哈勃定律形成于多普勒效应的灾难(MP11)
2011-07-30 08:14:04
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—当代物理主流理论的常识悖论之二

作者 苟文俭

【首先要说的话】:物理理论的某种命题,如果与它自身陈述的基本事实矛盾,又违背了推埋的逻辑常规,就称是物理理论的常识悖论。

基本事实无法否认,推理的逻辑常规必须遵守。但作为自然科学之首的当代物理的主流理却是逆行其道,不仅自身有一系列常识悖论,而且还总是强加给了当代世界的主流社会,不仅构成了逻辑与观念的极大混乱,造成了极大的社会浪费,也严重损害了物理学的美与尊严。对此我们决不应该视而不见!

本文标题所述的,就是当代物理主流理论的第二个常识悖论。

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本文标题所称的哈勃定律,是1929年由美国天文学家爱德温.哈勃(Edwin Powell Hubble)发现的宇宙学定律,具体內容是:宇宙中河外星系发出的可见光的红移量,与由星系亮度决定的距离成正比。

多普勒效应。是奥地利物理学家克里斯琴·约翰·多普勒(Christian Johann Doppler)、于1842年提出来的一种解释声源运动影响声频改变的理论。该理论内容是:当声源向着观测者运动时,观测者得到的声波波长被压缩,声频向高端移动(兰移);当声源离开观测者运动时,观测者得到的声波波长被拉长,声频向低端移动(红移)。

包括哈勃本人,当代物理主流理论对哈勃定律的解释时:河外星系可见光的红移形成于多普勒效应,表示它们正远离我们;如果设河外星系的视向退行速度为V,与我们的距离为d,则哈勃定律就可以表示为:V = H0×d。

该式中H0为比例常数,称为哈勃常数。

(二)

对多普勒效应可以用如右的简化表示说明: (A …………… C→ …………… B)

图中C表示波源,向着箭头所示的右边方向运动,A、B分别表示靜态的观测者。

当C发出声波时:B接受到的声波波长被压缩,声频向高端移动;A接受到的声波波长被拉长,声频向低端移动。由于声波传播的能量决定于振幅,因此相对A、B,声波传播的能量不会变化,唯一由C的能量变化决定。

我们知道:可见光的能量E由其频率ν决定,取值是E=νh,动量P由波长λ决定,取值是P=h/λ(h为普朗克常数)。

上图的表示中,当C辐射的是可见光时,根据哈勃定律的主流解释:

B接受到光波波长被压缩变小,动量P=h/λ要增大,频率向高端移动增大,能量E=νh也要增大;

A接受到光波波长被拉长变大,动量P=h/λ要减小,频率向低端移动变小,能量E=νh也要减小。

也就是说,依照哈勃定律是多普勒效应的解释,我们得到的最直接结果是:

可见光的能量,不是由辐射源的能量变化决定,也不是由频率决定,而是由观测者与辐射源的相对运动决定。

上图的表示中,如果C是电路谐振子辐射的电磁波,它的能量也决定于振幅,与传播声波的情形相同:A、B接受到的电磁波能量不会发生改变。

(三)

基本事实是:可见光的能量只决定于辐射源的能量变化,或者自身频率哈勃定律的多普勒效应解释,显然与该基本事实完全矛盾。

正确的逻辑推理常规是:在A或是B的条件下,若有A→C,则也就有B→C。

因为声波(A)的能量由振幅决定,可见光(B)的能量由频率决定,这里A绝对不是B,但哈勃定律形成于多普勒效应的推理逻辑却是:由于有A(声波)→C(多普勒效应),尽管A非B,但仍然有B(光)→C(多普勒效应)。这显然也就与正确的逻辑推理常规相悖。

哈勃定律形成于多普勒效应,是当代物理主流理论中地地道道的常识悖论。

(四)

“可见光的能量,由观测者与辐射源的相对运动决定”,它颠覆了:

1、爱因斯坦对光电效应的解释;这是爱因斯坦唯一获诺贝尔物理学奖的成果。

2、狭义相对论的光速不变原理。

3、玻尔的原子模型。

4、量子力学。

5、量子电动力学及以此为模式的所有规范场理论。

显而易见,哈勃定律形成于多普勒效应,是颠覆现代物理主要基础理论的大灾难。那么,说它是宇宙大爆炸的有力证据,你还相信吗?

是尊重基本事实、遵守推理的逻辑常规,还是继续坚持哈勃定律形成于多普勒效应?如何选择,决定权当然还是你自己。

(五)

在作者创建的IV模型中:现实的物理真空由中性真空量子Q组成,它由一对左、右手性的真空态基元Vn组成;可光子形成于物质元素通过Q的持续转移,由于物质元素在转移中要产生出引力场行为,因此耗散了动量,这就构成了宇宙学领域光传播过程的红移,也满足哈勃定律。据此,在不考虑其它因素影响的理想条件下,通过定量计算,就得到了我们通过可见光观测到的宇宙区域半径为1.8×10^10光年。对此,在作者2008年底出版的专著《粒子及其质量计算》中有详细论述,以后也还准备写专门文章再做简要介绍。

完成于2011-7-29

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