前人的成果可以继承。再说广义相对论这三个预言为实践所证实，只是说明广义相对论在这方面是行得通的。而并不能说明经典力学与此有什么相违背的东西出现过。并且较之相对论而言，历经两千多年考验、受到人类反复锤炼、不断通过实践验证而升华结晶成的经典力学，却能更通俗易懂地确切描述这一预言不是更好吗？其实完全可以用牛顿万有引力定律，这样来进行解释：“在大质量的物体太阳附近的万有引力，足以改变那怕是具有很小质量的光子的原先的直线运动途径，使其向太阳弯折。”就这么一句话，不是比那“扭曲了的时空”更加简明扼要了吗？牛顿力学未曾做出的预言，广义相对论正确地预言了，并且其本质上与牛顿力学相符，那么它作为牛顿的一种补充也未免是不妥的，至少就此反而去排斥牛顿力学那就说不过去了。再进一步说，广义相对论指出：引力的几何曲面解释告诉人们，就是光线也必须沿着空间——时间的测地线（曲面上的两点之间的最短距离）走，而并不是一般人们所认为的光线是直线的概念。广义相对论又指出：……沿着弯曲轨道绕太阳公转并非是什么万有引力的作用，而是它只能顺着弯曲的测地线行进。

　　那么光线与地球都同时经过太阳上空相邻位置通过时，地球轨迹的曲率势必远远大于光线的曲率；难道说，这里的测地线竟然还会出现两样？如果有人解释为：因为地球质量大而改变了空间的曲率。那么严格地讲，这种解释是根本说不通的，因为空间曲率变了，光线也应该同地球走同样曲率大的测地线；同一处只可能有一种测地线。
　　再换一个例子。还在同一个地点，同时还有一块速度远小于地球的小石块也一起经过，那么小石块轨迹的曲率又势必远远大于地球运行轨道的曲率。请注意它的质量可远远小于地球，这又该如何解释空间曲率的测地线的变化呢？
　　可以肯定地球如果运行速度变小了以后，轨道曲率就会增大，地球会不断向太阳靠拢。速度太低时甚至还会呈直线下落到太阳上去。反过来，地球如果运行速度增大，运行轨道曲率就会减小，地球速度如果达到光速就会具有和光线一样的运行曲率直至逃逸太阳。难道测地线又不随质量变化，却又反倒随速度变化了吗？
　　以上这些，用广义相对论的“万有引力是空间弯曲的几何性质；以及测地线都难以解释了。而用牛顿力学及其万有引力观点却是不言自明。因此，在这方面，应该说牛顿万有引力比相对论那种几何性质的万有引力，不仅仅是通俗易懂，而且是更为完善！
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日期：2009-12-15　10:48:09

　　第十一章暗物质
　　暗物质是指目前人们用各种探测手段尚没有办法探测到的宇宙的物质，它们分布在整个宇宙中。根据物理学家现在的分析，相当于人类目前已经能用各种方法观测到的物质来说，宇宙中的暗物质则太多了。根据估计，宇宙中占到90％以上的物质是暗物质，只是我们对它们还一无所知。
　　人类的认知是需要个过程的，是随着科学进步不断提高的，当1803年道尔顿发现组成物体的物质分子是由原子组成的，便以为找到了宇宙中的最小的物质——原子。认为它是物质中不可再分割的最小单位，这一观念流传了很长的时间。但是事实却无情地击碎了人们这种牢不可破的理念，原子被分解成原子核及电子，电子是1899年找到的。随即连原子核也粉碎了，人们从中找到了质子和中子。

　　20世纪60年代粒子物理学家提出物质是由12种基本粒子构成：它们包括6种夸克和6种轻子。20世纪共找到62种基本微粒，20世纪末找到的τ中微子是最后一个轻中微子。如今人们所能找到的最小的夸克、轻子的大小已不足原子的十亿分之一。最初发现原子中的电子时，人们认为电子的质量太小了，因而通常是忽略不计的。而如今发现的τ中微子的质量却只有电子质量的百万分之一。并且还惊奇地发现中微子并不是什么稀罕的物质，它在整个宇宙中几乎无处不在，一直以极高的速度——光速飞奔，它产生于恒星内部的放射性衰变过程或者产生于宇宙射线中，它本身呈中性，尽管飞速运动，但又几乎不与周围的物质作用，可以说中微子是一种顽固不化的或者说是一种稳定的、大量地存在在宇宙中的微粒，每一立方米内就有360亿个中微子，只是目前人们还极少能发现它。中微子的真正发现是在推断出它存在50多年后才实现的。20世纪30年代，科学家发现了原子核衰变前后的能量不一致。1931年瑞士物理学家泡利断言有某种新粒子“窃取走了”能量。以后泡利的假设被证实了，物理学家将这种新找到的中性粒子称作中微子。

　　而宇宙还有大量的比目前人类已探知的物质多的多的暗物质，人类还没有办法发现它们。那么人们是根据什么说宇宙中占到90％以上的物质是暗物质呢？根据宇宙大爆炸的理论1980年科学家引入爆胀宇宙的概念，推算出宇宙经过150亿年膨胀至今，平均密度应为每立方厘米2×10 ^-29克，但目前观测到的宇宙中发光物质密度至多为这一密度的十分之一，也就是说90％以上的物质我们还一无所知，只能称作暗物质。如果这些暗物质不存在的话，宇宙大爆炸理论也就无法成立了。然而，这到底是些什么物质，它们在哪里？人类能发现它们吗？

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日期：2009-12-16　10:47:47

　　另外，人们观测到一些恒星的运动速度比理论上计算的结果要快得多，显然是有许多看不见的暗物质对这些恒星的引力在起作用；暗物质存在的另一个证据来自于星系团，我们观测到星系在整个空间分布得不均匀，它们成团在集中在一起，其范围从几个星系直至几百个星系，应该说是这些星系互相吸引从而形成了这些星系团，然而当我们测量这些星系团中个别星系的运动速度时，发现其速度是如此之高，如果不是还有其它强大的引力将星系吸引到一起，这些星系团就会飞散开去。而产生这引力的所需要的质量却比所有可探知星系质量的总和要大许多。因此我们判断出在星系团中，除了我们已观测到的星系外还必须存在大量的额外多的暗物质。根据分析，宇宙的密度可能由70％的暗能、5％的发光体或不发光体、5％的热暗物质、20％的冷暗物质组成。其中大概有九成是看不见的暗物质。30多年来天文学家认为他们已经发现了大量的以几万亿颗小白矮星形式出现的暗物质，它们被认为是已经死亡而不发光的原先的小质量恒星。

　　就拿我们所在的银河系来说，它是由上千亿颗恒星组成的螺旋体，其中有1亿多个暗星组织。而每个的质量相当于太阳的十分之一，银河系边缘上还有约5万光年的扇形氢云能发射无线电波。在银河系中有一个叫做星系群的圆球，在星系群里有四分之三的物质，人们用光学、红外线、放射等目前所有已知手段都没办法看见。这些来历不明的、不知何物的就是暗物质，它们有着相当高的能量。

　　哈勃观测到所有星星在远离我们而去，宇宙正在膨胀之中。推断历史倒溯回去，宇宙应该是从一个尺寸为零的一个点为开端起源的，这就是20世纪伟大的发现：大爆炸的宇宙诞生理论。
　　在宇宙膨胀开始的时候，全部物质都压缩在直径几乎为零的极小的球体内，连光子也没有办法逃出来。大爆炸后10^－35秒时，直径膨胀到了3毫米。在宇宙早期温度高得连原子都无法形成，以后随着温度的降低逐步形成了质子、中子、电子，随着在继续膨胀中温度进一步降低，氢原子、氦原子、锂原子开始形成。以后它们积聚成恒星，在恒星中氢燃烧聚变成氦；氢燃烧完以后氦接着燃烧生成碳、氮、氧、硅、磷等元素，最后恒星死亡时以新星或超新星的形式爆发时，这些元素被抛入太空，而暗物质粒子是与我们已知粒子完全不同的，不和这些粒子发生任何作用。试想如果暗物质也是由原子或分子组成的话，它们在宇宙形成的早期就会参加核反应，我们今天就测不到它们在元素中占有这么高丰富程度的比例了。

　　大爆炸理论其实是在1948年科学家就曾经预言过的。并且日后已有许多实验结果得到与该预言相吻合的结论。1965年发现了宇宙背景辐射，以后证明了它的温度为2.7K。人们将无线电调节到无广播信号处就发现了原因不明的无线电噪声；这就是至今尚无法探明来源的宇宙背景辐射；同样，当人们将电视机调节到无节目信号的空频道处，也会发现屏幕上出现无规则的雪花般闪耀斑点。这些都是暗物质所为。

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日期：2009-12-17　08:27:54