作者:张嘉年Email:taining163。com 暗能量及暗物质 暗能量(darkenergy),简单的说就是与宇宙万有引力完相反的(反)宇宙万有斥力简称反引力(antigravityforce)。 早在90多年前,爱因斯坦就推论出反引力场(antigravityfield)的存在,他称为宇宙学常数(cosmologicalconstant),亦称为宇宙项,符号为L。因为有宇宙学常数的反引力平衡引力,故爱因斯坦认为本宇宙是静态平衡的,后因发现哈柏定律(Hubble’slaw)证明本宇宙并非静态的平稳不变,而是动态的膨胀,同时当时在科技上,亦根本无法证明宇宙学常数这个反引力场的存在,而且,后来又发现宇宙中有非常多的黑洞(blackhole),因为黑洞具有强大引力,而大型黑洞甚至能吸入百亿个太阳。由于有这么多的黑洞存在,且黑洞又能拥有如此巨大的质量,因此足以证明宇宙不但会膨胀又会收缩,绝不是爱因斯坦所认为本宇宙是静态平衡的,,因此,爱因斯坦最终以认错收场,并收回了宇宙学常数L的理论,但近年来却发生了大翻盘。 1998年宇宙科学家发现a型超新星(typeasupernova)释出的红移(redshift)正不断在拉长,这代表本宇宙正在加速膨胀(accelerativeinflaton),是什么力量能把整个庞大的本宇宙加速往外拉,这必然是一股远大于整个本宇宙引力场的强大反引力场,宇宙科学家,并因此推算出本宇宙早于50亿年前就已开始加速膨胀,且这股超强大反引力场不但碓实存在,还完全包围着本宇宙。根据2001年NASA发射的威金森微波异向探测器(WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe),简称WMAP卫星(见下表,图)藉其高精密的分辨率(Resolvingpower)已推算出这个超强反引力场的能量为本宇宙已知物质总重量(能量)的15。7倍,因此美国宇宙学家M。Turner为这个超强反引力场取了个新名字,就叫作暗能量(darkenergy), 暗物质(darkmatter)为结合恒星,星系,及超星系团的不可见物质(invisiblematters),甚至就存在你我身边,而无法为人发觉。宇宙中有各种不同能量层级的暗物质。暗物质即前述各层级微子(字尾加ino的粒子)加上超粒子(字头加S的粒子)的超对称伴随子总称。且暗物质区亦为10维时空之间的能量转换区。暗物质一词的定义,最早于1933年,由瑞士美籍天文学家弗利兹。瑞基(FritzZwick)首先提出,后再经过荷兰天文学家强。欧特(JanOort)于1950年,推论出太阳系最外围有欧特云的笼罩,自此暗物质理论,得到天文学界的广泛认同,最后直到1990年代才获碓认。 下表为WMAP卫星2008年3月所观测的最新宇宙数据 可见宇宙的年龄 137亿岁(1。2)亿岁 普通物质(ordinarymatters)比率 4。6 暗物质(darkmatter)比率 23。3 暗能量(darkenergy)比率 72。1 哈伯常数(Hubbleconstant) (即宇宙膨胀速度的常数值) 70。1(1。3)公里秒百万秒差3。26光年 宇宙放晴 即原子形成的宇宙时间 宇宙大霹雳后37。6万年 宇宙是近乎平坦的 故可观测137亿光年宇宙,仅宇宙的小部份 WMAP卫星全名: 威金森微波异向探测器: WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe 注:超弦理论中与暗能量及宇宙常数L同意义的场: 1。反德西特空间(antideSitterspace) 2。反对称张量场(antisymmetricaltensorscalarfield) 3。拉蒙标量场 以上均带负的能量,负的曲率及反引力,都是反(能量)宇宙的基本特性 下图26维(内)外斥力场即超光速迅子场1 附录:反宇宙的粒子超光速迅(快)子 迅子(tachyon): 又称为:快子(faston),速子。是一种理论上超光速的次原子粒子,而且 迅子是反引力(斥力)的粒子,并以虚数i作为表达,共有3种迅子: 第一种是正能量迅子:放出能量,不断加速超光速而回到过去的迅子。 第二种是0能量迅子:过去,现在,未来同时存在的超时空迅子。 第三种是负能量迅子:吸收无限能量,进入无限未来的迅子。 三种迅子都相当不可思议,就像虚数i及i一样,表面上不存在,一旦相乘,又会产生实数,三种迅子也一样,相互迭加后,又会回到物质宇宙。迅子与一般相对称为慢子(tardyon)的物质粒子,几乎无相互作用,故在能量,动量图中为虚数的类空面(spacelike),也就是说不存在于正常宇宙时空中。故为反宇宙粒子(此反宇宙绝非由相反电荷及自旋的反粒子所组成的宇宙,而是反万有引力的斥力宇宙,1998年发现的暗能量正为斥力)。此外,迅子的其它特性大略如下: 1。永恒以超光速运动,吸收能量,超光速就减速,放出能量,超光速反而加速 2。正能量迅子为有限超光速,零能量及负能量迅子为无限超光速。 3。顺宇宙旋转方向,超光速运动,会进入未来。逆宇宙旋转方向,做超光速运动,则回到过去。 4。存在于无限小的黑洞中及宇宙外无边界的暗能量中 因为是由狭义相对论所衍生出的假说粒子,故超光速现象的物理法则,就称为超光速相对论(MetaRelativity) 而超光速相对论的四项与三度空间完全相反的物理定律公式 其公式如下: (1)。万有斥力换算公式:FGMmr2 根据牛顿万有引力公式为:FGMmr2即万有引力的作用力与二物体距离的平方成反比,就是说:二物体距离愈远,万有引力的作用力愈小。 但万有斥力公式却为:FGMmr2即万有斥力的反向作用力却与二物体距离的平方成正比,也就是说二物体距离愈远,万有斥力的反向作用力反而愈大。正因为如此,反宇宙万有斥力的暗能量才加速了现今本宇宙的膨胀。也因而本宇宙的引力场,就愈拉愈远,此为引力扩散效应。 (注:1。重力常数G,因为不同的正宇宙而有不同的值。 2。M与m为二物体的质量。 3。r为二物体的距离) (2)。时间转换公式t0t愈快的超光速,时间流动的愈快,因此迅子能将宇宙极其长久的时间,浓缩成无限短的一剎那,而于剎那间穿越宇宙,一闪即逝,正因如此,任何科学仪器均难以捕捉到迅子,此为时间浓缩效应亦可解释为:剎那永恒效应 (3)。空间转换公式ll0愈快的超光速,迅子愈为扩大。意即进入超光速后,随超光速的加快,由迅子组成的超空间亦随之扩大包围宇宙星系,此为空间扩大效应 (4)。质量转换公式mm0愈快的超光速,迅子质量愈小,迅子会吸收及放出能量。正如前述,当 迅子吸收能量时,为减速超光速。而当迅子放出能量时,则为加速超光速。故0质量迅子或负质量迅子,均呈现为:无限快的超光速,及无限大的超空间, 此为质(能)量收放效应。 由上述可知,反宇宙:超光速迅子的本质,实为内,外包围各级粒子及各层宇宙星系的超时空场,且具有包围宇宙内,外时空的四大效应:即: 1。引力扩散效应 2。剎那永恒效应 3。空间扩大效应 4。质(能)量收放效应。 (注:t0固有时间,t超光速时的时间,l0固有大小及空间,l超光速时的迅子大小及空间,m0固有质量,m超光速时的质量,V超光速,C光速) 下图26维(内)外斥力场即超光速迅子场2