宇宙神秘的面紗

宇宙神秘的面紗

12-20-2019

 

這世界上有靈異事件嗎? 我们的四周有天使存在嗎? 有鬼魂嗎? 有聖靈嗎? 有人相信天使是上帝差遣來幫助人類的使者, 当人類遭遇危難時, 他们出手援救! 魔鬼則是掌握黑暗世界的惡者, 他们無時不試探、欺壓、奴役、殺害人類。这些都不是物質界可以理解的, 或肉眼可見, 親身經歷过的人就深信不疑, 而不信者也恆不信。

 

個人認為科学界無法解釋的事, 不見得不存在。人應本着虛心、謙卑和敞開的心態, 才有機會学習新的事物。

 

愛因斯坦靜態宇宙

1917年, 愛因斯坦將他的廣義相對論, 應用在宇宙的結構模型上。因為愛因斯坦和当時主流科学家都持着「靜態宇宙」的信念, 或宇宙既不膨胀也不收缩。愛因斯坦在他的重力場方程式 (Field Equation) 中, 添加了一個宇宙常數（Cosmological Constant), 希臘文「Λ」, 來解釋这偉大的宇宙是永恆不变的。

紅移現象 ~ 宇宙膨脹說

维斯托‧斯里弗 (Vesto M。,  Slipher, 1875~1969) 美國天文学家, 他和他的弟弟厄爾, 兩人一生時間大都待在亞歷桑那州Flagstaff 市的羅威爾天文台工作。他們用光譜判定各行星自轉周期, 分析行星大氣的成份。1912年, 他發現了星系光譜紅移現象。從此这現象, 一下子成了天文界一個熱門話題。

 

 

1929年, 美國天文学家埃德温‧哈伯在加州帕撒丁納天文台觀測遠处的星雲時, 發現这光譜紅移的程度和星系與地球的距離成正比, 因此他提出轟動一時的論述, 那就是:「離地球越遠的星系, 以越快的速度遠離地球」。這條定律稱為《哈伯定律》（Hubble's law）, 後來愛因斯坦親自駕臨那天文台, 目睹這個現象之後也認同宇宙膨脹說法。於是, 愛因斯坦懊悔不已, 不但删除了宇宙常數, 還自責這是他的一生犯下最大的錯誤。

 

2018年10月, 國際天文聯合會, 表決通過更改《哈伯定律》為《哈勃–勒梅特定律》, 以紀念更早發現宇宙膨脹的比利時天文學家 ~ 喬治‧勒梅特 (Georges Lemaître, 1894 ~ 1966)。今天, 光譜紅移經常被援引為支持大爆炸的一個重要證據。

 

 

暗物質的發現

1932年, 威廉‧德西特 (William de Sitter, 1872~ 1934) 荷蘭科学家, 和愛因斯坦共同發表一篇論文中, 初次提到宇宙中可能存在大量不發光、不感的光物質, 即今日所謂的暗物質。

 

1933年, 弗里茨‧茲維基 (Fritz Zwicky, 1898~ 1974) 瑞士藉天文学家, 後來移民來到了美國, 和德國裔天文学家沃爾特‧巴德 (Walter Baade, 1928~2016) 在加州帕洛瑪山天文台觀測 Coma 星團。他發現螺旋星團中, 外圍的星球運行速度和內圈或中央区域星球一樣快! 他們很不理解, 因為外圍星球稀少, 那來的引力抓住它們不致抛出星團之外? 因此他深信宇宙之中存在看不見的物体。这理論提出後, 似乎當時天文界学者都不太認同。

 

直到1968年, 一位美國女科学家維拉‧魯賓 (Vera Rubin) 證實了这件事, 她還利用星球運動的速度來估算其附近空間看不見物体的質量。結果算出这暗物質和可見物質的比例至少是10:1, 從此暗物質概念才逐漸被人們接受。

 

記得当初人們發現天王星時, 發現其軌道和預測的有很大的偏差, 按着牛頓萬有引力定律不久就找到了海王星。,  大致而言, 太陽系內所有行星繞日都還遵守牛頓萬有引力定律, 離太陽越遠的行星繞日速度也越慢。

 

然而, 銀河系就很不一樣了, 許多情况之下, 都違背了牛頓萬有引力的定律。然而, 若將这完全看不見的暗物質加入考量的話, 不管在哪裡, 牛頓定律就幾乎完美無缺!

 

暗物質分布图

宇宙中暗物質存在的比率, 可由星系運轉的速度, 或者光綫被重力彎曲的程度, 又稱「引力透鏡」來推算。

 

當兩星系团相交時(圖-1), 他们各自攜帶大約85% 的暗物質群, 也可以從周圍被扭曲的星光中觀察得到。暗物質在星團中的分布图, 可借着望遠鏡收集引力透鏡效應所得的数据, 和電腦演算程式, 將其繪製出來。顯示暗物質在銀河系的四周形成一個扁平的巨環, 唯独太陽系沒有被它籠罩 (圖-2)。星系团中約15%可見星球遵循正常物理規律, 互相踫撞, 而暗物質則似乎毫髮無傷, 彼此「透明地」穿过。NASA的錢德拉X射線天文台 (Chandra X-ray Observatory)可以在这方面提供許多證據。

 

這種暗物質, 看不見, 也摸不着, 但借着它们的引力, 维繫着天体和星系規律規地運轉, 在整個銀河軌道圓盤上, 無論外圍或內圈的星球都大致持有相同的轉速, 如此慣性地運動, 浩瀚的銀河系才不致停頓下來, 或分崩離隙。你能不相信一位神, 在空中掌權, 讓宇宙正常運轉嗎?

 

 

宇宙正在加速膨脹

1998年, 三位物理學家索爾‧珀爾馬特、布萊恩‧施密特與亞當‧里斯, 在智利阿塔卡瑪沙漠帕拉納爾天文台, 以及後來哈伯太空望遠鏡, 觀測遠方 IA 型超星爆炸所發出的光, 得到一個更驚人的結論, 那就是: 「早期宇宙膨脹速度要比現今慢許多, 也就是說宇宙正在加速膨脹」。2011年, 他們三個人共同榮獲諾貝爾物理學獎。

 

 

这下, 專家們对这宇宙大爆炸後發展的趨勢, 從存在萬有引力遲早会塌縮, 到宇宙守恆, 不断膨脹, 到正在加速膨脹, 搞得一頭霧水? 愛因斯坦後來承認他的相对論公式中加入的宇宙常數是一生中最大的失誤, 宇宙常数就被愛因斯坦删掉了。然而自從發現了宇宙加速膨脹, 愛因斯坦宇宙常数又死灰復燃。它的值不是零, 它正是描述那驅動加速膨脹, 神祕的暗能量。

 

暗能量到底是什麽玩意

 

首先这個暗能量的「暗」字, 不是看不見, 其實它意味着這暗能量, 直到今天还没有人能把它们講得清楚, 它到底是什麽, 它的來龍去脈, 它的起源, 它存在的目的, 它和暗物質之間的關係, 為什麼它在大爆炸之後70〜80億年才開始。, 。, 。, 。,  ? 至今科学家們各說各話, 沒有實驗數据來支持。

 

 

試想一顆蘋果往空中一抛, 無論如何它会掉下來。現在不但不掉下來, 而且会加速继續上升?

總之, 在宇宙的真空之中, 就会自动不断地產出这種能量流体。,  按照大爆炸理論和量子場論, 暗能量產生於真空升落, 是一種真空能, 真空不空, 它是一種能量流体 (Energy Fluid) 充滿在宇宙空間, 其密度每立方厘米約 10的负29次方克, 具有能量, 是物質存在的一種狀態。

 

現在我終於明白, 簡單地說暗能量也是宇宙空间一種物質, 它產生和一般物質 (包括:光、一般物質、反物質、暗物質…) 產生引力效應相反的斥力效應 (Anti-gravity)。人們算出宇宙中人眼可以看見的物質僅佔約5%, 看不見的暗物質佔 27%, 剩下68% 屬於宇宙真空中的「暗能量」! 當年被廢掉的宇宙常數, 60年後搖身一變成了暗能量, 應該屬於引力場方程右邊物質~能量的一部分！

 

暗能量的確是一股詭異又神秘的勢力, 它不断地將宇宙这氣泡越吹越大! 這難有朝一日, 宇宙將会被吹爆 (Big Rip)? 這会是魔鬼毀滅世界的終極目標? 或者是至高創造者的初衷呢?

 

「我們因著信, 就知道諸世界是藉神的話造成的。這樣, 所看見的, 並不是從顯然之物造出來的。」(來 11:3)

 

「他(兒子)是神榮耀所發的光輝, 是神本體的真像, 常用他權能的命令托住萬有, 他洗淨了人的罪, 就坐在高天至大者的右邊。」(來 1:3)

圖-2, 銀河系四周暗物質分佈形成一個扁平的巨環