關於暗物質和暗能量的思考

科學家們正在探索着暗物質、暗能量,那麼暗物質、暗能量是否存在?他們究竟是什麼?仍然是一個未解之謎。下面我從物質的角度反推一下暗物質、暗能量究竟是什麼?

一、物質、質量和能量簡單回憶

物質和能量我們比較熟悉。我們知道,物質不滅定律、能量守恆定律;我們還知道,物質是質量和能量統稱,能量(energy)是質量的時空分佈可能變化程度的度量,用來表徵物理系統做功的本領。現代物理學已明確了質量與能量之間的數量關係,即愛因斯坦的質能關係式:E=mc2。能量的單位與功的單位相同,在國際單位制中是焦耳(J)。由於物質和能量的關係,我們可以這樣說,物質表現出來的做功本領是能量,即物質表現的“運動”或影響其他物質的能力就是能量。

二、探索暗物質和暗能量

衆所周知,物質的共同屬性——輻射,也就是說,是物質必然輻射,當然包括黑洞在內。其實,物質之間的引力也和輻射慼慼相關。我在美國物理學會2013年秋季會議發表的引力的“輻射說”指出,物體的引力是由於物體的自轉和輻射形成的,自轉使輻射彎曲而形成彎曲的引力空間——引力場 。新浪科技訊:北京時間2016年2月23日消息——《回溯時間:引力波能讓我們窺見宇宙創生時刻嗎?》報道,美國LIGO實驗成功探測到13億光年之外兩個質量分別爲36個太陽質量和29個太陽質量的黑洞在合併過程中產生的引力波信號。這兩個黑洞在合併之後,形成一個質量爲62倍太陽質量的黑洞,那麼剩餘的3倍太陽質量哪裡去了?答案便是這強大的引力波。根據愛因斯坦最爲著名的質能方程E=Mc2,這巨大的質量已經被轉化爲了能量的形式。

我們知道,愛因斯坦質能方程是根據輻射原理推導出來的,所以據此報道敘述,很顯然——引力波就是輻射。即被稱爲時空漣漪的引力波就是彎曲的輻射,引力波的說法和我的引力的輻射說是統一的。

我在文中開始提出疑問——暗物質、暗能量是否存在?我的回答是肯定的。哲學上的對立統一規律告訴我們——有明必有暗,物質和暗物質應該遵循對立統一規律而存在。既然物質的共同屬性是輻射,那麼暗物質的共同屬性就是吸收輻射而不向外輻射。那麼物質爲什麼會輻射,暗物質爲什麼會吸收輻射呢?我在科學智慧火花欄目發表的《關於地球引力場半徑的探索》、《科學中國人》發表的“光速是物質和暗物質的拐點”等都做出這樣的分析、推斷,物體之所以能輻射,是由於輻射物體自轉的線速度小於光速,光速是物質和暗物質的拐點。如果物體自轉的線速度等於光速,按照運動速度的規律,物體的輻射粒子應該以物體的半徑爲半徑隨物體自轉,即物體不在輻射,該狀態是物質和暗物質的臨界狀態,此時物體的狀態就是物質和暗物質的拐點,再繼續變化即是暗物質,暗物質自轉的線速度是超光速的。暗物質不輻射,輻射收斂在暗物質的內部,即輻射的速度始終等於光速,符合愛因斯坦的光速不變的假設,即和愛因斯坦光速不變假設相互印證。暗物質吸收輻射是因爲暗物質的自轉速度超光速,當物質的輻射與暗物質接觸,暗物質將物質的輻射彎曲在暗物質的內部,即物體的輻射仍然以光速環繞在暗物質的內部。也就是說,暗物質不僅自身不輻射,還吸收輻射。

物質轉化爲暗物質不是瞬間完成的,需要相當長的時間。並且物質轉化爲暗物質必然存在過度過程,即存在物質和暗物質的共同體。由上述理論推斷,一定存在這樣的天體,天體的赤道及赤道附近已經是暗物質了,但是該天體的兩極及兩極附近還是物質狀態。一般意義上的暗物質,兩極仍然處於物質狀態,也就是說,一般情況下暗物質也是相對的,只有當天體任何方向其自轉的速度超光速,纔是絕對的暗物質,絕對的暗物質或不存在。

由上述分析可知,暗物質不輻射,但是暗物質是和輻射發生作用。現代科學理論認爲,暗物質不和輻射發生作用,是因爲:暗物質吸收物質輻射出的輻射不會留下任何可見的“痕跡”,至少現代科學技術還不能檢測到。暗物質對物質有引力作用,基本被認可。爲什麼暗物質有引力現象呢?是因爲:暗物質在吸收物質發出的輻射即和物質發生引力相互作用,由於暗物質超光速自轉,必然拖曳光速運動的輻射,從而長生引力。科學家研究的科學結論——“暗物質無法直接觀測得到,但它能干擾星體發出的光波或引力”,和我的論述遙相呼應。準確地說,引力是兩個物體引力場相交併相互作用的結果,引力場是彎曲的輻射。換句話說,兩個物體引力場不相交,這兩個物體之間就不存在引力。兩個暗物質之間沒有引力,物質和暗物質之間可能存在引力(引力場相交時),也可能不存在引力(物質的引力場和暗物質不接觸)。

關於暗能量,能量(energy)是質量的時空分佈可能變化程度的度量,用來表徵物理系統做功的本領。暗能量也是物質質量的時空分佈可能變化程度的度量,只不過暗能量是由暗物質超光速自轉引起的,不能觀察到源頭。黑洞不是暗物質,它的顏色是“黑”並且還輻射,也就是說,黑洞是有顏色的,暗物質是沒有顏色的,也是不輻射的。