难道太阳系是一个例外?

难道太阳系是一个例外?

难道太阳系是一个例外?

Phi:现代宇宙学理论告诉我们,普通物质仅占宇宙总物质的4.9%,全部暗物质占宇宙总物质的26.8%,以暗能量形式存在的物质占宇宙总物质的68.3%。暗物质是一种所谓的不可见物质,不是任何一种已知物质,它不参与电磁作用,仅具有引力作用。普通物质则是可观测的所有物质,如各种基本粒子、所有物体、星体等。同时,宇宙学原理是现代宇宙学遵循的基本原则,即宇宙在大尺度上各处均匀和各向同性。

Phy: 现代宇宙学是这样说的。怎么,你有想法?

Phi:按照宇宙学原理和暗物质学说,我们太阳系中应该存在大量暗物质。如果真是这样的话,26.8%除以4.9%等于5.45,这就是说,太阳系中的暗物质应该是其中普通物质的5.45倍。太阳系所有普通物质总质量约为2*10^30kg,太阳系中所有暗物质的质量,假如存在的话,就应该等于1.09*10^31kg。既然暗物质具有引力作用,无论这些暗物质在太阳系中作任何分布,按照牛顿引力公式,这些总质量等于1.09*10^31kg的暗物质一定会对太阳和八大行星的运动产生非常显著的影响甚至起到支配作用。然而我们看到的事实显然不是这样的,太阳、地球、水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星及其它们的所有卫星,还包括介于火星和木星之间的小行星带和定期访问地球的哈雷彗星,太阳系中所有天体运动在很高精度上以太阳系中普通物质为基础服从牛顿万有引力定律的支配,完全不受太阳系内所谓暗物质引力作用的影响。那么,太阳系中暗物质对其中所有天体施加的引力作用究竟表现在哪儿?我换一种说法:太阳系中所有天体运动一致表明,在太阳系中没有发现由所谓暗物质产生的引力效应,完全没有。

Phy: 对于我们人类而言,太阳系的确很大。若以海王星轨道半径作为太阳系边界,其半径约为30个天文单位,约4.5*10^12米;若以日球层为界,太阳系半径约为10^13米;若以奥尔特云为界,太阳系半径约为10^16米。但相对于可观测宇宙的物理尺度10^26米,也许太阳系还算不上宇宙学原理所指的大尺度,或许宇宙中暗物质分布是不均匀的,也…,也可能存在恰好在太阳系中没有暗物质分布的此种偶然性。

Phi:也许,或许,也可能…,都不确定呗。人撒谎时会结巴,理论穷途末路时会编造。太阳系的物理尺度还不算大吗?怎么偏偏轮到我们太阳系暗物质分布就变得不均匀了?难道太阳系是一个例外?Jesus Christ! 现代宇宙学能这么不严谨吗?

Phy: 在现代宇宙学中,暗物质是一个理论假设,它不是大爆炸宇宙论通过理论演绎而得出的一个逻辑自洽性推论,是物理学家们为解释一些遥远天体运动异常的观测现象而人为引入的一个理论假设,一种猜想。自暗物质假设于20世纪20年代提出直至今日,所有与之相关的天文观测和物理实验均未能直接证实暗物质。不过,的确获得了一些间接性证据并表明暗物质的可能存在。

Phi:间接性证属于依据理论对观测现象的解释,理论的可靠性会直接影响到间接性证据的真实性。对同一观测现象,不同理论可有不同解释。因而间接性证据的采信度要远低于直接证据。为了解释一些遥远天体运动异常的观测现象,不惜假设宇宙中存在一种与普通物质迥然不同的暗物质。这个理论代价是不是有点大,不,应该说这个理论代价实在太大。我非常赞同作者 中的那段话“创新物理学理论是否具有真理性不以任何已有理论作为判定标准,不以任何审稿人持有的哲学主义和理论观点作为评判标准,否则物理学创新发展便无从谈起。物理学创新理论只需同时满足逻辑自洽性、兼容性、结论实证性此三项要求即可也理应被科学界接纳。自洽性即是创新理论可自圆其说,其自身逻辑不矛盾;兼容性系指创新理论与物理学基本定律相容且不能由这些基本定律演绎得出,自身的所有结论相互兼容并互相印证;结论实证性则是创新理论所述结论与已有物理实验和天文观测结果具有一致符合性,乃至可以给出理论预测供物理实验和天文观测进行验证。”我向你们物理学家提一个小小的建议:出现已有理论不能解释的宇宙现象,很可能受限于理论自身局限性甚至荒谬性,而不应急于甚至随意地增加实体予以应对。Entities should not be multiplied unnecessarily(如无必要,勿增实体),奥克姆剃刀如是说。

Phy: 根据宇宙诸物理量同一解,CST模型对宇宙总质量和宇宙总动量范数进行了多维时空结构分析,并依据CST模型给出的物质定义和物质质分类,得出了如下三个重要的理论结果:

宇宙中真空总质量占宇宙物质总质量的93.88888888….%;

宇宙中团状物质总质量占宇宙物质总质量的6.11111111….%;

此两占比恒定,不随宇宙演化进行而变化。

这两个占比的解及其物理含义在No.28 真空物质占比No.29 团状物质占比这两篇文章中给出了详细论述和论证。此两占比表明,真空总质量和团状物质总质量共占宇宙物质总质量的100% ,而真空和团状物质都属于普通物质。

Phi:这也没暗物质什么事啊。宇宙广袤的空间实际上是真空,为什么不去计算宇宙全部真空的总质量呢?是不知道真空的质量密度呢,还是不知道宇宙瞬时三维空间总量呢?如果当初物理学家们计算出了宇宙全部真空的总质量,那么他们一定不会提出暗物质假设。此两占比成立必然意味着宇宙中压根就不存在暗物质,暗物质假设并不成立,那些与所谓暗物质间接证据相关的天文观测现象也一定另有它因。哈,哈,我们太阳系并不是一个例外!

Phy: 对遥远天体的观测结果具有相对性。根据宇宙同权性原理,地球上观察者观测到位于宇宙半径处天体在以光速远离,而该天体上观察者同样会观测到地球在以光速离他而去。无论地球观察者还是该天体观察者,当他们各自位于对方天体时会发现,对方天体的运动速度远小于光速。宇宙太大,对于在地球上获取的天文观测结果,我们不能仅局限于地球位置进行解读,还应从全宇宙格局作出通盘考虑,这样得出的宇宙学结论才能是客观和正确的。

Phi:明白。物理学家也好,哲学家也罢,正确认识宇宙需具备God’s perspective(上帝视角),不能仅局限于“地球观察”此一孔之见。