内容摘要:本文借用现代科学理论[de]陈述体系将中国传统哲学对自然[de]理解做重新解释,推测传统哲学与现代科学对接[de]可能性和嫁接点。以传统哲学中表述[de]三个观点为镜像和参照,通过对空间、能量、物质[de]存在形式及相互关系进行分析,提出了关于空间性质[de]理论假设。对空间性质进行[de]数学模型化描述,合理地导出了牛顿万有引力、开普勒第三定律、宇宙间普遍[de]产能机制等现代科学[de]基本理论,用哲学和数学相互确证[de]方法逻辑地给出了空间性质[de]本质性内涵。对空间性质[de]相关概念(如引力、质量等)也作了新[de]解释。运用这一兼具东西 方特征[de]理论对宇宙红移、太阳系[de]观测特征、赫罗图、黑洞、地质演化等自然现象进行验证性分析,证实空间运动[de]哲学观点对客观物理事件具有强烈[de]解释力,从而证实了中国古典哲学中本已蕴涵着现代科学基本内容[de]逻辑基础。这同时也说明东方哲学[de]内容与现代科学[de]基本理论之间具有相互连通[de]逻辑通道。 主题词: 空间性质 产能机制 引力 板块动力 空间是一种具有无形无相认知特征[de]客观存在形式,用现有[de]科学手段难以直接地将其作为边界清晰、目标明确 [de]研究对象,因而运用观察、测量、实验[de]方法获得相应感性事实资料[de]有效性受到了硬性[de]制约。物理学发展为一门实证科学[de]整个过程所获得[de]全部关于空间性质[de]认识,在总体上存在着以下两个方面[de]缺憾:其一是所提供[de]事实资料在绝对数量上不足以构成涵盖空间主要属性[de]有效样本集,达不到归纳过程据以发挥创造性联想所需[de]最低限度,不可能在构建适用[de]空间性质理论过程中发挥应有作用。其二是紧紧束缚于各种事实中心点周围[de]关于空间性质[de]陈述,不能廓清空间这一实体[de]内涵和外延而难于脱离客观事实表象[de]规定性,无法为假设、猜想等思维活动[de]起飞提供有效和合理[de]客观基础。所以这些已有[de]关于空间性质[de]事实资料及对其进行简单理性加工形成[de]认识群,象散布于大海上[de]孤立岛屿一样相互间缺少关联,无法以空间这一最基本[de]视角形成简明有效[de]基本概念,去排列和阐明相关事实、建构出实用[de]空间性质理论。本来在无法获得直接观测结果[de]情况下,还可以通过分析空间与其它物理对象相互作用产生[de]结果[de]途径,间接地找到理性认识所必须[de]逻辑起点。然而,科学发展[de]历史却并不按理想[de]状态进行,也正是由于空间存在形式无法观测[de]这一特征,使得空间这一 客观实体在有史以来[de]物理学研究中往往不被当作物理过程[de]平等参与对象,空间自身参与物理作用产生[de]效果常常被先验地、不加分析地划属于参与同一物理过程[de]空间以外[de]对象,空间自身[de]属性在人们[de]观念中成了这些非空间对象[de]伪属性,空间自身却被剥夺得一无所有。因此,空间成了理性认识活动中一个明知存在却又不能清晰辩识[de]怪物。由于上述原因,在作为认识对象[de]空间客体与企图探究这一问题[de]好奇者之间形成了一条难以跨越[de]鸿沟。对空间这一特殊对象[de]理性认识活动中,最为困难[de]已经不是一般情形下由事实资料上升为理性陈述[de]发现过程,而是阻滞于建立对空间客体性质感性认识[de]过程,这项工作[de]现实难度使哲学认识[de]发展过程就此停顿。以往针对空间性质建立假说和理论尝试大体上有三种形式:要么为玄学或形而上学,处于理性认识自身营造[de]环境中不能自拔,与现实空间存在形式缺少对应;要么由于理论自身[de]内涵不能容纳客观事实[de]实证要求而被淘汰;要么由于理论过于繁难,不知所云而缺乏实际应用价值。相关于空间性质[de]理论与一般意义上成熟理论所应具有[de]内容充实、形式完备、适用边界清晰、实用性强[de]要求有着较大差距,写实地描述空间性质[de]理论图象始终没有出现过,人们不能象运用引力计算相类似[de]方法处理空间[de]问题。 但空间并不是不可以认识[de]自然对象,依据世界上所有事物之间都存在着普遍联系[de]这一观点看,空间[de]存在绝不会是孤立[de],其必然与物质、能量等其它形式[de]物理对象发生着各种各样[de]作用与联系。这是自然界为我们寻找认识空间性质问题[de]突破点所插上[de]一块免费[de]路标。无论我们对空间与其它物理对象间[de]关系持什么样[de]观点,只要是将空间作为一个明确[de]研究对象时就会发现,它几乎是所有基础性[de]物理学理论和实验都回避不了[de]内容。由于这样[de]原因,近代物理学在对不同[de]研究领域,不同[de]研究内容,进行不同目的[de]观测和实验[de]过程中,实际上已经不自觉地获得了大量[de]相关于空间性质[de]事实资料,只是由于忽视了空间[de]客观存在所造成[de]作用效果界定不清、对空间基本概念和理解错误造成[de]事实性质判定不准两个原因,使得这些事实资料在目前[de]科学认识中被认为是无关于空间性质[de]内容而不能直接地用来说明空间某一方面[de]性质。现存科学事实[de]陈述形态也不是以研究空间性质[de]面目而出现[de]。想要利用这些科学事实阐明空间性质[de]问题,有必要在判定这些事实资料具有客观性[de]同时重新审视其陈述形式,从新[de]视角来确定其内涵、外延关系,剔除附着于其上[de]主观影响因 素,还其作为空间性质理论基本素材[de]本来面目。作类似[de]操作需要对已有[de]相关于空间性质[de]科学事实[de]实质有比较深刻理解[de]同时,还要对空间自身存在状态作出整体及宏观性[de]理性把握,以求新确立[de]理论框架能自洽地容纳科学及哲学两个方面[de]内容,从而使理论更加有效地逼近自然[de]真相。 单纯[de]数学方法作为研究工具所提供[de]空间模式并不是真实物理世界[de]描述。掺入物理因素形成[de]数理方法是对予设前提下过程[de]一种描述,其逻辑[de]完备性和过程描述[de]精确性不是理论[de]全部内容,只是理论[de]构成要件之 一。认识空间性质[de]逻辑起点在数理方法之前,所以逻辑起点[de]构建才是空间性质理论这一特殊对象[de]基础和核心。数理方法[de]合理性和表达力取决于这个逻辑起点[de]涵盖性、科学性以及规范性。如逻辑起点构建[de]合理,则数理形式就会有相对简洁[de]特征;如逻辑起点[de]内涵不科学或不合理,则命题表述就会以复杂[de]数理形式出现。所以简洁性历来是理论选择性判别[de]一个基本原则。这里想着重说明[de]是:所谓简洁性是指理论[de]数理形式及数理形式运行过程[de]可操作性两个环节均应具有直观、简单和有效[de]特征。形式[de]简洁不代表运行过程可操作性[de]简洁,这两个方面中[de]任何一个方面不具有简洁性,则就标志着概念[de]理论规范工作做得不够完美,毕竟本质对于现象而言是简洁[de]。 空间性质[de]研究直接地是自然观[de]一个组成部分,作为认识对象其内涵和外延均涉及较广泛[de]内容,单纯地以数理形式对这一命题内容进行研究,其涵盖性及表述能力远没有哲学形式更为有效。在数理方法之外哲学对存量知识进行综合、抽象[de]优势研究方法,可以尝试作为研究工具直接介入到空间理论框架[de]建构中来。运用哲学研究所擅长[de]思辩功能,对二十世纪科学提供[de]素材进行不设前提[de]深入思考和加工提炼,也许能够创造哲学与科学 再次融合[de]成功范例。将哲学引入这一问题研究[de]另外[de]原因是:①空间性质研究需要宏观[de]视野和理性[de]综合;②自亚里斯多德以来,空间就是哲学所关注[de]内容,关于空间性质[de]理性思考大多数以哲学论述[de]面目出现于哲学著作中;③空间感性认识过程本身[de]特殊原因(存在形式)。 东方哲学对自然规律宏观[de]、形象[de]描述与现代物理学对自然现象[de]许多理论解释有着形式和内容[de]相似性(比如阴阳[de]概念),这一事实已经引起近代和当代国内外许多科学家及哲学家[de]充分重视。只是由于非中文基础[de]研究者对中国文化理解[de]局限以及中文基础[de]研究者对古代哲学与科学关系[de]错误观念,迟滞了东方传统哲学与西方哲学基础上发展[de]主流科学之间在本质上[de]交流、融合进程,没有发展出新[de]具有杂交优势[de]科学成果。东方哲学与现代科学对自然现象[de]相似性描述可以肯定地说,并非完全是一种认识结果[de]偶然巧合。它证明了一种观点:即比类取象[de]认识方法对宏观现象[de]本质性[de]理解有着独特[de]效果。对现代自然科学而言,东方哲学关于自然[de]理解无疑是提供了一种全新[de]认识视角。借鉴宏观摹写自然规律这一全新视角,并以现代科学理论及其认识论作为重新审视、诠释传统哲学内容[de]方法,对空间性质及其与其它作用对象间[de]相互关系进行逻辑表述,也 许会成为认识自然存在[de]新方法,从而产生新[de]符合科学规范[de]有效认识。 1.空间客观性质[de]哲学证明过程 《易经·系辞》中“易有太极是生两仪,两仪生四象,四象生八卦”[de]论述以及卦爻[de]结构方式包容着建立空间性质理论感兴趣[de]两条自然规律:其一是已经成为现代科学以及哲学基本法则[de]阴阳对立观念。这一观念在高度抽象地、理论性地刻画宏观自然规律[de]同时写实地描述了电子等粒子[de]电性对称。其二是《易经》提出了一种解释物质存在和发展规律[de]三层结构模式,客观地表述了自然界[de]生成和发展过程。同样[de]物质生成发展思想也出 现在《道德经》中:“道生一,一生二,二生三,三生万物,万物负阴而抱阳,中气以为和”。可以注意到其生成层级[de]数量描述同为三。两种理论描述[de]关于物质创生[de]模式都是在既存背景基础上连续发展[de]动态变异。它不是一种存在形式[de]出现以另一种存在形式[de]消失为代价[de]交换过程,事物由简到繁发展[de]过程是在同类基础上进行[de]反复叠加,在新生成[de]异类中包容着旧有[de]存在形式,新旧形式相互将对方作为共存元素构成系统。同一事物整体与局部[de]上下级之间由于至简原则[de]制约有着全息模写[de]对应关系。佛教经典《般若波罗蜜多心经》中有:“色不异空,空不异色。色即是空,空即是色”[de]理论陈述。其主要含义是说自然界(或物质)与空在本质上是同一种存在形式。用现代科学[de]理解、译介这些沉淀在我们民族潜意识中[de]智慧晶体时,首先碰到[de]问题是它们究竟说[de]是什么?阴阳[de]概念由于现代科学知识[de]普及在中国人[de]观念中已经与实指[de]科学概念(如正负粒子)相融合而可以无障碍地接受。《道德经》[de]数字“一二三”显然不可以理解为毕达哥拉斯数本原式[de]对自然界[de]认知和描述,作为存在于本原规律(道)与万事万物之间中介环节[de]“一二三”不仅仅是数字,而是代表了 三个层次[de]具有本原色彩[de]、性质特征可以类比[de]、相互联系着[de]事物,由于古人[de]表义符号系统与现代科学[de]复杂[de]表义符号系统不同,原著对此又没有做进一步解释,其意旨我们现在无法了解。同样地,释迦“空”这一概念[de]原始含义究竟是指空间还是空无,其意旨我们现在也无法了解。但只要是把宇宙或物质[de]创生过程作为描述对象,则可以用运[de]基本构成要素毕竟只有有限[de]几种,内容正确但表述不同[de]理论之间必然可以找到相互融通[de]逻辑通道。我们将现代科学已经建立[de]完善[de]陈述系统与东方哲学理解自然现象[de]内容及其逻辑形式强行进行综合或者说嫁接,将上述兼有东西方特色[de]、纵跨古今[de]、对空间性质[de]认识作为研究空间性质[de]基本假设,则有: 能量与物质是同一客观存在实体——空间[de]异化表现形式;空间凝聚则成能量,能量凝聚则成物质;三种存在形式[de]动态指向是自然界规定性[de]演化顺序。 我们将上述假设称为空间性质[de]同一性假设(简称同一性假设)。所谓同一性就是说空间、能量、物质三种存在形式在本质上是同一个客观实体,外在特征上[de]不同是且仅只是聚集状态[de]不同;自然界三种存在形式之间存在着[de]动态变化也就是空间密集程度[de]不断变化。三种存在状态在所知自然界[de]由空间聚集产生能量进而由能量聚 集产生物质[de]演化顺序,不是任意发展[de],而是有着明确指向以强规律[de]形式发展[de]。 由于在一般物理作用中康德称之为感性纯直观[de]时间和空间有着相似特征[de]缘故,牛顿以后[de]物理学已经根深蒂固地将时间和空间归为一类,常用时空[de]联合概念来为物理过程提供背景,在天文观测中甚至以光速为基础将二者当作一个可换算[de]量。正是这一看似合理[de]分类造成了对空间性质理性认识[de]逻辑困难。常规观念中时空同一[de]概念割裂了现实世界中空间与非空间事物[de]本质联系。时间和空间两种在本质上不具有类比性[de]物理对象[de]并 列,诱导人们将空间视若无物,放弃了对空间物质性特征及其与其它对象相互作用[de]关注。对于自然[de]三态存在而言,如果我们剔除了时间[de]因素,则这种存在[de]形式没有任何改变。但如果在存在关系中剔除了空间因素,则存在状态就无法想象[1]。这个事实说明将空间划出三态结构与时间并列是对空间性质了解不足[de]表现。有鉴于此,将空间、能量、物质当作统一实体描述[de]同一性假设,提供了以分析空间、能量、物质[de]相互关系作为基本出发点进而研究空间性质[de]理性认识基础。 自然存在[de]空间是物质、能量存在[de]背景、条件和本源,因而空间是具有更加本质意义[de]存在形式,能量次之, 物质再次之。由此形成了一个物质、能量、空间三态存在本质性[de]序列关系。这一序列阐述了自然界进化形式[de]发展特征。空间作为能量创生[de]背景和本源其自身已经是最本质[de]存在,因而否定自外于空间[de]其他本源和背景[de]存在,所以能量被无可选择地包容在空间中;空间[de]存在先于能量,空间必然独立于能量。能量作为背景和本源[de]特性有别于空间同一特性[de]是——能量只是空间内属[de]存在物——它不可能整个地充满空间,所以能量在空间中必然是有界[de]存在形态。同时空间独立于能量[de]存在特性在任意能量存在[de]边界之外提供了与此相同条件,能量[de]存在就不能排除与此完全相同[de]另外[de]存在,换句话说就是能量[de]存在不是唯一[de]。以能量作为观察问题[de]立场,对此作出表述就是:能量是不连续[de],因而它与空间之间必然是有界[de]。由空间能量依存关系相同[de]道理推论可知,能量与物质[de]依存关系为:在能量背景基础上生成[de]物质不可能独立于能量存在;相反能量可以独立于物质而存在(即电磁辐射)。在客观现实中物质不能有独立于能量[de]存在这种依存关系表现为:一方面物质自身就是能量历史[de]积累;另一方面物质总是能量[de]载体。电磁辐射可以看作是物质边界以外[de]能量,这是其作 为物质存在背景有自外于物质存在边界[de]证明,也即是其存在本质性[de]证明。这也造成这样[de]存在状态:除电磁辐射外物质与能量总是以相互伴生[de]面目出现。而且由于物质不能脱离能量存在[de]规定性使这种依存关系表现得极为明显,常使人将两者看作是相互平等且相互作用[de]物理对象。空间和物质[de]关系可由空间和能量、能量和物质[de]逻辑从属关系获得解释,显然物质不可以独立于空间存在,空间可以独立于物质存在。 总而言之,空间、能量、物质[de]依存关系可以表述为:物质和能量不能脱离空间而独立存在,空间能够脱离物质 和能量独立存在;能量能够独立于物质,但不能独立于空间存在;物质不能脱离空间和能量而独立存在。所以存在独立性与本质性在这里是内涵相同[de]两个概念,它们均源于创生关系。对自然界三态存在形式[de]关系进行实际[de]考察,不难取得三态依存关系理论[de]有效和直接[de]事实证据。自然界空间不断地转化成能量,进而转化成物质这种生成秩序维持着宇观系统、微观系统[de]能量支出及其结构[de]稳定性。光子[de]运动若没有这种生成秩序作为其不向空间方向转化[de]保证就不会保持稳定,存在着自动消解为空间[de]可能性;物质如果没有能量增生维持着电子自旋等结构稳定[de]需求就会向能量方向转化而解体。在三态转化[de]过程中,空间是最为活泼[de]存在状态;而物质是终态存在形式,是空间和能量运动[de]结果,也就是最为稳定[de]存在形式。对于存在形式[de]动态系统而言,质量和能量[de]守恒都是对各自形态封闭层级上稳定性[de]一种表述,超出这种封闭[de]系统,意味着能量和物质都不会守恒——质量有可以观测到[de]增加,能量则处于一种动态[de]转化过程中。空间和物质相互关系在这里提供了[de]能量和物质质量[de]定义,它是以空间为背景或计量起点[de]空间聚集量[de]同意语。可以说由此我们得出[de]能量和质量概 念是绝对能量和绝对质量[de]概念。 对于三种[de]存在状态而言,主要有三个可以描述[de]特征:①连续性:指空间域内任选点间均可以找到不超出该域[de]路径相连通[de]特性。②均匀性:指自然存在空间[de]存在特征处处相同。③简洁性:指存在形式具有单一[de]、有效[de]和直接[de]特性。如果定义理想性[de]含义为:指称对象[de]存在和作用具有最高形式[de]均匀性、连续性、简洁性特征。那么,以存在状态来说,空间是最理想[de]形式,能量次之,物质再次之。造成这一现象[de]根本原因是,从空间到物质[de]每一次异化所提供[de]新[de]存在形式都是在原有存在形式上[de]叠加,因而也就是存在形式[de]复杂化,连续性以及均匀性都向远离理想状态[de]方向发展。以三态间相互作用[de]形式来说,由其理想性决定了一个不同存在状态之间相互作用[de]理想性序列:空间和能量(光子在真空中[de]运动)>物质与空间(有质量[de]粒子在真空中[de]运动)>能量与物质(热传导、电传导)>物质与物质(流体运动)。这个序列内涵[de]一种判别方法是参与作用[de]所有对象[de]异化次数之和较小[de]作用形式相对而言理想性较高。以本体[de]属性而言,三种存在状态属性[de]理想性也具有类似[de]排列。以上即是关于空间性质及其在三态关系中作用效果[de]理性表述。这些内容本身是客观性 [de],只是其认识[de]抽象程度更高而适合于哲学性描述。由此可以逻辑地推论得出以下成为物理学范畴[de]空间性质: * 物质性: 由三态同一性假设可以推论:由于能量、物质是空间这一客观实在[de]异化表现形式,且三态存在[de]转化是一种连续[de]发展过程,而非断然[de]变异(而且在转化过程中互为存在背景)。所以三态中[de]任何一种存在形式,必然蕴涵着其它存在形式[de]属性,只是其表现[de]形式有理想性程度[de]差别。必然地空间具有与物质相同[de]某些属性。空间[de]物质性是空间在异化为物质[de]历程中保持着[de]空间自身[de]属性,因为这种属性在空间和物质中都可以发现,因而称做空间[de]物质属性,不是指物质属性向空间[de]反向延伸。如空间拥有可测[de]介电常数、光子以恒定速度在真空媒介中运动。 * 运动性: 由连续性和空间同一性假设联合推论:空间不可能以撕裂等破缺形式转化为能量而消失,缺失[de]部分只能由相邻物空间给予补充[de]唯一形式就必然会造成空间实体此一局部与彼一局部[de]相对运动。空间之所以可以运动是由于我们已经将空间从空无[de]观念形态中寻找出来,并恢复了其实体物质[de]固有属性。空间[de]运动也就有了逻辑[de]基础。从一般意义上说,空无[de]存在状态本身是无所谓运动和静止[de],“存在”这一哲学概念是划在空无与实有相 互边界上[de]判据。历史上人们为了客观地描述空间[de]实在性,避免空间作为异己或外在[de]存在形式给人带来[de]不可知特征,曾提出了各种各样[de]描述,其中中国古典哲学中“气”[de]概念以及西方近代“以太”[de]概念都有效地描述了空间[de]物质性,只是由于不知道如何将这种物质性与其他物理常识逻辑地联系起来,被掩埋于错误观念[de]历史封尘中。据说以太概念是由于迈克尔逊—莫雷[de]实验结果才被否定,实际上这一实验所说明[de]是空间[de]物质特性与空间[de]运动特性具有相对独立性,同时空间存在[de]理想性不等同于我们所知物质或能量[de]理想性。 * 刚性: 在存在形式上空间已经是最高形态,它与物质和能量[de]区别是没有独立于自身[de]外在存在背景,或者说是空间以自身为存在背景[de]。这就可以推论,当我们承认空间是均匀[de]这一基本[de]原理时,也就等于承认了空间没有局部[de]稀薄化或稠密化。空间具有物质性就等于是说空间[de]存在是有即存量[de]概念[de]。这个量[de]概念不是数学上[de]概念可以人为地设置增减变量来表达一种发展[de]趋势。现实世界[de]即存量[de]改变,是要相关系统[de]相互作用才能实现[de]。空间即存量[de]增减如果没有找到相关系统[de]改变足以抵偿这种改变[de]事实依据,则其结论就是违反基本逻辑[de]。上述两点推论[de]明确结论是只要空间具有均匀而稳定[de]存在形式,也就是说空间具有绝对[de]刚性。空间大爆炸理论就是一个缺乏哲学底蕴[de]理论,因为消散和稀薄化是物质[de]属性,这种动态过程[de]背景和参照是空间,空间扩张应该需要物质[de]补充,由此形成[de]宇宙结构应具有可观察物质组织消解[de]特征,这与普遍存在[de]物质状态基本特征不符。 * 广延性: 空间[de]广延性是指能够被人为设定[de]坐标体系描述[de]空间[de]可测度特性。广延性是由于空间[de]连续性没有方向[de]限定所表现出[de]一个特性。由于物质及其运动[de]原因使人们[de]理解有了外延于物质[de]条件,于是空间[de]广延性成 为进入人们感觉世界[de]唯一特性。真实[de]自然空间是没有超出其范围[de]事物[de]。 2. 空间性质哲学解释[de]数学模型化描述 物质是异化[de]空间形式,区别于空间[de]特征是其存在形式有形有相。有形就是有可观测[de]特征,拥有一定[de]体积。也正是这种可观测特征使空间和物质[de]关系显化,空间因为物质[de]这种存在特征而可以被物质提供[de]尺度所度量。目前物理学已有[de]关于空间[de]度量形式(如体积和位置等)都是物质度量形式向空间[de]延伸。物质[de]存在为物质与独立存在[de]空间划上了一条明确[de]边界。在这个边界之外是纯粹意义上[de]空间。边界之内是纯粹意义[de]物质,物质内部[de]空间已经成为物质[de]属性——体积——这是空间异化为物质过程中所保留[de]自身属性,由于物质自身可感知[de]原因被显现出来。空间向能量[de]转化造成了空间[de]收缩运动。空间[de]收缩可以发生在空间自身范围(如微波背景辐射),同时也可以发生在能量存在[de]范围,或者发生在物质[de]内部。我们从纯粹空间[de]存在角度考察空间收缩[de]数量关系,即建立空间存在量与收缩量之间[de]数量关系时不难理解,在空间存在均匀性作为规范前提下[de]空间收缩必然会具有处处相同[de]观测特征,空间没有内涵任何不同于其它点[de]特殊点表现出优先或滞后 [de]收缩倾向。这种观测特征表现在量上即为所有空间点[de]产能量处处相同。由此可知产能[de]数量与空间[de]既存量呈正比例。对于能量和物质内部[de]空间收缩而言,可以将物质和能量视作是空间量[de]历史积累值,所以在能量内部空间[de]收缩要比空间自存状态[de]收缩表现[de]强烈,而其在物质内部[de]收缩则是最强烈[de]。对此还可以引入透明度[de]概念,空间对其自身[de]完全透明[de],而对绝对密实[de]物质则是完全不透明[de],不透明[de]物质对空间有阻断作用,由此诱发空间恢复其连续性[de]运动,则透明度正相关于空间[de]收缩强度。 这里主要研究物质内部空间收缩所造成[de]空间运动效应。对于空间[de]运动给出什么样[de]度量这是研究空间运动效应[de]基本问题。由于空间存在无形无相[de]特征无法为空间[de]度量提供设定基准、相互比较等技术操作方法,且空间存在[de]均匀性和连续性不提供任何可分割[de]依据,所以从空间自身是无法给出关于空间[de]度量[de]。现实中空间[de]度量所依据[de]是物质在空间中[de]可见形式,是物质度量特性在空间[de]延伸。 球体是宇宙间物质[de]普遍存在形式,这一形式自身也是空间运动[de]产物。以球体物质系统为例描述空间运动[de]宏 观效应,可以较好地说明宇宙间物质与空间运动[de]关系。如果我们将物质[de]存在及其相关[de]空间独立地划作一个系统,则可建立用于描述空间和物质相互作用[de]理想物质系统模型(如图1):设虚线[de]位置距地心足够远,空间在此处[de]运动[de]速度小于特定[de]微量而可以忽略不记,则认为物质系统在虚线[de]位置运动速度为零,称虚线为物质系统[de]外边界。具有外边界[de]物质系统定义为理想物质系统。真实[de]物质系统将不具有运动速度为零[de]外边界,所以上述理想物质系统是对真实物质系统[de]近似,由此所获得[de]理想物质系统[de]表述也相应地是对真实物质系统[de]近似。
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图1地球物质系统中物质[de]运动模型 以下我们用数学方式对空间运动描述[de]有效性和精确性作为基本方法,建立与现代物理学[de]关系,以此证明空间性质哲学论证[de]正确性。首先明确以下数学表述[de]前提: * 如果物质[de]既存质量随时间[de]变化较为缓慢时,可以认为在研究空间运动所选定[de]时间跨度内(如千年、世纪),空间[de]运动是只相关于物质存量[de]定常流动。 * 空间[de]三维存在特性要求在空间性质[de]研究中采用体积(线形量[de]立方)作为描述空间运动[de]基本度量形式。 * 物质边界内不再是纯粹意义上[de]空间,所以空间[de]运动将不存在(速度为零)。 * 描述空间[de]运动需要引入时间参数,在习惯[de]观念中存在是一个时间概念。实际上存在首先是一种形式,当我们讲述一种存在时往往是说他[de]形式而抽离了时间概念。当我们讲述运动或变化[de]概念时才用到时间[de]概念,所以说空间[de]运动是时间[de]原因。如果没有空间[de]运动宇宙间将没有物质[de]运动及变化,没有运动和变化也就不会有时间[de]概念,或则说没有时间[de]存在。所以说时间只是空间运动[de]属性,在这里为了简化研究对象假设时间是独立于空间[de]一个参数。 若以空间[de]体积度量指标描述单位时间内流入物质[de]空间数量规律,则显然有: * 物质存在[de]形式决定了空间运动是围绕球体物质[de]、具有数学理想特征[de]球形空间流场。 * 理想[de]物质球体[de]质心是一个特殊点,空间从所有方向均布指向质心[de]结果是空间运动在质心[de]相互抵消(虚拟状态),空间[de]运动将以该点作为参照点。 * 空间运动[de]状态正相关于物质[de]存量,即相同[de]物质存量在相同[de]时间内,所吸收[de]空间量相同。 由此不难推论:空间从虚线位置开始到物质边界为止[de]运动是相对于质心[de]理想[de]匀加速运动。所谓匀加速运动是指从物质理想系统[de]外边界到物质边界[de]整个运动中,空间以体积量为度量[de]加速度具有恒定[de]数值,且数值 与物质质量成正比例。为研究空间运动过程,标定一个随空间运动[de]虚拟点p。则以质心为圆心过p点[de]同心球面[de]运动,就等价于同心球面所围空间被物质逐渐吸收消失所造成[de]运动。满足上述前提[de]空间运动[de]数学描述是: gv= 4π h 2g (1) 其中gv为以体积度量[de]空间运动加速度(m3/s2),它不同于空间框架下有体积存量物质流体[de]匀加速过程描述方式。 t为空间消失[de]时间(sec)。h为物质系统内任意点距质心[de]距离(m)。g为相应距离点[de]线形加速度(m/s2)。在目前物理学观念中,重力加速度随距物质质心距离[de]平方反比变化,就是将gv转化为线形量表示[de]结果。 考虑物质表面具有特殊性,建立空间运动在物质表面[de]运动描述,由式(1)得到: d2v/dt2=4π R 2 g0 (2) 其中,V 是过p点[de]同心球面所围空间以体积度量[de]数量(m3)。t是从边界开始记录[de]时间(sec)。g0是空间流入球体物质表面[de]最大线量速度(m/sec),等于物质表面最大加速度和一个时间量[de]乘积。R为物质球体[de]半径(m)。 对于上述物质与空间[de]运动体系,可表述为以点p为表征[de]空间流动[de]线速度,则其速度值是位置[de]函数。由 此解析空间运动速度、加速度与位置[de]关系可建立物质球体周围空间[de]理想流动方程。在空间任选点,距物质中心为h。以h为半径[de]空间球体体积V[de]改变写作线形表达形式代入式(1),并对时间微分得空间速度、空间加速度、物质[de]位置三者[de]关系为 h2g + 2hν2 = R2g0 ︳h>R (3) 其中g是任意选定点空间运动[de]线量加速度,v为该点空间运动[de]线量速度,g0是空间在物质球体表面运动[de]线量加速度,三者均指向质心。式(3)揭示了在物质系统系统中,任意选定点[de]空间运动速度、加速度都可以表示为空间位置[de]函数。即在任意选定[de]空间位置,都有相应[de]空间运动[de]速度、加速度数值。空间作为其自身[de]存在形式在其越过物质边界[de]瞬间将不复存在,因此当h=R时,空间[de]运动亦不复存在,其表述形式即空间运动速度为零。因此式(3)是一个间断函数,只在h>R[de]范围内连续。空间在其流入物质内部后虽然作为空间[de]运动形式不存在了。但其具有物质属性[de]原因,作为物质仍然发挥着特殊[de]作用。式(3)是物质系统中空间运动[de]基本方程,揭示了空间运动[de]一般形式,而与目前物理学[de]内容相同。 建立了物质存在决定[de]空间运动场之后,以下研究空间运动场中[de]四种现象: A.物质相对于运动空间静止[de]运动 空间与物质之间相对静止[de]含义是引入空间场[de]另外[de]物质与空间场自身相对于引起空间运动物质[de]质心两者[de]运动速度相等,即物质系统中物体p[de]运动完全等同于空间[de]运动。将式(1)积分,整理并用线量代替体积量可得: h3 / t2= 3/2R2g0 (4) 其中h为物体p所在位置与质心[de]距离。R是物质[de]半径。g0是空间运动在接近物质表面时[de]最大加速度。t是物体p所在位置到地心[de]空间运动时间。式(4)描述[de]是物体从远离质心[de]位置下落所遵循[de]规律,是物质随空间运动 [de]理想落体方程。在这一过程中物体不受力[de]作用。 物体作圆周运动基本条件是离心加速度等于向心加速度。如果T为一个物体在距质心一定位置绕质心作圆周运动[de]环绕周期,则由式(1)和圆周运动加速度[de]定义式经过推导可建立其与落体时间[de]关系: (5) 将式(4)和式(5)比较则有: T2 / t2 = 6π2 (6) 式(5)即是从空间运动[de]前提出发,获得[de]理想物质系统[de]开普勒第三定律。物理意义显然是描述了过理想物质系统任意点且以物质质心为圆心[de]封闭球面运动物体[de]运动规律。式(6)是圆周运动条件(离心加速度和向心加速度相等)[de]另一种写法。 B.惯性力与引力[de]区别与联系 考察运动物体与其上放置小球所组成[de]系统(图2)。当物体加速运动时,小球会向物体运动相反[de]方向滚动。经典物理学认为这一现象是小球受到了惯性力[de]作用,而这是一种找不到施力者[de]虚拟力。
图2 运动物体与小球系统 虚拟[de]惯性力与引力之间没有任何实质性[de]可区别[de]作用特征。这种描述有一种将事物本质联系割裂[de]感觉。用空间运动论[de]观点解释这一现象可以得出以下结论:将空间和物质作为运动过程中平等[de]参与者,空间相对于物质与物质相对于空间[de]加速运动应具有相同[de]效应。引力即是加速运动空间对存在于该空间物体作用结果[de]显示;而惯性力是主动运动物体相对于空间加速运动产生[de]效应。这就是说,力是空间和物质[de]相对加速运动产生[de] 作用效应,惯性力和引力仅由于参照系选择[de]不同才分别给出了两种力[de]不同定义,没有本质[de]区别。牛顿万有引力定律所表述[de]就是空间运动对于物体作用[de]结果,牛顿第二定律所表述[de]惯性力就是物体自身运动作用于空间所产生[de]结果。由于在人类认识发展[de]历史上还没有发现两者之间内涵[de]一致性,将惯性力与引力看作了两种具有不同特征[de]作用力。如认为空间[de]作用是系统响应[de]原因(小球运动),则惯性力只是物体相对空间加速运动时空间对小球[de]作用。引力质量与惯性质量高精度相等这一现象即有力地证明了引力和惯性力是同一种作用以不同立场得出[de]结论(分别认定物体和空间作为运动对象)。由于此前[de]物理学不加论证地假定空间是静止[de],因而对万有引力[de]作用方法和性质都无法给出事实以外[de]、富余逻辑[de]解释。忽略空间[de]物理存在及其对物质作用前提得到[de]引力作用被认为是一种由物质出发到物质[de]超距作用,对这种力究竟如何传递这一问题就有了光子传递引力[de]近乎玄学[de]解释。建立了空间运动[de]概念后引力[de]传递方法和过程就可以进入理性认识[de]范围。由此也可以合理地解释引力能够被运动所抵消这一物理事实[de]含义:空间加速运动对物质[de]作用效果等同于物质相对 于空间[de]加速运动[de]效果。 C.空间相对物质加速运动 经典物理学清晰地辨析了引力和惯性力[de]不同,实际上就是将相同作用形式在不同参照系描述产生结果所表现出[de]细微差异给出了区别,这就将一个最有可能影响其体系完整性[de]因素在自觉与不自觉之间有效地排除了。牛顿第二定律给出[de]关于物质运动和力[de]关系实际上是物质和空间作用关系精致[de]数学描述,可以看作是对实际[de]空间结构及其与物质作用关系进行理想性抽象得到操作模型系统后,用实验方法确定[de]物质与空间相互作用效果[de]定量关系。之所以说牛顿第二定律是理想[de]操作模型系统,是因为其成立预设了以下[de]前提: * 空间相对于物质运动[de]参照系是静止[de]; * 空间独立于物质[de]存在,不参与物质[de]运动过程; * 运动过程产生[de]所有效果只相关于物质,而与空间[de]存在无关; * 物质在空间中[de]运动速度不至于使我们感觉到空间流速场[de]等速曲面[de]影响; * 在选定[de]物体运动范围内,空间[de]性质处处相等。 理解了牛顿第二定律[de]上述预设前提之后,就可以将牛顿第二定律[de]观念扩展运用于考察物体p在地球理想物质系统行为。相对地球质心静止[de]物体p若以空间作参照就必然相对于空间作加速运动,因而产生力[de]作用效果,由式(1)可得: F= mR2g0 /h2 (7) 其中F是引力力值(N)。由前面[de]论述可知:恒定[de]物体质量获得恒定[de]表面加速度,加速度与物质质量成正比,若G0为比例常数,则: 4πR2g0=G0M,令G= G0/4π, 则式(1)可表述为: F=GMm/ h2 (8) 式(8)牛顿万有引力定理可以由其第二定律无任何假设地推导出来。引力随距离变化采用平方反比衰减[de]方式就是空间球体运动[de]结构特性在万有引力定律中[de]反映,这就可以圆满地解释万有引力[de]平方反比率[de]由来。引力 常数(G)[de]含义可以解释为:单位质量物质所能引发[de]空间流动在物体表面[de]加速度值,其单位[de]量纲对此结论是一个有效[de]证据,只是目前引力常数与此常数差4π因子。 牛顿第二定律提供了绝对质量[de]有效测试方法,由加速运动过程测出[de]可由长度和时间标志[de]物质质量数值是绝对质量。质量不再是密度和空间占有量[de]关系常数和纯粹物质自身量[de]相互比较,质量是物体运动过程中空间与物体相互作用所产生效果[de]一种具体[de]表征,由此可以建立运动和重力联系,进而由此出发研究空间[de]运动。如果没有空间和物质[de]这种作用,物质将只有可以测量[de]体积,而没有可测度[de]质量。因而质量归根到底只是物质与空间相互关系[de]度量。在现有观念中把质量看作只是物质自身[de]属性,原因是不懂质量[de]根本意义。 D.理想物质系统中近地表空间对物体[de]作用 在近地表运动距离较短时,g = g0为常数,自由落体可视作任意点初速度为零时物体随空间[de]运动。这时物体[de]运动速度不等于空间[de]速度,运动过程中仍受空间[de]作用。物体运动遵循规律是: h2dh/dt= R2 g0 t (9) 整理并略去小量得: V= g0t (10) 其积分形式便是伽利略斜塔落球实验所求证[de]结果,自由落体等同于匀加速运动。 由于式(1)在地表是间断[de]函数,结合式(10),从空间方向逼近地表可得最大空间运动速度: h2dh/dt = R2(dh/dt + g0 t ) (11) 整理,当h→R时, Vmax =(1/2 R g0)1/2 (12) 代入数值Vmax =5.587km/s ,此即流入地表[de]空间速度。显然式(12)适用于所有天体系统。物体运动[de]切向速度等于径向速度时为正圆周运动,由此合成[de]环绕速度为: (13) 其中V1为第一宇宙速度。 以上四个方面[de]表述并不谋求给出经典力学定理新[de]数理推导,而是希望籍此证明空间性质新[de]哲学解释在具体应用中[de]可能性,并用数学推导过程完备[de]逻辑来检验空间运动论所提供[de]这种哲学观念[de]正确性。如果承认上述推导过程所证明[de]空间运动理论提供了此前物理学所没有[de]内在逻辑[de]和谐性和简洁性,使[de]牛顿第二定律、开普勒定律、万有引力定律之间[de]相互关联剔除了空间运动假设以外[de]所有其它主观假设,就应该从理论判断方法[de]角度承认空间具有受物质作用而产生运动[de]特性。上述推导过程直接应用了牛顿力学中[de]速度、加速度、动量等概念而没有重新定义,显示了空间运动理论可以兼容经典力学[de]所有方面。建立动态空间[de]观念就可以清晰、完整地理解开普勒第三定理、牛顿第二定理、万有引力定理、加俐略落体实验等经典理论内涵[de]哲学统一致性,并对其数学[de]结构形式、常量、适用范围等作出合乎理性[de]解释。 3.空间性质哲学描述所蕴涵[de]新[de]宇宙观 自然界凡物质聚集[de]地方均存在着不同程度[de]能量释放过程,例如恒星辐射、星云红化、太阳系行星及卫星均含有内部热源等。天文观测中质光关系[de]发现更进一步地为这一现象提供了定量[de]表述。从空间同一性[de]观点出发宏观地解释这一问题所得到[de]结论是明确[de]:伴生于物质存在[de]能量过剩现象是空间凝聚产能导致[de]结果。空间在异化为能量与物质之后已经有三种具体[de]存在形式,这为空间[de]收聚产生能量提供了三种不同形式[de]场所,即空间收聚产能分别在空间、能量、物质[de]内部发生。在空间场所发生[de]空间产能现象,如宇宙空间[de]无源x-ray等高能射线爆发、微波背景辐射等都是这一现象[de]理想侯选对象。空间在能量场所[de]聚集目前无法观测,因为我们无法对光子或电磁波在统一地点作两次能量变化[de]测试,对此高能物理[de]研究也许会提供光子或电磁波在空间[de]运动中会得到能量[de]补充证据。相比较而言在物质场所空间聚集产生能量[de]过程是最容易发现和证明[de]。对宇宙间普遍存在[de]能量过剩作空间收聚产能[de]解释,要比目前通行[de]核能解释合理和有效。由于以往物理学所知道[de]产能方式有限,将无法理解[de]自然过程统统装入了核能解释[de]口袋。对其解释逻辑上[de]致命缺陷只能采取视而不见[de]态度:物质释放核能必然要带来引力持续减小[de]后果,引力数十亿年持续减小积累[de]结果对于一个星系发展[de]历史而言,会造成星系[de]结构消散[de]现象,这与星系普遍盘卷、收聚[de]有序化、组织化[de]观察特征不相符。相 反,能够合理解释物质收聚[de]原因只有一个,那就是引力[de]增加改变了物质[de]固有存在结构。进而引力[de]增加只有一种可能[de]原因——物质质量[de]增加。核能解释还有一个缺陷——不能对不同聚集态度物质[de]能量产生过程给出统一解释,例如将太阳发光解释为核聚变,太阳系行星[de]地热解释为核裂变,但无法解释星云红化。这与本质[de]存在形式具有单一性[de]基本认识特征存在深刻[de]矛盾。对所有现象做个别性[de]分析不能理解这些现象之间所蕴含[de]共同特征,而正是这些隐藏在现象背后[de]共同特征[de]才是理解过程所要达到[de]真正目的。直接地将现象所共同拥有[de]作用要素(如空间、能量)选择作为研究对象去理解不同现象间共性[de]产能方式是一种宏观[de]、绕开了复杂[de]综合和抽象[de]过程[de]更为有效[de]认识方法。 空间在某种意义上说是一种蔬散存在[de]能量形式,大量流入物质内部在向质心收聚[de]过程中转化为能量[de]形式,这种能量是宇宙间能量[de]根本来源,它维系着宇宙基本能量[de]过剩支出形式。恒星质光关系和赫罗图[de]发现更为彻底地揭示物质存量与能量[de]上述依存关系。物质瞬时存量与空间[de]流入量可由式(4)导出以下关系: V=3.546×10-5m(1/ρ)1/2 (14) 其中v为物体表面[de]空间流速,m为物体[de]质量,ρ为物体[de]密度。 空间收缩量与能量值[de]数量关系为: E =ηV (15) 以地球引力定义[de]太阳质量M=1.9892E30 KG。代入式(14)得V=1.8793E24 M3/S。 太阳总辐射功率Q=3.83E26 J/S。则得空能转换系数η=203.8J/m3由太阳数据获得空能转换系数没有考虑其质量增长,因而数值偏小。 对于恒星辐射、星云红化、超新星爆发、类星体发光、太阳系行星及卫星含有内部热源等现象所说明[de]宇宙物质普遍存在着[de]能量过剩支出机制,由空间运动论所给出[de]解释是:我们所知[de]自然宇宙空间,其最根本[de]运动是以物质为最终目标[de]聚集和收缩,因而不可能是膨胀或扩张[de]。目前公认[de]、有较大影响[de]宇宙大爆炸理论[de]解释是:所有能量来源于更高级[de]能量存在状态(爆炸前[de]奇点)。显然这是形而上学[de]理论推演方法,对一种现象无法解释时往往假设一个更高[de]同样无法解释[de]原因来解释现有问题,这从特征上类似于用乌龟下面还是乌龟来解释大地不沉,或者用上帝来解释第一推动[de]问题,是是哲学对于宇宙间普遍存在[de]空间、物质、能量[de]依存关系[de]认识处于初级阶段[de]标志,不能发现现象背后[de]本质而导致对不同[de]现象本身提出了相对独立[de]解释。 宇宙大爆炸理论[de]核心支持论据显然是哈勃红移现象,其它[de]支持依据缺乏唯一针对性,例如微波背景辐射就可以同时是宇宙收聚产能[de]证据。这就需要我们对大爆炸理论[de]另一支持条件——宇宙普遍存在[de]红移现象——给出不同于以往[de]解释。哈勃在发现宇宙[de]普遍红移现象后,应用多普勒效应[de]原理给出了所有被观测星系都在退行[de]结论。这里[de]问题是用多普勒效应解释红移现象[de]唯一性从方法论[de]角度如何得以保证。如果仔细考察空间退行引起红移[de]论断,则显得武断和缺乏论证。这种先验[de]判断在科学发展[de]进程中不断地遇到无法逾越[de]障碍。无法解释[de]第一个难题是河内星系亦存在红移现象,甚至太阳也存在扣除引力红移以外[de]无法解释[de]剩余红移,这些现象都难以用多普勒效应给出令人满意[de]解释。其次,对于一个由固定结构给出固定距离[de]体系来说,退行[de]理解是难于解释物质[de]成团聚集性和结构[de]相对稳定性[de]。第三,哈勃常数数十年测不准[de]事实也提示我们,在这个问题上完全有机会提出有别于哈勃红移解释理论[de]新[de]解释方案。如果不把哈勃红移现象作为简单否定空间运动理论[de]证据,而采取审慎分析[de]立场看待这个问题,也许是更深刻地认识和了解我们所处宇宙及其自然 规律[de]一个契机。 以空间运动论观点为基础建立[de]宇宙普遍红移现象[de]解释要点是:由于物质[de]存在引发了空间向物质[de]运动,空间运动速度[de]量值取决于星体物质[de]质量大小和离开星体物质[de]距离两个决定性因素,星体物质[de]质量提供了空间相对于质心运动[de]可以称为星体特性[de]绝对速度,离开星体物质[de]距离提供了空间运动[de]当地观测速度。我们目前所知[de]星体[de]红移实际上包含着决定于上述两个速度[de]两种内涵有所差异[de]星体红移。处于星体环形空间流场中与物质质心共线[de]两点间距离[de]数值代表着两点间当地观测速度[de]大小,相对距离越大红移就越大。如果 将星体自身作为观测对象,则离开观测体距离[de]大小与红移[de]数值相关,观测点离开形体[de]距离越远红移[de]数值越大,且越接近一个恒定[de]值而对距离[de]敏感性越低。由于上述原因,从离开星体物质[de]观测点作实际[de]红移观测操作得到[de]星体红移数值有两种情况:一是观测点离开被观测点还不够远空间运动[de]速度与距离明显相关[de]当地观测红移。一是观测与被观测两点间[de]距离已经足够远空间运动速度与星体距离相关性差[de]绝对红移,在观测点所观测到[de]红移接近于在静止空间观测星体获得[de]红移数值。视星等与红移[de]关系从客观上证实了空间运动对光子运动[de]影响,是空间运动论[de]最为直接[de]证据之一。质量越大[de]星体红移越大,类星体是超大规模[de]物质聚集体因而有更大[de]红移现象。 4.支持空间性质哲学描述[de]观察证据及其对物理现象[de]解读 宇宙空间是最佳[de]实验室,其既存[de]自然现象可以为空间性质及其作用规律[de]理论陈述提供实证检验,由空间运动论推导出[de]结论既是关于自然界[de]新[de]知识内容,也是检验空间运动论[de]观测和实验基础。为简要起见,以下叙述省略推理及推导过程。 实测[de]地球和月球地热流失量数据由于星体在真空(无物质及能量[de]空间)中近似理想[de]绝热体系而比计算[de]由空间收聚产能获得[de]地热小七个数量级。这一事实说明,空间流入星体内部所形成[de]巨大[de]能量不能从表面完全传导扩散而大量地聚集于物质内部,同时在星体提供[de]高温、高压极端环境条件下能量开始凝聚转化成物质。较小[de]星体(如地球)不发光,则聚集[de]能量几乎全部转化为物质,因而星体[de]增长速度较快。当星体(如太阳)具有了发光[de]能力后,就获得了对流和辐射传热[de]有效热扩散方式,使能量[de]较大部分转化为辐射能,星体质量增长速度相对降低。由于上述增长速度[de]差异,星体在经历足够长[de]时间后就会在同一恒星系内形成质量相近[de] 双星或多星体系。这就是说宇宙间普遍存在[de]双星及多星体系是星系演化连续过程物质增长表现出[de]必然结果,而不是随机[de]由引力作用产生[de]组合过程[de]偶然现象。多星和双星体系[de]普遍存在这一现象本身,就是上述物质积累式演化历史[de]证据。在类似星体内部环境[de]条件下,能量可以转化为物质是空间运动理论[de]基本支持条件之一,因而也是空间运动理论成功与否[de]检验方法。 宇观空间由于物质[de]存在而加速增生能量及物质,相反没有物质内涵[de]空间[de]能量和物质产生速度较慢,这是宇 宙次级结构中物质成团聚集[de]原因。若引力单一地决定于物质[de]质量,且物质质量[de]数量保持恒定时,引力必将是一个恒定值,星云和星系物质固有[de]结构和运动状态也必将保持不变,因而不会产生收聚、盘卷等运动特征。宇宙间普遍存在[de]星盘、星系[de]结构形状说明物质在不断地相互接近,这也就是说物质周围[de]引力在不断地增加。由此可以解释宇观物质聚集形成层级结构[de]动力机制。在空间运动论描述[de]宇宙产能机制条件下,恒星演化发展理论[de]理解应该是:形成主序星体有两条不同[de]途径,即巨型星云收聚形成红巨星,小星云形成较小[de]不发光星,然后由于物质不断地增长汇聚于主序。所有星体[de]质量都会逐渐向上攀升形成恒星、超巨星,继续增长则会成为辐射较高能量(紫外、X射线、γ射线)[de]可见光外星。赫罗图描述[de]星体分布规律就是上述过程[de]观测证据。类星体[de]存在方式也可以由此获得解释:星体质量增加[de]最终结果是使星体周围空间收聚速度趋近光速,产生较强[de]发光现象(日冕产能机制与此物理机制相同)。这样[de]理解可使宇宙间物质[de]存在形式具有连续、相关特征,从而揭示了星体[de]观察特征间[de]普遍相关性。修正了目前天文学学对恒星演化发展理论作出[de]解释,而且在解释中将独立形式存在[de]星体类形理解为同一星体连续演化过程[de]处于不同演化阶段[de]个体。 恒星[de]质量与其光度[de]相关关系也是物质产能机制最直接[de]例证。光度与物质温度是四次方关系,物质温度与内能是线性关系,而认为物质质量是其内能产生[de]唯一来源,由式(1)可知物质质量与内能也是线性关系。由此导出质量与光度[de]理想形式也应是四次方关系。经验关系[de]指数只是接近四次方说明其含其有系统测量误差,发现和解释这种系统误差是检验空间运动理论[de]又一有效方法。同时也将会对天文观测[de]技术进步产生重大影响。等量物质产生等量[de]能量,物质量增长使得物体体积数量[de]增加速度要比表面积数量[de]增加速度快,所以增量吸收[de]能量使物体表面温度增加,使光频存在随星体质量增加向紫端移动[de]倾向,这也就是辐射频率随质量增加缩短[de]原因。 太阳观测特征中重要且需要给出解释[de]现象有内部结构、太阳黑子、日冕反常加热以及角动量分布规律等几个方面[de]问题。①空间是最理想[de]能量及物质[de]存在形式,因而它所具有[de]对物质[de]穿透能力比目前所知任何物质粒子(例如目前观念中[de]中微子)[de]穿透力都强,产能过程会深入到太阳[de]质心。由全部太阳物质引发[de]空间运动产能,受球体[de]几何特性和太阳物质密度随半径增加两方面原因[de]影响,能量[de]分布并不均衡,分为三个层次: 首先是日冕层次。单位物质空域占有率大,则单位物质量拥有能量大,所以粒子[de]动能大。从日冕边缘到大气边缘温度梯度较大,表示密度增加[de]梯度较大。日冕大气中高质子温度和低电子温度也说明质量和能量[de]相关性。其次是大气与固体物质气化对流层。由于对流作用温差相对小,单位物质拥有[de]能量均等[de]结果,温度介于日冕与固体内核温度之间。第三是核内高压固体层。由于单位物质所围空间数量少且物质密度大,产生[de]能量不足以液化高密度[de]固体物质,太阳形成核心低温区。②对流作用将对流层热量大部被带往表面,少量热量热传递进入内核与内核物质自身所产[de]热量被用于转化为物质,元素发生非核反应形式[de]增重作用使密度继续增加。所以太阳核心是由重元素构成[de]致密固体内核。太阳黑子是由于太阳系行星物质[de]大部分运行到银心与太阳[de]连线附近,造成空间流动有利于太阳吸收[de]状态时产能效率增大,将核心高压固体边缘融化,并由强烈对流带到表面所形成[de]现象。显然黑子及其发生[de]周期、辐射、低温、化学构成[de]特征是符合上述理论[de]。非几何造父变星[de]光变原因应与太阳黑子产生[de]机制是相同[de]。其它星体(如地球)[de]内部结构也与太阳[de]内部结构相类似,由重元素 构成星体[de]固体核心。③太阳系是普通[de]恒星系,其观测特征具有星系[de]普遍代表性。太阳原始星云[de]运动应符合空间运动理论及角动量规律。星云中[de]角动量效应会造成星云[de]细微环状条带分离,不同[de]条带形成相应[de]行星。从星云一般情况下不是圆形[de]这一结构特征可知,同一片星云中会产生原始质量不同[de]多个引力中心。这些中心在完成物理瓜分星云物质之后[de]自增长过程中增长速度[de]差异改变引力中心[de]运动结构。太阳原始质量大,增长速度快,木星逐渐由太阳[de]小型伴星降格为从属[de]行星。太阳长大到一定程度时内部物质气化膨胀,发生小规模爆发,将大气层下[de]固体物质外壳抛射到空间,其最远抛射外缘达到小行带,此后太阳外壳物质形成木内行星。太阳系[de]基本结构就此形成。未来[de]太阳系由于太阳发光使能量聚集速度减慢,将沿着主序缓慢攀升。而木星成为增长速度最快[de]太阳系天体,当其质量再次接近太阳时,太阳系物质重新分配形成双星结构。太阳将增加一颗暗伴星。未来[de]木星如不受太阳系以外因素[de]影响,将同太阳一样从赫罗图底端[de]红矮星向巨星方向发展。④角动量分布规律是指作环绕运动[de]天体系统内,角动量由质心向外逐渐增加[de]趋势。如太阳系90%以上[de]角动量在太阳以外是不符合角动量应该按质量均匀分配[de]正常情况[de]。这一现象显然可用物质自增长造成引力增加给出科学合理[de]解释。如中心物体[de]质量增加较快时,由于角动量守恒就会造成两种效应:外围天体[de]运动由于引力增加引起速度[de]增加和中心天体由于物质[de]增加引起转速[de]减慢。在远离原始星云形成初期[de]任何确定时间观测到[de]结果,均是上述两种效应历史积累[de]结果。可由此反推物质体系[de]发展历史:太阳系[de]核心质量形成之初约是现在[de]两万分之一,是目前地球[de]十倍左右。太阳存在[de]历史要比现有认识长[de]多。恒星自转速度随星体质量 增加[de]现象,可以由引力增加使物质收聚作出解释。恒星外围[de]物质(如行星、气体)在不断增加[de]引力作用下撞击恒星,其动量部分转化成能量扩散消失,大部分仍以动量[de]形式被恒星[de]自转所容纳,吸集物质多[de]恒星自转速度快。这一推论应该能找到较大恒星[de]外围物质存量稀少[de]证据。由此可推论一种现象:星系物质在可见星阶段,物理结合过程聚集物质[de]速度大于物质自增长[de]速度。太阳系普遍[de]行星进动是由于太阳持续[de]质量增加所造成[de]行星缓慢[de]加速运动[de]现象。水星进动[de]另一种提法是水星运动加速,由于以前[de]理论没有找到加速[de]理由,所以将这一现象[de]解释复杂化。太阳物质[de]持续增加使其对水星[de]引力不断[de]增加,轨道由圆变为椭圆[de]过程是水星运动能量积累[de]过程。太阳系行星轨道之所以是椭圆,所依据[de]原理是一样[de]。彗星是运动速度增加使轨道椭圆化[de]极端例子。轨道[de]椭圆化是一个以结构[de]改变储能[de]过程,也是一种演化时间记录。由此推论去评价星系[de]形状,可以发现星系形状由圆形到椭圆再到旋臂[de]顺序是其年龄顺序[de]记录,同时也是其质量顺序[de]排列。这就可以统一解释角动量分配玄疑、行星剩余进动、暗物质问题。 地球是观测最精细[de]不发光[de]星体,从地质考古中应该能够发现物质自增长[de]有效证据。地球物质当前[de]产能效率是5.811E20J/S,由爱因斯坦质能关系折算可得每秒增重量约为6.7T/S,这是地球板块等地质运动基本动力[de]主要来源来源。由此可以推论地球物理聚集之初[de]体积较小,冷却后表面完全被水包围。因为地球物质增加[de]缘故,古大陆从水底长出并分裂。地质结构[de]成因、地球自转[de]减慢、洋底海沟[de]扩张、地震[de]机理都可以用地球质量[de]增长理论给出完美解释,这同时也就是空间运动论[de]证据。 以静止空间观念为背景猜测[de]黑洞特征在运动空间条件下将有较大[de]变化。空间流入物体[de]速度在物质[de]质量直径比达到C2时将达到光速,空间运动在进入光速运动区域之前即会收缩产生大量辐射能量。由于空间运动方向与观测到[de]光子运动方向相反,空间运动速度大,从外部观察就会有大[de]红移特征。由于空间连续性[de]规定大质量直径比[de]物体不存在不被发现[de]视界。黑洞是一种可见[de]星体,类星体[de]观察特征具有大红移、高光度[de]特征与此相吻合。 物质自增长理论得出[de]关于新星、超新星爆发[de]主要原因有两种:a.固体小星体(例如地球)增长到一定质量时,星体温度会增加到其构成物质[de]气化温度,星体在较短[de]时间内气化膨胀,并抛射出物质外壳;b.中心星体引力增大使星系坍缩,其环绕星体落入中心星体产生[de]爆发现象。与上述理论相吻合[de]是观测到新星爆发有向银心聚集[de]趋势。 5. 空间性质哲学[de]结论 由东方哲学观点导出[de]空间运动[de]概念,将许多看似无关[de]问题建立了本质性[de]相互联系,由空间性质哲学证明过程提供[de]逻辑起点出发,经过简单[de]数学模型化就可以得到牛顿万有引力定理、开普勒第三定理等解释宇宙结构[de]基本原理这一事件本身就说明:物质、能量、空间是本质上相同[de]存在形式这一理解在理论上是正确[de]。空间[de]诸特性中空间具有运动[de]特性这一事实,可以被人们用物质质量、运动定律[de]形式理解。引入全新[de]空间运 动[de]观念,将在更为合理[de]哲学背景上建立物理学[de]基本框架,使经典物理[de]内在和谐性增强,从而绕开牛顿力学在现代观念下哲学解释[de]困难。在目前[de]已知宇宙中,空间运动[de]最终结果是收聚产生能量,空间转换为能量[de]转换常数为η=203.8J/m3。由此我们可以抛弃违反自组织特征[de]宇宙大爆炸理论,而无障碍地建立宇宙收缩[de]理论。由此可以说,现代科学没有在东方发生并非是由于中国没有自然哲学背景[de]结果,东方哲学形态是更高级[de]形式,它可以产生对现代科学[de]超越,对其深层认识产生重大影响,正是由于哲学理解和现实描写之间[de]这个跨度太大[de]缘故,我们在现代科学[de]陈述体系和背景下,才能真正地了解其中[de]含义。
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