连载之二十二:宇宙模型之霍伊尔-纳里卡模型及正反物质模型
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幽灵蝶 楼主
爱因斯坦建立广义相对论是受到马赫原理的启发,但二者并不完全等同,有一定的区别.马赫原理是:(1)物体的惯性不是(孤立)物体本身固有的属性,而是由宇宙天体对该物体的作用产生的.(2)惯性系是宇宙中所有物质及其运动的某种平均效果决定的.第二点与相对论一致,时空结构是由宇宙中所有的物质分布及其运动通过爱因斯坦场方程决定的.第一点不同,在相对论中,物体的惯性是质量的量度,质量与能量成正比,所以惯性是物体固有的属性,即使设想将宇宙中绝大部分物质都"取走",成了一个空宇宙,物体的惯性也不会被"取走".但根据马赫原理这时的物体就几乎没有惯性了. 60年代,霍伊尔和纳里卡试图建立一种完全符合马赫原理的引力理论和宇宙模型.他们认为,粒子惯性来源于宇宙中其他物体对它的作用,而作用的传播速度为光速,是有限的.所以只有"光速乘宇宙年龄"这一距离范围内的物质才对粒子的惯性有贡献.因此,惯性是随宇宙年龄增大而增大的.他们算出,引力常数是随时间减小的,每一亿年减小百分之几.他们认为,表面上的宇宙膨胀是由我们自己在缩小而引起的,惯性质量随时间增大,由量子力学知在同一库仑定律的支配下,电子惯性质量越大,原子越小,因此我们是随时间而缩小的(我们都是原子组成的).由于光速有限,我们看到遥远天体的光是很久以前原子发出的,那时的原子比现在大,由量子力学知,光的波长比现在长,这就是"哈勃红移"的起因.用这种方法也可以解释背景辐射.只是它对观测结果的解释不如大爆炸宇宙论精确,而且基本理论没有相对论完善,有待于进一步接受检验. 自从发现反粒子,特别发现正反粒子产生和湮灭的对称性后,自然会想到为什么宇宙中几乎都是正物质,这种不对称是怎么来的?瑞典物理学家克莱因提出正反物质对称的宇宙模型.认为宇宙"初始状态"与形成恒星的初始状态类似,都是星云,只是其中包含等量的正反粒子.在引力作用下,星云收缩,正反粒子反应激烈,湮灭产生的辐射压逐渐变得非常强烈,辐射压开始超过引力,使宇宙由收缩转为膨胀,在磁场的作用下,正反物质被隔开,我们生活在宇宙的正物质区域.只是至今还没有发现反物质星系,现如今的反物质大都是在巨型加速器中产生的.
2005年03月26日 11点03分 1
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2013年07月30日 01点07分 2
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