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一种不引入暗能量对宇宙加速膨胀现象的解释

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online_member 发表于 2018-6-13 18:41:25 | 显示全部楼层 |阅读模式
科学家引入“暗能量”概念纯是为了解释宇宙加速膨胀现象,或许对宇宙加速膨胀现象有一种简单解释可以无需引入“暗能量”概念。
2017年,引力波的发现证明了引力并非超距即时作用,而是以类似电磁波的方式以光速传播。这里需要强调一下“引力波”和“引力”并非一个概念,打个比方,如果我们可以把“引力”转化为可见光,那么遥远星体发出的“引力”可以看作是亮度恒定的光,而“引力波”则是大质量天体碰撞,以一定规律不断闪烁的光。
如果引力是以光速传播的,就产生了一个问题,离我们足够远的星体产生的引力永远不会到达地球。
相对电磁波所具有的“宇宙视界”,冒昧引入一个概念即“引力视界”。这个概念很好理解,即以观测者为中心,引力所能达到的宇宙极限距离所形成的球体半径,这个概念的引入离不开引力的传播速度是光速这个结论。当然这个概念涉及到的数学问题就不单单是半径多大这么简单,涵盖了“引力视界”半径天球内囊括所有物质的质量、平均密度等复杂参数的运算。
作为地球视角的观测者,“引力视界”的半径应大于或等于“宇宙视界”,因为物质由自身质量产生引力,这个时间应早于物质发光。

下面进入正题。
为什么需要引入“引力视界”这个概念来解释宇宙加速膨胀现象?“引力视界”以外的星系同时处于地球的“宇宙视界”以外,我们无法观测,似乎根本没有必要考虑这个问题,但“宇宙视界”与“引力视界”不同的是,彼此脱离“引力视界”的天体会改变运行速度。
暂时抛开“暗能量”这个概念,整个宇宙在膨胀过程中应会因大尺度天体引力的互相作用而逐步减慢膨胀速度,到达一定程度后会“塌缩”,为什么我们观测到的宇宙反而会加速膨胀?
或许正是因为“引力视界”的存在。当大尺度星系间的距离膨胀到“引力视界”以外,双方的引力将永远无法到达对方,令宇宙膨胀减速的力消失,两个星系会向反方向匀速远离。
打个比较容易理解的比方,两个钢珠向反方向运动,中间连接一根皮筋,两个钢珠起初各自减速运动,但在运动停止前皮筋就达到极限长度崩断,这时两个钢珠就会以它们当前的速度向反方向匀速运动。
等一下,这个例子明显没有解决“宇宙加速膨胀”的问题,引力互相中断的两个天体并没有额外的力去推动它们加速远离,并且脱离了“引力视界”同时也脱离了“宇宙视界”,如何观测“视界宇宙”以外的现象?
回到我们观测到的现象,并且把“脱离引力视界”这个例子反过来理解。我们观测到离地球更远的Ia超新星等效亮度比预期为低,从而判断它们是受到“暗能量”的驱使加速远离地球。使用“引力视界”概念也可以解释这个现象,类似光的传播,离我们较远星系的光要经过更长的时间到达地球,同样,离我们较远星系的引力场也要经过更长的时间才能到达地球。
我们的“宇宙视界”半径是420亿光年,而宇宙的年龄是138亿年。在地球刚诞生的年代,地球的“宇宙视界”和“引力视界”比现在要小很多,随着时间的推移,这两个视界天球的半径逐渐变大。“宇宙视界”边缘天体发出的光经过一百多亿年到达地球,它们的引力也刚刚被我们捕获,也就是说,相对地球观察者来说,它们刚刚开始“减速”。同理,离我们较近天体的光更早到达地球,它们也更早被地球为中心的星系引力捕捉,减速过程要更早开始。
所以,只为解释IA型超新星红移现象,这个解释是说得通的,离我们较近的天体被我们所在星系引力捕获较早,受到了更久的“减速”作用,远离我们的速度较慢;而离我们较远的天体被我们所在星系引力捕获较晚,受到的“减速”时间较短,远离我们的速度更快。

结论:宇宙在以均匀速度膨胀,由于“引力视界”的存在,在宇宙匀速膨胀的过程中,互相进入“引力视界”的天体开始让宇宙减速膨胀,但由于初始距离不同的天体互相捕获到的时间不同,造成了“更远的天体远离的速度更快”这一假象。
观测IA型超新星红移现象仅能对比不同距离下不同超新星的速度,并不能确定同一超新星远离速度是加快还是减慢,或许未来观测方法改进,我们能够对同一天体的变速模式有更新的认识,但至少在目前,“暗能量”并不是唯一的解释。
作者连民科都算不上,只是对天体物理学感兴趣而已,提出的这个假想也无法用观测方法证明,没有数据支持,没有公式支持,仅仅是一个假设而已。在史蒂芬霍金逝世这个特别的日子,把自己酝酿多时的这个假想写下来,请专业大牛指出其中的谬误。
online_member 发表于 2018-6-13 18:41:25 | 显示全部楼层
准确我不知道,但是我觉得你很有想象力。
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