随机打乱四大基本相互作用力的强度,宇宙会如何变化?

2024-11-19 阅读 80
更新于 2024年11月22日
很久之前看过一篇讲的内容很相关的文章,印象非常深刻:《别样宇宙花亦红》。
根据名字在网上搜到了这篇文章,来自《科学画报》,不过我非常怀疑《Newton科学世界》或《环球科学》上也有与这个非常类似的文章,甚至可能配图更丰富。
目前的理论是,宇宙是大量物质和反物质湮灭后,因为宇宙常数的原因,物质比反物质多那么一点所以留存了下来,形成了物质宇宙。
改这些,宇宙会瞬间湮灭吧。具体怎么湮灭这个过程不好说,结果很容易判定。
别说是随意打乱了,人类中有谁能先将四大基本力之间相互关系理顺就已经封神了。
理顺四大基本力的企图就是大统一理论:
1967年秋,温伯格终于确定弱相互作用和电磁相互作用可根据严格的、但自发破缺的规范对称性的思想进行统一的表达。他的理论结果发表在这一年的《物理评论快报》上,题目是“一个轻子的模型”。这是科学上第一个成功的相互作用统一理论。理论中所预言的中间玻色子W和Z,在1983年被欧洲核子研究中心找到。弱电统一理论的成功,肯定了相互作用统一思想的正确性,促使许多科学家进一步去研究把强相互作用、弱相互作用和电磁相互作用统一在一起的大统一理论,以及把引力相互作用也统一进去的巨统一理论。强、弱、电磁三种作用统一理论70年代中期,人们进一步提出强、弱、电磁三种作用统一的大统一理论。大统一理论的结论之一是预言质子要衰变,这与实验结果有矛盾。将引力统一到这一图像中之所以如此困难,这是因为引力与其他三种自然力相比极其微弱。不过,在某种意义下,引力和电磁力同样简单和易于处理,因为它只要求一种传达粒子,即无质量的引力子。约翰"马隆著《科学难解之谜》中的一段话说得非常清楚:“在基本粒子层面,引力基本不起作用。一个电子和一个质子组成的氢原子,靠的不是引力,而是强度更大的电磁力。到底多大呢?大10^40倍。正如法国物理学家和作家蒂阿纳所说:‘如果没有电磁力,仅仅在引力的作用下的话,1个氢原子就将充满整个世界。引力非常微弱,不可能使电子和质子结合的如此紧密.......除非能将引力与其他三种力统一起来,否则就不会存在‘万物理论’,或者大统一理论这类的现代科学的圣杯。——摘自百度百科《大统一理论》本人在此抛砖引玉,用宇宙学方程组来将质量和引力二者与电磁作用联系在一起,从而证明宇宙学红移与引力学红移等价,即所谓的宇宙学红移就是引力红移;再换句话来说:宇宙学红移产生的原因与引力产生的原因相同都是时空弯曲产生的时空效应。
宇宙学方程组:
宇宙是广义相对论时空,剔除可见物质的宇宙时空的质量密度分布遵从爱因斯坦广义相对论引力场方程严格解,可以用以下极坐标函数关系式[1][2][3]来描述:
D(r)=k/4πr²——[1]
t=-r/c——[2]
k=1/2εμG——[3]
其中
D(r)——宇宙剔除可见物质后的真空质量密度函数
r——以宇宙中心点为极坐标原点的极坐标轴上的值,取值范围0至R,R为宇宙视界半径
t——极坐标轴上的单位刻度,t<0,取值范围0至-R/c
k——新宇宙常量,kμεG=1/2
ε——真空介电常量
μ——真空磁导率
G——引力常量
该时空具有如下特性:
1.以在作自由落体运动的观测者附近相对静止的任意一点为坐标原点建立三维直角坐标系,则三维直角坐标轴同时具有空间和时间的属性;观测者所在时空的未来方向是宇宙的过去;直角坐标系原点在宇宙绝对时空的时间坐标为-R/c;
即假设
R/c=T
则观测者所在三维直角坐标系原点在宇宙时空的时间位置为-T;代表已经的存在时长;而宇宙中心点在观测者所在三维直角坐标系中的时间位置是未来T;而这一点恰恰是宇宙时间的起点。
时间和空间是宇宙时空的属性,是宇宙存在的基石。
2.将三维直角坐标系坐标轴以光速向远离坐标原点方向延伸R/c时间后,三维直角坐标系轴同时汇聚在一点,该点称为宇宙中心裸奇点;且在观测者的视野中呈现为宇宙视界。
从该时空特性可推广得出裸奇点定理:
观察者所在时空内必然存在唯一裸奇点,并呈现为观察者所在时空的视界。
3.光线在观测者视线上A,B两点间产生的红移值为:
Z=0.5ln[(R-a)/(R-b)]
其中
a——A点至观测者视向距离
b——B点距观测者视向距离,b>a
宇宙学红移定理:宇宙学红移值仅与光线传播路径上两点时空的弯曲曲率差相关,与暗能量无关。
这是一个单极的宇宙时空,即剔除可见物质的后的纯真空态的宇宙时空,并不符合人类观测到的宇宙实况;宇宙时空内充斥着大量的可见物质(包括黑洞),可将可见物质(包括黑洞)作为宇宙时空的另外一极;可以先直接简单粗暴的把两极的质量(即K=2k)设为相等,然后再用真实的红移值观测结果进行验证。
将包含可见物质(设K=2k)宇宙用广义相对论引力场方程严格解的张量表达式简化为三维极坐标函数关系式[1][2][3]:
D(r)=K/4πr²——[1]
t=-r/c——[2]
K=1/Gμε——[3]
将上方程组与万有引力定律公式联立,解上图中的自由落体从A点加速坠落到B点时的速度增加量
ΔV=ln[(R-a)/(R-b)]*c
Z=ΔV/c
a=0
b=D
Z=ln[R/(R-D)]
其中
a——A点距观测者视向距离
b——B点距观测者视向距离
R——宇宙视界半径
D——本超星系范围外星系距人类的视向距离
读者可以用盖亚卫星公布的三期数据进行验证,也可以用韦伯太空望远镜观测结果进行验证,得到的最终结果是:宇宙时空内不存在任何暗能量和暗物质。
在这里这个结果不是重点(哈勃定律公式仅仅是宇宙学红移定律公式的一阶泰勒近似),重点是这个关系式:
KGμε=1