什么是暗能量?( 五 )


另一方面,牛顿的引力理论是基于甚至更为简单的模型,在此模型中两物体之间的相互吸引力和它们称之为质量的量成正比,并和它们之间的距离的平方成反比 。然而,它以很高的精确性预言了太阳、月亮和行星的运动 。在它只是假设的意义上来讲,任何物理理论总是临时性的:你永远不可能将它证明 。
不管多少回实验的结果和某一理论相一致,你永远不可能断定下一次结果不会和它矛盾 。另一方面,哪怕你只要找到一个和理论预言不一致的观测事实,即可证伪之 。正如科学哲学家卡尔?波帕所强调的,一个好的理论的特征是,它能给出许多原则上可以被观测所否定或证伪的预言 。
每回观察到与这预言相符的新的实验,则这理论就幸存,并且增加了我们对它的可信度;然而若有一个新的观测与之不符,则我们只得抛弃或修正这理论 。至少被认为这迟早总会发生的,问题在于人们有无才干去实现这样的观测 。”本文中提出的不是理论,仅仅是一个简单的宇宙空间结构模型 。
这个模型只是用来证明引力场可以使星系之间加速远离;只要引力场存在,实际上还有许多空间结构模型同样可以证明星系之间相互加速远离规律的存在 。比如均质平直无限空间宇宙模型,只要轻微的偏差被引入其中,引力就会发生作用,随着引力使物质相互聚集星云,星云聚集成形体,星体聚集成星系,星系不断形成,星系聚集成星团,引力场的不断增强,本星系以外的星系之间加速远离也是平直无限宇宙空间中的星系之间运动的普遍规律 。
平直无限宇宙空间的星系之间还有着自己独特运行规律,在此不再冗述 。按照霍金的观点,点对称有限空间模型并不是一个好的模型 。虽然它已经有了一个可以被证实的预言,比如说上一章节中的特征1就已经被2011年获得诺贝尔物理奖的三位科学家美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔?波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩?施密特以及美国科学家亚当?里斯在1998年所证实,这三位科学家通过观测超新星发现的是星系之间加速退行的证据而不是宇宙膨胀的证据 。
除此之外还有以下预言需要通过观测所证实:预言1宇宙并不膨胀宇宙中心存在一个巨大的质量源,所有的星系都在向宇宙中心点聚集 。预言2宇宙中没有暗能量宇宙中星系之间相互加速远离是引力作用的结果,更准确的说是星系在广义相对论空间遵从广义相对论引力场方程的结果 。
预言3宇宙各向不同质,宇宙空间并不平直 。在点对称有限空间中宇宙的质量主要集中于宇宙中心点的特性决定了宇宙各向并不同质,越接近宇宙中心的位置哈勃常数的值越大 。预言4宇宙背景温度会逐渐增高 。3k宇宙微波背景辐射作为大爆炸理论的第一个证据,它被认为是宇宙大爆炸后的余温,是宇宙膨胀后的逐渐冷却后的结果,也就是说宇宙背景的温度会随着宇宙年龄的增加还会越来越低,如果真是如此,那么如果今后观测到的宇宙背景辐射的温度就会越来越低则证明宇宙大爆炸理论预言的正确 。
立此存照:宇宙背景温度会逐渐增高 。点对称有限空间宇宙模型认为宇宙微波背景辐射就是来自宇宙中心点的霍金辐射,辐射的波长随宇宙年龄增长逐渐变短 。其原因在于点对称有限空间的特性决定了宇宙中心就是宇宙边缘,因此天穹深处2 。726K宇宙微波背景辐射就是来自宇宙中心,且温度会逐渐增高,这是因为地球随银河系一起向宇宙中心坠落的过程是逐渐加速的过程,随着时间的增加,相对宇宙中心的速度也就觉来越来越快,根据多普勒效应,来自宇宙中心的辐射波长就越来越短 。


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