关于暗物质和暗能量的思考

科学家们正在探索着暗物质、暗能量,那么暗物质、暗能量是否存在?他们究竟是什么?仍然是一个未解之谜。下面我从物质的角度反推一下暗物质、暗能量究竟是什么?

一、物质、质量和能量简单回忆

物质和能量我们比较熟悉。我们知道,物质不灭定律、能量守恒定律;我们还知道,物质是质量和能量统称,能量(energy)是质量的时空分布可能变化程度的度量,用来表征物理系统做功的本领。现代物理学已明确了质量与能量之间的数量关系,即爱因斯坦的质能关系式:E=mc2。能量的单位与功的单位相同,在国际单位制中是焦耳(J)。由于物质和能量的关系,我们可以这样说,物质表现出来的做功本领是能量,即物质表现的“运动”或影响其他物质的能力就是能量。

二、探索暗物质和暗能量

众所周知,物质的共同属性——辐射,也就是说,是物质必然辐射,当然包括黑洞在内。其实,物质之间的引力也和辐射戚戚相关。我在美国物理学会2013年秋季会议发表的引力的“辐射说”指出,物体的引力是由于物体的自转和辐射形成的,自转使辐射弯曲而形成弯曲的引力空间——引力场 。新浪科技讯:北京时间2016年2月23日消息——《回溯时间:引力波能让我们窥见宇宙创生时刻吗?》报道,美国LIGO实验成功探测到13亿光年之外两个质量分别为36个太阳质量和29个太阳质量的黑洞在合并过程中产生的引力波信号。这两个黑洞在合并之后,形成一个质量为62倍太阳质量的黑洞,那么剩余的3倍太阳质量哪里去了?答案便是这强大的引力波。根据爱因斯坦最为著名的质能方程E=Mc2,这巨大的质量已经被转化为了能量的形式。

我们知道,爱因斯坦质能方程是根据辐射原理推导出来的,所以据此报道叙述,很显然——引力波就是辐射。即被称为时空涟漪的引力波就是弯曲的辐射,引力波的说法和我的引力的辐射说是统一的。

我在文中开始提出疑问——暗物质、暗能量是否存在?我的回答是肯定的。哲学上的对立统一规律告诉我们——有明必有暗,物质和暗物质应该遵循对立统一规律而存在。既然物质的共同属性是辐射,那么暗物质的共同属性就是吸收辐射而不向外辐射。那么物质为什么会辐射,暗物质为什么会吸收辐射呢?我在科学智慧火花栏目发表的《关于地球引力场半径的探索》、《科学中国人》发表的“光速是物质和暗物质的拐点”等都做出这样的分析、推断,物体之所以能辐射,是由于辐射物体自转的线速度小于光速,光速是物质和暗物质的拐点。如果物体自转的线速度等于光速,按照运动速度的规律,物体的辐射粒子应该以物体的半径为半径随物体自转,即物体不在辐射,该状态是物质和暗物质的临界状态,此时物体的状态就是物质和暗物质的拐点,再继续变化即是暗物质,暗物质自转的线速度是超光速的。暗物质不辐射,辐射收敛在暗物质的内部,即辐射的速度始终等于光速,符合爱因斯坦的光速不变的假设,即和爱因斯坦光速不变假设相互印证。暗物质吸收辐射是因为暗物质的自转速度超光速,当物质的辐射与暗物质接触,暗物质将物质的辐射弯曲在暗物质的内部,即物体的辐射仍然以光速环绕在暗物质的内部。也就是说,暗物质不仅自身不辐射,还吸收辐射。

物质转化为暗物质不是瞬间完成的,需要相当长的时间。并且物质转化为暗物质必然存在过度过程,即存在物质和暗物质的共同体。由上述理论推断,一定存在这样的天体,天体的赤道及赤道附近已经是暗物质了,但是该天体的两极及两极附近还是物质状态。一般意义上的暗物质,两极仍然处于物质状态,也就是说,一般情况下暗物质也是相对的,只有当天体任何方向其自转的速度超光速,才是绝对的暗物质,绝对的暗物质或不存在。

由上述分析可知,暗物质不辐射,但是暗物质是和辐射发生作用。现代科学理论认为,暗物质不和辐射发生作用,是因为:暗物质吸收物质辐射出的辐射不会留下任何可见的“痕迹”,至少现代科学技术还不能检测到。暗物质对物质有引力作用,基本被认可。为什么暗物质有引力现象呢?是因为:暗物质在吸收物质发出的辐射即和物质发生引力相互作用,由于暗物质超光速自转,必然拖曳光速运动的辐射,从而长生引力。科学家研究的科学结论——“暗物质无法直接观测得到,但它能干扰星体发出的光波或引力”,和我的论述遥相呼应。准确地说,引力是两个物体引力场相交并相互作用的结果,引力场是弯曲的辐射。换句话说,两个物体引力场不相交,这两个物体之间就不存在引力。两个暗物质之间没有引力,物质和暗物质之间可能存在引力(引力场相交时),也可能不存在引力(物质的引力场和暗物质不接触)。

关于暗能量,能量(energy)是质量的时空分布可能变化程度的度量,用来表征物理系统做功的本领。暗能量也是物质质量的时空分布可能变化程度的度量,只不过暗能量是由暗物质超光速自转引起的,不能观察到源头。黑洞不是暗物质,它的颜色是“黑”并且还辐射,也就是说,黑洞是有颜色的,暗物质是没有颜色的,也是不辐射的。