 言
晴朗夜晚,遙望星空,人們總會(huì)有無限暇想。這些星星到底離我們有多遠(yuǎn),上面是否存在智慧生命,我們這個(gè)星球是怎樣產(chǎn)生的……這些好奇持續(xù)不斷向我提出無數(shù)個(gè)為什么。當(dāng)有一天,一種發(fā)現(xiàn)的沖動(dòng),不得不促使我完成這篇《推想》,即使將來淡漠世間,那也是對(duì)我心靈的慰籍。《推想》不是專業(yè)性著術(shù),有些闡述難免有誤,但它的框架是完整的、統(tǒng)一的,可以自圓其說。它較好解釋了宇宙構(gòu)成四個(gè)基本要素和六個(gè)基本范疇,推斷了引力波曲線數(shù)學(xué)形式,闡明了引力波所具有的特質(zhì),并從宇宙起源、星系構(gòu)成、太陽系起源、類地行星、類木行星、小行星帶、彗星、行星光環(huán),行星衛(wèi)星形成,太陽系天體質(zhì)量分布和行星衛(wèi)星有無多寡的必然性等一些基本特征,做出了較為合理的回答,從而驗(yàn)明廣泛作用于宏觀世界引力波存在以其在天體演化中的作用。
《推想》形成已有幾個(gè)年頭了,一段時(shí)間以來,我曾經(jīng)彷徨過,躊躇過,甚至還想放棄,但我始終堅(jiān)信一點(diǎn):真理的發(fā)現(xiàn),對(duì)于每一個(gè)孜孜以求的人,都是平等的,無論你是一個(gè)專業(yè)科研工作者,還是一個(gè)科普愛好者。
時(shí)下,落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀是各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)干部立黨為公,執(zhí)政為民的行為準(zhǔn)則。所以,掌握科學(xué)知識(shí),樹立科學(xué)觀念,提高科學(xué)素養(yǎng),端正科學(xué)態(tài)度,堅(jiān)持科學(xué)精神是每個(gè)領(lǐng)導(dǎo)干部能否落實(shí)好科學(xué)發(fā)展觀的關(guān)健。宇宙觀是關(guān)于空間、時(shí)間、物質(zhì)(質(zhì)量和能量)和運(yùn)動(dòng)及其相互關(guān)系的學(xué)說,只有正確的宇宙(時(shí)空)觀,才有正確的世界觀和價(jià)值觀,因此,《推想》具有積極的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。

一、宇宙構(gòu)成基本要素和范疇
思考宇宙天體演化,首先,必須深刻理解宇宙構(gòu)成的基本要素及其相互關(guān)系。
空間。我們的語言叫它“宇”,即無邊無際,其具體含義如下:
外延上。三維廣延性,即從任何一點(diǎn),以任何一個(gè)角度向三維伸展,都永無止境??臻g是最大的物質(zhì)(想多大就有多大),它無所謂過去,無所謂未來,一切都是永恒的現(xiàn)在(讓人類的想象克服距離,時(shí)間變?yōu)榱銜r(shí)),時(shí)間尺度為零,密度為零,能量集合為零(絕對(duì)低溫);它內(nèi)含無數(shù)個(gè)各式形態(tài)的宇宙,宇宙是空間的子集。
內(nèi)涵上。一是物質(zhì)性,空間不能離開物質(zhì)而存在,空間是物質(zhì)的空間,是物質(zhì)存在的形式,任何物質(zhì)都具備空間三維性,一維、二維和四維以上空間不存在于現(xiàn)實(shí)物理物質(zhì)世界,而屬于數(shù)學(xué)和哲學(xué)物質(zhì)范疇;二是時(shí)間性,空間是運(yùn)動(dòng)的空間,即:T(X、Y、Z),空間三維乘以時(shí)間組成一個(gè)三維運(yùn)動(dòng)空間。一個(gè)足夠大的運(yùn)動(dòng)空間,且具有統(tǒng)一膨脹、收縮和相對(duì)靜止特性,可以定義為一個(gè)宇宙。因此,它就有了無限的過去,也有無限的未來,即從某個(gè)起點(diǎn)開始,期間物質(zhì)經(jīng)過有序和無序反復(fù)變化和調(diào)整,流向終點(diǎn),又開始新的起點(diǎn),周而復(fù)始,因而宇宙具有時(shí)間上的周期性。三是運(yùn)動(dòng)性,即因宇宙內(nèi)部物質(zhì)分布密度絕對(duì)不均,而使其具有極好的彈性,可以有限拉伸和壓縮,從而形成稀空和密空,甚至是真空和極其高密空間,某一特定空間里物質(zhì)集聚在質(zhì)量、密度、能量等物理量上絕對(duì)有限大時(shí),質(zhì)量完全轉(zhuǎn)化為能量,引力突然消失,被壓縮高密空間突然伸展,產(chǎn)生宇宙大爆炸,其間物質(zhì)(爆炸后能量轉(zhuǎn)化的)和能量幾乎“原地不動(dòng)”地做了時(shí)空變換,從而產(chǎn)生超光速物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。稀空和密空的存在,說明空間這種最大的特殊物質(zhì)無一例外也是運(yùn)動(dòng)的。四是空間里的物質(zhì)質(zhì)量和能量是物質(zhì)表現(xiàn)的兩種形式,它們相互依存,同時(shí)存在。
時(shí)間。我們的語言叫它“宙”,即古往今來,其具體含義如下:
外延上,一維持續(xù)和不可逆向性,即從一個(gè)沒有起點(diǎn)的過去,途經(jīng)現(xiàn)在,流向沒有終點(diǎn)未來。
內(nèi)涵上。一是運(yùn)動(dòng)性,即永恒地流動(dòng)著,但速率有變化,在一般特質(zhì)空間內(nèi),時(shí)間近似均勻流逝。在稀空和密空中流速慢,在高密空間和真空中幾乎近于靜止。二是物質(zhì)性,即時(shí)間不能離開空間和物質(zhì)而存在,沒有離開物質(zhì)而單獨(dú)存在的純粹時(shí)間;時(shí)間本身就表明了運(yùn)動(dòng),而運(yùn)動(dòng)的主體就是物質(zhì),所以,時(shí)間是一種特殊的物質(zhì)。三是坐標(biāo)性,時(shí)間刻錄了物質(zhì)在各個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)過程,同一運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)時(shí)間速率不變,不同運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)時(shí)間各有差異。四是時(shí)間不倒流,如果一切條件不變可以重復(fù)某個(gè)運(yùn)動(dòng)變化過程。
綜上所述,空間和時(shí)間及其對(duì)應(yīng)的物質(zhì)和運(yùn)動(dòng),構(gòu)成了宇宙四大基本要素(如下圖)。它們互為條件,相互依存,關(guān)系密切,缺一不可。

以上圖形從平面結(jié)構(gòu)到立體結(jié)構(gòu),都客觀地證明了四大基本要素存在的六種對(duì)應(yīng)關(guān)系。即空間和時(shí)間、空間和物質(zhì)、空間和運(yùn)動(dòng)、時(shí)間和運(yùn)動(dòng)、時(shí)間和物質(zhì)、物質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。其中,空間和時(shí)間是最基本的關(guān)系,因?yàn)榭臻g含概物質(zhì),時(shí)間含概運(yùn)動(dòng);加之,空間和運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)和時(shí)間的關(guān)系構(gòu)成了宇宙六個(gè)基本范疇。因此說,要想理解宇宙天體演化,首先必須深刻理解宇宙四個(gè)基本要素和六個(gè)基本范疇,否則,我們的思路將永遠(yuǎn)模糊不清。
二、引力波存在推斷
現(xiàn)代物理學(xué)告訴我們:宇宙間存在四種基本力,即引力、弱力、電磁力和強(qiáng)力(也叫核力)。每種力作用于不同層次的物質(zhì),且每種力都依靠一定粒子來傳遞,如弱力靠中間玻色子W+、W-和Z0粒子傳遞;電磁力靠光子傳遞;強(qiáng)力靠膠子來傳遞,引力的傳遞粒子由于太弱,目前還沒有找到,但科學(xué)家預(yù)定,它一定存在。在此,我們依據(jù)以往物理學(xué)規(guī)律,可否這樣推想:如果存在引力傳遞粒子(以下簡(jiǎn)稱引力子),根據(jù)波粒二象性原理,那么它一定存在引力波,找到了引力波,就發(fā)現(xiàn)了引力子存在的證據(jù)。引力廣泛作用于宏觀物體之間(宏觀世界引力作用明顯),我們探索的期望首先寄于那些超大質(zhì)量天體上。
假設(shè)某超大天體與被牽引天體之間的引力波是由引力子傳遞構(gòu)成的某種曲線波:超大天體是該曲線原點(diǎn),引力子組成的牽引力距因自身作用而使其變曲,形成大小相等,周期相同,排列有序,方向一反一正的很多溝,姑且稱之為“引力溝”,空間物質(zhì)顆粒在超大天體自旋作用下,最終沉積在超大天體赤道曲面引力溝底,生成新的天體,這個(gè)新生成的天體是該曲線波最大值其中一個(gè)解。如果這樣一條引力曲線波方程存在,那么它對(duì)于宇宙演化、星系構(gòu)成和恒星系生成都發(fā)揮著極其重要作用。
三、引力波曲線方程求證
根據(jù)以上假設(shè)描述,現(xiàn)給定空間任意兩個(gè)大小天體。
條件1、大天體質(zhì)量夠大,且具有一定纏繞和自旋速度,確保與小天體構(gòu)成的引力波發(fā)揮明顯作用。
條件2、大小天體分別處在同一運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,且分別占有相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)空間。
條件3、大小天體不在同一層次,小天體處于次一級(jí)層次。
以超大天體建立參照系,經(jīng)推導(dǎo)大小天體之間引力波數(shù)學(xué)表達(dá)式為:f(X)=∏A sin(θX),定義域X∈(0,R),值域〔h,-h(huán)〕(h=∏A),A= Mm/r2 (V公+V自)(v公+v自)。f(X)代表小天體垂直于大天體赤道平面,上下波動(dòng)變化量,即波長(zhǎng),其絕對(duì)值為小天體高度,最大高度值用h表示?!菫樾√祗w獲得引力子豐度系數(shù),單位為km秒2/kg2。M和m分別代表大小天體質(zhì)量。V公為大天體纏繞速度,V自為大體自旋線速度均值,v公為小天體纏繞速度,v自為小體自旋線速度均值,r代表小天體軌道半徑。θ為小天體與大天體赤道平面夾角,簡(jiǎn)稱天體高度角。2π/θ為變化周期,即頻率。X為自變量
如果A在一個(gè)相對(duì)時(shí)間內(nèi)不變。當(dāng)θ角增大時(shí),周期頻率加快,某小天體所獲引力波長(zhǎng)也隨之增大。反之,周期頻率減慢,小天體所獲引力波長(zhǎng)隨之變小。
以上不難看出引力波是被指定兩個(gè)天體動(dòng)量變化在其運(yùn)動(dòng)加速度上的反映,也可以理解為其萬有引力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)加速度所起的作用。
深刻理解引力波方程,推斷天體引力波具有如下特質(zhì):
1、一種隋性波。被動(dòng)展現(xiàn)自己的存在形式,當(dāng)且僅當(dāng),才給予有條件存在物體以波的形式,也就是說,兩個(gè)天體之間必須存在引力“感覺”。這是引力波區(qū)別于其它物質(zhì)波主要特質(zhì),一般物質(zhì)波具有顯性,無私拋露于宇宙空間展現(xiàn)自身的能量,而引力波具有隱性,不給予無條件釋放,表明了物質(zhì)在維持和保護(hù)自身質(zhì)量和能量散失方面所具有的智慧性。
2、非統(tǒng)一性。相對(duì)中心天體(系統(tǒng))引力波而言,它沒有統(tǒng)一的表達(dá)形式(指波長(zhǎng)和頻率),受相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)成員條件變化而變化。也就是說,參照系不變,所屬相對(duì)獨(dú)立運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)成員獲得引力波各有各的形式。這些引力波交割在一起,共同作用所屬引力空間。
3、強(qiáng)弱統(tǒng)一性。引力波屬于橫波,一般物理狀態(tài)下表現(xiàn)極弱,波長(zhǎng)短,頻率超低。非常物理狀態(tài)下極強(qiáng),波長(zhǎng)長(zhǎng),頻率超高。
4、普適性。廣泛作用于宏觀物質(zhì)世界各個(gè)層次。大小天體可以置換為大小天體系統(tǒng),向上依次進(jìn)級(jí)置換,參數(shù)取值遵循總體平均原則。
5、可變性。如果A發(fā)生變化,特別是在大天體(系統(tǒng))質(zhì)量增大或高速運(yùn)動(dòng)和自旋,小天體(系統(tǒng))變化不大時(shí),引力波長(zhǎng)增大,頻率加快,夾角θ增大。當(dāng)兩個(gè)天體之間萬有引力超大時(shí),它們的纏繞速度和自旋速度也持續(xù)變大。如果拉近現(xiàn)有兩個(gè)天體的距離,它們的纏繞速度和自旋速度上都會(huì)有所增大。
6、絕對(duì)性。小天體與大天體赤道平面夾角不能為0度,也就是說,大天體赤道平面上不存在有引力感覺的小天體,質(zhì)量夠大的小天體必然與大天體存在一個(gè)不等于0度的夾角。
(一)關(guān)于宇宙起源的解釋
天體引力波方程方程式好似一根可任意壓縮和拉伸的彈簧,它反映了空間運(yùn)動(dòng)的特性。深刻理解引力波特質(zhì),可以推想出不同層次空間(時(shí)間)性質(zhì)。

理解天體引力波方程可得到宏觀宇宙三種形態(tài):
深刻理解引力波方程可以較為合理地解釋一般宇宙現(xiàn)象,我本人不排除不反對(duì)其它理論對(duì)宇宙所作出的解釋。例如太陽表面環(huán)狀日珥現(xiàn)象、宇宙間球型星系結(jié)構(gòu)和螺旋星系中心鼓突結(jié)構(gòu),按照引力波方程可以給予合理解釋,然其它理論所作的解釋也是令人信服的、合理的,因?yàn)樵跇O端物理狀態(tài)下,一些事件迭加,或有一些不確定性因素,完全可以改變系統(tǒng)形態(tài)。絕對(duì)性只存在于我們的意識(shí)中,相對(duì)才是自然的本來面貌。

(二)關(guān)于星系構(gòu)成的解釋
在某一個(gè)星系中,中心天體質(zhì)量和自旋決定了這個(gè)天體系統(tǒng)邊緣厚度。如年輕的星系很溥(指一個(gè)質(zhì)點(diǎn)星系,兩個(gè)以上質(zhì)點(diǎn)要復(fù)雜一些),后因中心天體質(zhì)量不斷成長(zhǎng),自旋加速,星系開始慢慢卷縮,中心鼓突,邊緣加厚,再一進(jìn)步卷縮成橢球狀、圓球狀、桶狀結(jié)構(gòu)。在不考慮星系碰撞情形下,一般說來,扁平星系-渦旋星系-橢球體星系-圓球星系-桶狀星系-宇宙實(shí)心,是星系的發(fā)展歷程。當(dāng)前我們銀河系正處在慢慢卷縮的渦旋星系階段,是一個(gè)比較年輕的星系,估計(jì)年齡有100多億年,有的星系年齡超過(我們這個(gè))宇宙大爆炸年齡(140-150億年)是很正常的,因?yàn)榇蟊ú皇强臻g中時(shí)間的開始,只是某次輪回(周期)的開始。這些星系早已有之,不過很幸運(yùn)沒有成為大爆炸前那個(gè)實(shí)心收縮宇宙的犧牲品,它們中間某個(gè)如果幸運(yùn)也完全可以成為下一個(gè)實(shí)心收縮宇宙中心,歷經(jīng)千萬億年(按照我們時(shí)間計(jì)算)等待,最后發(fā)生爆炸成為空心膨脹宇宙。
(三)引力波方程在太陽系中應(yīng)用
太陽系屬單星結(jié)構(gòu),中心天體太陽質(zhì)量占98%強(qiáng),其它星體占2%弱,這2%當(dāng)中木星占近70%,加之木星有很好自旋,自轉(zhuǎn)周期0.4135天,所以自木星形成以后,它對(duì)太陽系的影響很大,特別應(yīng)該指出的是地球生命起源不能說跟木星等巨行星沒有關(guān)系。當(dāng)然,按照據(jù)我的理解水星、金星、地球、月亮、火星要比木星形成要早很多。不過現(xiàn)在木星的引力波方程在很大程度上決定著太陽系各類星體的運(yùn)動(dòng)行為。在近地行星中,水星、金星和地球的引力波方程同樣重要。水星雖小,但它最靠近太陽,引力子豐度高、作用力強(qiáng),它在太陽系中最早形成,在整合太陽早期物質(zhì)分布發(fā)揮了重要作用,它與太陽赤道平面夾角應(yīng)該最大,理論高度也應(yīng)最大。金星質(zhì)量略小于地球,自旋最慢且逆向,自轉(zhuǎn)周期243天,但軌道標(biāo)準(zhǔn)近圓。可能它與水星引力波方程應(yīng)該近似地重合,并有可能它是在水星的反方向引力溝里生成,或在這一引力溝中原始星胚當(dāng)初自旋就很慢,也或受到足夠大小行星撞擊的結(jié)果。金星形成以后與水星共同承擔(dān)著整合太陽系早期物質(zhì)分布,金星與太陽赤道平面夾角要小于水星,理論高度值也應(yīng)小一些。地球和月球是在水星和金星交割的引力溝里生成,當(dāng)初它們分別屬于鄰近兩個(gè)引力溝里的星體,地球比月球幸運(yùn)得多,可能當(dāng)初地球的星胚就較大,而且自旋較好,碰撞幾率多。它們?cè)诨厩宄吮拒壍揽臻g星體后,地球?qū)⒃虑蚶胱砸训囊刂品秶?。地球生成以后與水星、金星共同承擔(dān)著整合太陽系早期物質(zhì)分布,地球與太陽赤道平面夾角和高度不好估計(jì),因?yàn)樗艿叫l(wèi)星月球的牽引,情況要復(fù)雜一些。由于水金地三條引力溝共同作用影響了火星成長(zhǎng),也決定著小行星帶不能再生成較大行星,小行星帶隨著近地行星的生成其寬度大幅度減少,現(xiàn)位于火星和木星之間2.8個(gè)天文單位左右,這一帶內(nèi)的小星體因離太陽較遠(yuǎn),引力波作用相對(duì)減弱,逃逸幾率大,多數(shù)被掠走,還好火星清除了自己軌道空間雜物,捕獲了兩顆小行星作衛(wèi)星,估計(jì)其中一顆衛(wèi)星是在火星內(nèi)圈生成,年齡要比火星早?;鹦桥c太陽構(gòu)成的引力波加重了小行星帶分裂勢(shì)態(tài)。 向外是類木行星,太陽赤道平面在這一空間被各行星引力波分割為很多條引力溝,交錯(cuò)復(fù)雜,導(dǎo)致小質(zhì)量星體經(jīng)常發(fā)生軌道躍遷,最后成為大質(zhì)量行星的衛(wèi)星,誰的質(zhì)量大,誰獲得的衛(wèi)星數(shù)目就多,加之這里距太陽較遠(yuǎn),它們可以自成系統(tǒng),組成一個(gè)龐大的天體家族,如木星有幾十顆衛(wèi)星,土星也是。
下面以太陽系主要天體參數(shù)來推演各行星引力波方程系數(shù):
引力子是引力波的傳遞粒子,它廣泛存在于宇宙空間中,由于本身太弱,引力源較多且復(fù)雜,所以現(xiàn)有儀器不便測(cè)驗(yàn)。如果我們借助“天然儀器”來檢驗(yàn)它的存在和數(shù)量變化的確是一件令人鼓舞的事。現(xiàn)在太陽系主要天體數(shù)據(jù)比較健全,唯一找不到是各大行星與太陽赤道平面夾角的數(shù)據(jù)。通過天文觀測(cè),完全可以測(cè)量出各大行星與太陽赤道平面夾角,按照引力波方程f(X)=∏A sin(θX),定義域X∈(0,R),值域〔h,-h(huán)〕(h=∏A),A= Mm/r2(V公+V自)(v公+v自),就可以計(jì)算出各大行星的引力子豐度系數(shù)。方法如下:
由前面引力波推斷得知各大行星是其引力波方程最大值上的一個(gè)解,且這些最大值是相等的,所以有h=rsinθ,(r為行星軌道半徑)。因此有∏A=rsinθ,所以∏=rsinθ/A= r3sinθ/ Mm(V公+V自)(v公+v自)。如果地球與太陽赤道平面夾角為7度,經(jīng)過計(jì)算:地球與太陽構(gòu)成的引力波引力子豐度系數(shù)為2.7505853×10-8km秒2/kg2。
關(guān)于線速度均值問題,建議太陽取35度緯線速度,類木行星取40度緯線速度,因?yàn)闅怏w星球扁率稍大,低緯線速度比高緯線速度高很多。固體星球線速度均值建議取45度緯線速度乘以(1+扁率)所得的線速度。當(dāng)然有些天體的自旋動(dòng)量非常小可以忽略不計(jì)。但是超大天體系統(tǒng)情況卻不然,特別是星系中心天體(超級(jí)黑洞)有的自旋速度達(dá)到亞光速,這時(shí)自旋動(dòng)量特別大,它對(duì)星系的結(jié)構(gòu)起到關(guān)鍵性作用。當(dāng)超級(jí)黑洞到宇宙實(shí)心,實(shí)心的動(dòng)量主要靠自旋獲得,它的纏繞動(dòng)量就較小了。
當(dāng)各行星θ角測(cè)出后,我們可以計(jì)算出每個(gè)行星引力波周期。設(shè)每條引力溝的一半為x,于是有x/rcosθ=(π/2θ)/( π/2θn+π/4θ)=1/(4n+1)。另有rsinθ/x=tg(π/2θ),所以n=(tgπ/2θctgθ-1)/4,(n取整數(shù))。如果地球與太陽赤道平面夾角為7度,經(jīng)計(jì)算n=1,因此地球引力波周期為4/5(rcos7。),每條引力溝寬(半周期)為2/5(rcos7。),地球處在第三條引力溝里(如圖)。

D表示地球,O表示太陽,OD為地球的公轉(zhuǎn)半徑,X軸為太陽赤道平面,θ角為地球與太陽平面形成的夾角,
DX1為地球行星高度。
在太陽赤道平面上,我們以太陽為圓心,以半周期為間隔,分別用九種不同顏色畫出各行星引力溝,我們一定會(huì)有驚奇地發(fā)現(xiàn)。
各行星及其衛(wèi)星之間引力波作用也十分明顯,如幾顆巨行星因距離太陽較遠(yuǎn)可以自系統(tǒng)。地球與月球的引力波有點(diǎn)特殊,由于地月系距離太陽較近,月球質(zhì)量夠大,所以月球與太陽之間越級(jí)引力波也有明顯作用,因此,月球與地球赤道平面夾角應(yīng)該在一個(gè)范圍內(nèi)周期變化。
三、太陽系起源新解
(我們這輪)宇宙在大爆炸后,這個(gè)世界僅有宇觀和微觀,在經(jīng)歷了一個(gè)絕對(duì)漫長(zhǎng)時(shí)期,宏觀才來到這個(gè)這里。那時(shí)空間黑暗而透明,超大原始星云慢慢斷裂為一個(gè)個(gè)小塊,這些小塊星云中有的已生成了大量分子,固此也稱分子云,就是這些分子云慢慢形成了第一代的恒星,這代恒星質(zhì)量特別大,周圍伴有幾個(gè)氣體星球(象木星大小的云團(tuán)組織,暫時(shí)還沒有發(fā)生聚核反映)。這時(shí)恒星間距離相對(duì)現(xiàn)在近得多,輻射著深藍(lán)光,不過第一代恒星壽命都特別短,大約只有上千萬年便紛紛爆炸,把提煉出的重元素拋出,補(bǔ)充了原始遺留星云或云團(tuán)生成恒星的養(yǎng)料,要說明超大恒星爆炸極為強(qiáng)烈,不宜產(chǎn)生塊狀固體物質(zhì),絕大多數(shù)都是粒子攜帶能量,熱量轉(zhuǎn)換過程中形成氣體和塵埃。第二代恒星在此加速生成,不過這代恒星質(zhì)量普遍也較大,壽命比第一代長(zhǎng)很多,自旋速度比較快,輻射淺藍(lán)光,大約70億年前的“太陽”就是這種狀態(tài),姑且將這時(shí)的太陽叫前太陽,前太陽還沒有行星(可能有幾顆伴星,數(shù)目不會(huì)多,一般情形還是單星結(jié)構(gòu),如果將現(xiàn)在的太陽設(shè)定為那時(shí)某顆恒星的小伴星也是合理的),不過前太陽質(zhì)量是第二代恒星中較小的那種,所以它能有十幾億年的壽命。一般說來,大質(zhì)量恒星產(chǎn)生固體塊狀物的功能不如小質(zhì)量恒星。因?yàn)榇筚|(zhì)量恒星爆發(fā)極為強(qiáng)烈,很難形成像石、鐵等組成的小流星體,只能形成一些稀薄的塵埃和氣體,在爆發(fā)的邊緣,由熱量交換,堆積了一些冰狀堆積物質(zhì),那就是原始超大慧星。中、小質(zhì)量恒星爆發(fā)強(qiáng)度較小,重元素在適合的條件便于生成較大塊狀固體――石、鐵等流星體。前太陽質(zhì)量適中,恰好符合這一要求。在前太陽后期50億年前,其表面重元素越積越多,以致于形成了一個(gè)兩極有洞的重元素“外殼”(氣態(tài)等離子)。這層外殼強(qiáng)烈制約著前太陽能量輻射,淺藍(lán)光只有穿透這層外殼,才能輻射出去。于是在外殼上出現(xiàn)了許多游動(dòng)的、閉了又開、開了又合的“裂縫”。觀測(cè)上就是突然增亮后又很快暗下來,隨后又突然增亮,反復(fù)無常,是一顆典型的小變星,強(qiáng)烈能量輻射和不斷噴發(fā)不得不沖破那層外殼,終于在某一時(shí)刻前太陽突然間爆發(fā)了(這里用爆發(fā)要比爆炸更為準(zhǔn)確),半封閉系統(tǒng)被打破。開始兩極“穿煙”,之后表層物質(zhì)在赤道附近大范圍地向周圍空間拋射。爆發(fā)后這輪空間處于無序狀態(tài),由于前太陽的質(zhì)量中下等,爆發(fā)不是很強(qiáng)烈,其中心位置還殘留了一部分質(zhì)量,開始吸積周圍物質(zhì),慢慢收縮成今天的太陽。前太陽拋出的物質(zhì)在引力波的作用下,慢慢依次地形成了今天的八大行星等。前太陽爆發(fā)時(shí)拋射的物質(zhì)有氫、氦、氧、甲烷、氬和一些重元素等,氧與宇宙空間普遍存在的氫在適合條件下形成水氣,加之氣體、塵埃等物質(zhì)在爆發(fā)的邊緣空間形成堆積的“霧障”,在擴(kuò)散中遇冷后變成今天的彗星(原始彗星與今天的彗星差別在于純度);密度大的重元素原子團(tuán)在適合條件下形成石、鐵組成的大小流星體,其中大個(gè)的已化為當(dāng)今行星及部分衛(wèi)星原核部分,保持了原有自旋狀態(tài)(爆發(fā)時(shí)給定的初速度)。這時(shí)太陽系還處在無序狀態(tài),大小星子和彗星以各種角度和姿勢(shì)圍繞太陽運(yùn)動(dòng)。
我們的太陽形成初,質(zhì)量要比現(xiàn)在大一些,自旋也比現(xiàn)在快。為數(shù)不多大星子與太陽構(gòu)成了雜亂無章引力波開始對(duì)太陽系物質(zhì)分布進(jìn)行分異和拉裂,特別是太陽赤道平面高角度小行星體、流星體和彗星在經(jīng)過圓椎曲線運(yùn)動(dòng)后與近太陽赤道平面天體碰撞合成新天體,由于內(nèi)圈引力波作用強(qiáng),星體公轉(zhuǎn)速度快,周期短,成長(zhǎng)快,位于近太陽的大星子在相對(duì)很短的時(shí)間內(nèi)就基本清除了同軌道其它星體,最先生成了原始水星。原水星形成以后整合了太陽系雜亂無章引力波,太陽系進(jìn)入了有序演化過程,開始呈現(xiàn)較為明顯分層,越向內(nèi)分層越明顯,依次出現(xiàn)原水星圈、“金星圈”、“月球圈”、“地球圈”、“火星圈”、 “火星衛(wèi)星圈”、“小行星圈”和龐大的暫不夠明顯的“氣體圈”,這期間大約持續(xù)上十幾億年。前太陽爆發(fā)時(shí),粒子束攜帶輕元素要比攜帶重元素運(yùn)動(dòng)速度快,所以,氣體和塵埃拋射在外圈較多,重元素拋射在內(nèi)圈較多;另外,內(nèi)圈的溫度要比外圈高很多,氣體物質(zhì)不便于在內(nèi)圈集結(jié),或又被形成中的太陽重新吸回。高密度重元素團(tuán)塊冷卻后形成石、鐵質(zhì)大小流星體,這就是最初的星子,不過其質(zhì)量和體積都不大(且表面有無數(shù)小吼,由粒子束撞擊后形成)有較好自旋,其中最大直徑不過千米,且數(shù)目也不會(huì)很多,這些星子吸附周圍的塵埃、氣體形成星胚,其中大部分已成為大質(zhì)量行星、衛(wèi)星及小行星的原核部分,多數(shù)早已溶化掉了。八大行星及小行星帶經(jīng)歷一個(gè)慢長(zhǎng)演化過程,才成為今天這個(gè)模樣。
首先,原始水星(形成球狀以后)進(jìn)一步吸碰高度角星體,當(dāng)質(zhì)量足夠大時(shí)產(chǎn)生了重溶(加上撞擊能量釋放),密度增大,體積變小,擠出氣體。因水星距離太陽近,引力溝作用強(qiáng),根本不可能存留衛(wèi)星,它完全兼并和清除了同軌道星體,加之位于最里圈同軌道星體也相對(duì)少,所以水星的質(zhì)量非常小,它與太陽保持共振關(guān)系,自旋受到太陽引力強(qiáng)烈制約,估計(jì)年齡大約在49億年。
金星與水星形成情況差不多,不同的是金星引力溝空間比水星大一輪,所以聚積了多一些物質(zhì),質(zhì)量理所應(yīng)當(dāng)比水星大。金星可能在水星反方向引力溝里生成,這里引力波作用力也很強(qiáng),它完全兼并同軌道星體,所以沒有衛(wèi)星,運(yùn)行行為也有些反常,估計(jì)年齡為47多億年。金星形成以后與水星共同承擔(dān)著整合太陽系內(nèi)物質(zhì)分布,原有水星引力溝被金星引力波重新分割。
地球和月球位于金星外不同的兩個(gè)引力溝里生成,且月球的質(zhì)星夠大,并有較好的自旋能力,在十幾億年的你追我趕之后,他們分別清除了同軌道其它星體,后被地球捕獲,形成地月系統(tǒng)。地球比金星引力溝又大一圈,空間范圍大聚集了多一些物質(zhì),所以地球質(zhì)量比金星大一些,不過形成時(shí)間要比金星晚,實(shí)測(cè)為46億年,應(yīng)該說明的是地球和月亮雖同時(shí)形成,但之后月球沒什么變化,無非表面撞擊坑和塵埃多了些,而地球又經(jīng)歷了數(shù)次較大的撞擊事件,或者說地球比月球幸運(yùn)得多,撞擊使其質(zhì)量和能量倍增,因此地球表面巖石的年齡要比月球略晚一些,或者是月球在地球的內(nèi)圈鄰近引力溝里生成,年齡本來要早于地球。地球形成以后進(jìn)一步加速了太陽系有序演化進(jìn)程,水金地三條引力溝共同作用太陽系內(nèi)物質(zhì)分布。
火星軌道空間雖比地球又大一圈,但由于此圈引力波相對(duì)前幾個(gè)小圈弱很多,固體物質(zhì)豐度也較少,且物質(zhì)在這一輪空間的逃逸幾率要比地月圈高很多。所以火星和其兩顆衛(wèi)星總質(zhì)星比地月小很多,實(shí)測(cè)僅為十分之一?;鹦且Σㄗ饔孟鄬?duì)較弱,它把鄰近兩個(gè)引力溝里的小行星吸附在身邊作衛(wèi)星,火星形成時(shí)間要比地球晚,估計(jì)其中一顆衛(wèi)星大約為43億年,火星為40-42億年,另一顆衛(wèi)星為39億年。
向外小行星帶,在前太陽爆發(fā)到現(xiàn)太陽生成及以后幾十億年里,小行星圈內(nèi)的物質(zhì)(指流星體、塵埃和氣體)也集聚了一些直徑幾百米左右的小星體,因小行星帶引力波太弱,前四顆行星的引力波共同作用這里,在木星沒有形成前,這一帶至劃分四條引力溝,所以決定了這里不能形成較大天體,加之物質(zhì)在這里要比火星圈逃逸幾率高很多,木星、土星、天王星等相繼生成以后所產(chǎn)生引力波,進(jìn)一步加大了這里的復(fù)雜程度,因些這里不會(huì)再聚合成一個(gè)大球。谷神星幸免于類木星前生成,否則也不會(huì)長(zhǎng)那么大,估計(jì)其年齡在37-39億年。近地行星和類木行星使小行星帶內(nèi)引力溝交錯(cuò)分割,雜亂無章,一些較大質(zhì)點(diǎn)因此經(jīng)常會(huì)發(fā)生軌道躍遷,當(dāng)被拖入木星軌道時(shí),由于有的小行星沒有重溶,因“土質(zhì)”疏松,在切入點(diǎn)被拉裂成碎沫而成光環(huán)(小行星破裂形成的光環(huán)反射率低)。盡管如此,小行星帶目前還保留了一定數(shù)量和質(zhì)量的天體,基本保持了前太陽爆發(fā)后冷卻時(shí)狀態(tài),除去逃逸質(zhì)量,猜測(cè)其總質(zhì)量不會(huì)超過火星圈總質(zhì)量的一半。在那里我們能夠找到前太陽爆發(fā)時(shí)遺留的原始物質(zhì),徹底解開太陽系之謎。
對(duì)太陽系起源起初我也確信星云說,但對(duì)小行星帶的存在一直沒有找到合理的解釋,這里集聚著上萬個(gè)較大小天體(原有的數(shù)量會(huì)更多),一些不規(guī)則的小行星質(zhì)量也很大,密度也較大,它們是哪里來的, 當(dāng)排除許多不可能之后,我認(rèn)為太陽系形成初必有一次爆炸事件,如果不是前太陽爆炸了,而是現(xiàn)太陽(可能當(dāng)初還處于不發(fā)光的氣體球,伴星爆炸后才獲得足夠質(zhì)量)過去的一顆伴星爆炸了,那也是有道理的。
綜上所述,類地行星質(zhì)量大小及排列順序,衛(wèi)星數(shù)目有無多寡及排列順序是有內(nèi)在規(guī)律的,引力波和引力溝理論能夠較好地詮釋它的存在和發(fā)展過程。
太陽系小行星帶向外就是類木行星了,他們的生成演化和存在方式同樣受引力波和引力溝作用。木星為巨行星,質(zhì)量特別大,自旋較好,衛(wèi)星數(shù)目眾多,類地行星引力溝在這一圈還起到一定作用。太陽系生成初,內(nèi)層固體物質(zhì)分圈之后,外圈氣體還沒有明顯的分層,主要原因是大小星子雜亂無章的引力波在這一圈層作用相對(duì)較弱,氣體分子比固體分子輕很多,在水、金、地、火綜合引力波作用下,估計(jì)大約37―35億年前,外圈氣體才開始依次分裂成為較明顯的木星圈、土星圈、天王星圈。氣體圈層最里邊木星圈,可能由小行星帶內(nèi)個(gè)別小行星,軌道越遷,才成為木星圈內(nèi)較大質(zhì)點(diǎn),于是加速了木星圈分段成弦,后又進(jìn)一步聚集成氣體球,球并球最后才形成現(xiàn)在的大木星。木星衛(wèi)星是鄰近幾個(gè)引力溝內(nèi)的小行星,后被大木星引力控制,成為衛(wèi)星,因?yàn)槟拘琴|(zhì)量漸漸長(zhǎng)大,它依靠自身具有較大質(zhì)量與周圍天體形成了引力波,自成一個(gè)小太陽系。 木星向外是土星、天王星、海王星,它們的形成過程與木星類似。所不同的是越向外,氣體物質(zhì)豐度值逐漸降低,行星引力波和引力溝作用力小。類木行星的主要特點(diǎn):質(zhì)量大、衛(wèi)星多、自旋快、光環(huán)亮。因?yàn)樗鼈兌伎刂浦^大范圍疆域,只要自身有較大質(zhì)量和豐富衛(wèi)星資源,那么它們都可以形成一個(gè)小太陽系。自旋快是由于氣體行星體積較大,每一次星體撞擊都給它加了一次速,特別是低緯度撞擊效果會(huì)更好。海王星躺著運(yùn)行,完全有可能是一顆彗星從高緯度線附近撞擊的結(jié)果。還有一種可能是它們的星子在前太陽拋出時(shí)就帶有相對(duì)較高的自旋速度。光環(huán)反射率高是由于那里是前太陽爆發(fā)的邊緣地帶,是生成彗星的場(chǎng)所,殘留的碎片而成。質(zhì)量夠大的彗星被它們拋?zhàn)呋虿东@后形成衛(wèi)星。拉裂成沫不屬于土星、天王星和海王星行為,因?yàn)檫@一空間溫度極低,彗星被凍結(jié),只能拉裂成塊捕獲或從赤道平面牽引成為衛(wèi)星。
再向外就是冥王星等矮行星和彗星生存的地帶,那里是一些寂寞徘徊,運(yùn)動(dòng)方向很差,質(zhì)量較小的矮行星、彗星。矮行星數(shù)量少,彗星數(shù)量較多,這里引力波作用弱,空間廣大,物質(zhì)稀溥,不利于生成大天體。幾乎都保持形成初原始形態(tài)。矮行星有伴行現(xiàn)象,公轉(zhuǎn)遙遙無期。彗星中有的很幸運(yùn)(大個(gè)的),與太陽建立了約期,允許數(shù)百年至上千年探望一次,但是它們每一次回歸都要消耗一定質(zhì)量,有的也許一生只有一次探望機(jī)會(huì),就再也沒能力回來了,只能做拋物線和雙曲線運(yùn)動(dòng)。不過它們一旦找到引力感覺,就義無反顧,心切地向著太陽飛去。太陽系的這一圈范圍很大,可以延伸到幾千個(gè)天文單位。彗星的純度取決于生成距太陽的遠(yuǎn)近,越向外純度越高。這一圈存在著大量前太陽爆發(fā)時(shí)生成的固體冰狀物,太陽系近圈層里的有些物質(zhì),就是彗星每次回歸帶來的。地球在形成以后,完全可能被某顆彗星撞擊過,那時(shí)的彗星要比現(xiàn)在多很多,質(zhì)量也大很多,加之類地行星在重溶初也擠出了不少氣體,才使地球、火星出現(xiàn)了海洋,因地球質(zhì)量足夠大才使海洋沒有干涸,而火星因質(zhì)量較小,海洋漸漸干涸了。
太陽在形成初質(zhì)量要比現(xiàn)在大得多,近地行星高度角也比現(xiàn)在大一些,軌道半徑也短一些,空間溫度也高一些,自類木行星形成以后,重新整合了太陽赤道平面引力溝寬度,近地行星高度角變小,軌道半徑拉長(zhǎng),地球獲得新生,熾熱的火球(到處是火山和巖漿湖)才有機(jī)會(huì)降溫降壓,伴隨著太陽系慢慢冷卻海洋才孕育出生命。如果沒有類木行星參與,地球要等上十幾億年或永遠(yuǎn)沒機(jī)會(huì)孕育生命,從這個(gè)意義上講,地球不能獨(dú)領(lǐng)生命搖籃的殊榮,而要?dú)w功于太陽系(太陽及成員)集體的創(chuàng)造。我們的太陽每天都在耗損一定質(zhì)量,在自旋不能加速的情況下,終有一天它的引力再也牽不住各大行星,我們的地球就會(huì)被紅黑的太陽拋向無邊冰冷的黑暗(大橢圓軌道繞行或成為木星的衛(wèi)星或被太陽殘骸以拋物線和雙曲線形式拋?zhàn)撸?img doc360img-src='http://image60.360doc.com/DownloadImg/2013/04/2320/31850694_23.jpg' style="MARGIN: 10px 10px 10px 0px; FLOAT: left; cssFloat: left" alt="推想引力波存在及其在天體演化中的作用 - chuanchuanlll - 華川博客" src="http://pubimage.360doc.com/wz/default.gif" __1366719269281__="ev_4247195008">
四、幾個(gè)預(yù)言
綜上所述,驗(yàn)證引力波及引力溝存在和引力波方程是否正確,唯一于實(shí)際觀測(cè)和深空探測(cè)。論述中做了一些猜想,下面著重復(fù)幾點(diǎn)。
1、如果我們到金星和火星各取一塊巖石測(cè)定年齡,同地球比較,金星年齡要比地球要早(當(dāng)然水星更早),火星年齡比地晚,期間相差上億年。
2、目前太陽系存在沒有重溶的小型天體,如小行星帶中某個(gè)小行星、木星和土星的某顆衛(wèi)星,當(dāng)人類的航天器一“登陸”,將塵埃泛起。因?yàn)槟穷w小行星“土質(zhì)”疏松,密度小,質(zhì)量不夠大,且也不規(guī)則,沒有重溶。
3、每個(gè)行星都有它的自有質(zhì)量和俘獲質(zhì)量,兩者相加才是它的現(xiàn)有質(zhì)量。木星和地球等行星到底俘獲了多少小行星、流星體和彗星,通過計(jì)算能夠大概知道。
4、目前小行星帶類似于太陽系初期的水星圈、金星圈、地月圈、火星圈狀態(tài),但它永遠(yuǎn)不能聚合為一顆新的行星,因?yàn)樘栂稻扌行切纬珊?,其引力波將小行星帶分割得七零八亂,小型天體在此處沒有統(tǒng)一的引力溝,所以,難以聚合成一顆新的行星。
5、根據(jù)引力波性質(zhì),加之引力波太弱等原因,現(xiàn)有設(shè)備和條件根本無法將其捕獲和識(shí)辯。
6、太陽系內(nèi)(質(zhì)量夠大的)大小行星和彗星體與太陽赤道平面絕對(duì)不能形成零度夾角。