再谈宇宙的起源

从上帝创生宇宙的神话故事,到地球中心说、太阳中心说,再到宇宙无始无终说、宇宙大爆炸学说与稳恒宇宙说等等,到底宇宙是如何起源的呢?

牛顿统一了天上天体运动与地上物体运动规律,创立了牛顿力学。牛顿力学没有速度的最大值。

麦克斯韦统一了电和磁的理论得到麦克斯韦方程组。由麦克斯韦方程组解出电场波动方程和磁场波动方程,得到电和磁的最大传播速度为真空中的光速。

爱因斯坦为了统一牛顿力学和麦克斯韦电磁理论,将牛顿力学改造成有最大速度为真空中的光速的力学,爱因斯坦把它命名为动体的电动力学,现在称之为狭义相对论。得到著名能量公式E=mc²。

爱因斯坦为了把狭义相对论推广到变速运动中去,认为时空弯曲产生的变速运动和引力产生的变速运动不可区分,所以,引力就是时空弯曲,从而得到爱因斯坦引力方程,创立广义相对论。爱因斯坦引力方程的史瓦西解的零零分量对应牛顿万有引力公式。史瓦西解有黑洞的时空区域,黑洞径向半径等于零处为本性奇点,黑洞视界为假奇点。为了消除黑洞视界半径这个假奇点,克鲁斯卡尔引入克鲁斯卡尔坐标系,消除了视界半径这个假奇点,得到全时空结构,克鲁斯卡尔坐标系第一片区是我们的宇宙,第二片区是黑洞,第三片区是另一个宇宙,第四片区是白洞。白洞和黑洞是单向运动区,粒子只能前进,不能静止和后退。白洞物质只能从视界内部出来,黑洞相反,物质只能从视界外面进入黑洞,向奇点坠落。

为了解释黑体能量的辐射频率随温度的变化的实验曲线,普朗克认为经典热力学能量随自由度均分的定律错误,代之以能量随频率改变,得到某频率的最小能量子,现在称之为量子的能量为hv,h为普朗克常数,v为量子的频率。

爱因斯坦认为传播的光子也是量子,能量为hv和mc²,即光子能量E=hv=mc²。

德布罗意认为一切微观粒子都有这个频率,有频率也有波长,能量也和光子一样,为E=hv=mc²。所以,粒子具有波动性和粒子性,这叫德布罗意波粒二象性。

薛定谔根据波粒二象性,写出了粒子的波动方程。波动方程的解就是波函数Ψ(x,y,z,t)。

克莱茵、戈登结合相对论写出了二次形式的相对论波动方程,狄拉克结合狭义相对论,写出了一次形式的相对论波动方程。

将波动方程进行代数化求解,得到由右矢真空|0>(左矢真空为<0|)产生粒子的算符为a⁺(同时它也是反粒子的湮灭算符),即a⁺|0>=|1>(或反粒子情况为<1|a⁺=<0|),粒子湮灭算符a(对反粒子它就是产生算符),即a|1>=|0>(或反粒子情况为<0|a=<1|)。

量子场论将波函数写成正粒子产生算符a⁺和反粒子产生算符b⁺作用在真空中的形式。所以,正反电子、正反夸克、正反中微子等等粒子的产生与湮灭都可以用上述形式表达。

真空不断有正反粒子的产生和湮灭,这叫真空量子涨落(起伏),但是始终没有实粒子出现,也就是说宇宙不能起源。

那么,宇宙是如何起源的呢?

正反王为民粒子白洞创生正反宇宙定律认为真空量子涨落(起伏)可以同时产生正反粒子白洞,表示为<0|aa⁺|0>=<1|1>。

正反王为民粒子白洞产生以后,相互排斥而无法相互湮灭,于是成为真空中第一对实物粒子。

正王为民粒子白洞|1>视界内部又出现新的量子涨落(起伏)产生无数正反粒子|x>和<x|,在正王为民粒子视界内部,正反粒子的史瓦西时间刚好相反,在光锥的作用下,分别运动到正王为民粒子白洞的克鲁斯卡尔坐标系第一和第三片区形成正反宇宙。

而反王为民粒子白洞<1|也最终进入第三片区去形成新的暗正反宇宙。

但是,由于第一片区和第三片区光锥隔离,永远没有信息交流,正反粒子分别在正反宇宙中不能相遇而相互湮灭,所以可以长期存在,经历漫长的正反宇宙各自的演化过程。由于信息被光锥隔绝,我们生活在我们的宇宙(第一片区)无法知道另一个反宇宙(第三片区)的情况。

在第一片区,粒子结合为质子与中子,质子与中子结合为原子核,原子核与电子结合为原子,原子与原子结合为分子,宇宙中最早形成的最多最简单的物质是氢元素,氢星云因为万有引力作用收缩集积形成行星、恒星,恒星氢核聚变氦恒星,氦恒星核聚变为氮、碳、氧、镁、硅……铁核恒星,最后超新星爆炸形成中子星或黑洞,无数行星、恒星形成星系,星系中央一般存在一个大黑洞。并且在部分行星上演化出生命。反宇宙大致经历相似的过程。

由于星系温度上升,形成温差电,星系带正电,因为带同种电荷的星系“近吸远斥”,导致星系边缘恒星除了受星系内部万有引力吸引,还受感应异号电荷吸引,旋转速度产生的离心力既克服万有引力,也克服异号电荷的吸引力,被科学家设想星系存在暗物质,这实际上是错觉。而距离非常远的星系,由于带温差电正电,所以相互排斥,导致所谓宇宙加速膨胀。这被科学家误以为真空存在一种暗能量,推动宇宙加速膨胀。

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