本帖最后由 周江华 于 2023-5-18 22:27 编辑
本文2021 年 9 月 8 日在英国《物理学杂志》上发表，网址：https://doi.org/10.1088/1742-6596/2012/1/012133（EI收录号20213810919958）
21世纪物理学新理论体系对世界物理学流行观点的挑战
周江华
摘 要
本文以英国物理学会IOP物理杂志于2020年发表的《21世纪物理学新理论体系》为基础，对当今一些流行的物理学观点提出了挑战！它否定了大爆炸理论、广义相对论、引力波存在的认识论和反物质存在的认识论。它否定了依靠电子对撞机寻找物质世界中最小粒子的研究方法！提出“物光状态”是第五物理状态的认识论；恒星不是由氢和氦组成的，它们也不是核反应；银河系的形成原因与宇宙单位的认识论。本文是对21世纪物理学新理论体系的总结和演绎。
1.简介
本文以英国物理学会《IOP物理学杂志》于2020年发表的《21世纪物理学新理论体系》为基础，对当今物理学的一些流行观点提出了挑战[1-3]：① 导言。② 对大爆炸理论的否定。③ 广义相对论用时间和空间的弯曲来解释引力是完全错误的谬论。④ 电子对撞机永远找不到物质世界中最小的粒子。⑤ 对反物质存在的否定。⑥ 提出“物质光的状态”是第五物理状态的认识论，恒星既不是由氢和氦组成，也不是核反应。⑦ 21世纪物理学新理论体系中新思想的总结与演绎。⑧ 宇宙和银河系的新认识论。⑨ 结论。
2.对大爆炸理论的否定
《大爆炸理论》述评：大爆炸理论认为宇宙是在137亿年前大爆炸之后由一个稠密而炽热的奇点形成的。1927年，比利时天文学家、宇宙学家乔治·勒马约首次提出大爆炸假说。1929年，美国天文学家哈勃根据这一假设提出了星系红移与星系间距成正比的哈勃定律，并推导出星系相距遥远的宇宙膨胀理论。无论从1922年起，美国天文学家埃德温·哈勃开始观测“红移现象”，“宇宙膨胀”的观点开始形成。还是1929年，埃德温·哈勃有了一个里程碑式的发现：无论你朝哪个方向看，遥远的星系都在迅速远离我们。他认为光波的延长是由于宇宙的膨胀[4]。
以上所有关于星系（恒星）远离我们的判断，无非是星光出现衰减红移现象！目前，造成星光衰减和红移现象的原因是人们认为恒星正在远离我们。从来没有人想过，恒星发出的星光的衰减和红移是由其他因素造成的？这是关于世界上流行的物理学观点“大爆炸宇宙学”是否正确的一个重要思考！只有实事求是地梳理科学认识，才能更好地走在自然科学真理的轨道上，使人类的科学文明不断进步。
1902年2月，在美国航线的波尔休和费拉德菲亚之间发现了不利于无线电波远距离传播的“白夜效应”[4]。发现电磁波在夜间的传播范围是白天的两倍以上。可以发现，“热介质”在白天和夜晚的高低温变化是阻尼阻力，导致电磁辐射在传播路径上衰减，因此，由此可以推断，“3K空间温度热能”是造成星光衰减红移现象的真正原因，这是传播路径中热介质阻尼引起电磁波衰减的最有力证据。因此，本文认为恒星离开我们所引起的星光衰减和红移现象是一种错误的判断。真正的原因是“3K空间温度热能”的存在导致了星光在传播路径上的衰减红移现象，因此星光的衰减红移现象不能代表恒星正在离开我们。目前，仅凭星光衰减和红移现象就认为所有恒星都离开了我们，这是一种错误的判断。根据这样一种错误的理解，大爆炸理论是完全错误的谬论。不管你往哪个方向看，遥远的星系都在迅速地远离我们。我们的地球是宇宙的中心吗？我们的地球是大爆炸的起点吗？这种认为宇宙万物都是由奇点爆炸从无到有创造出来的神学，不是唯物主义的科学态度。大爆炸理论是错误的谬论！
为了引入导体中的电流与空间中的电磁辐射是同一本质属性的新观点，“热能”是“电磁辐射”传播路径上的“电阻”，详见21世纪物理学新理论体系第五部分：电场新认识论[1]。
3.广义相对论中用时空曲率来解释万有引力是完全错误的
所谓时空弯曲引力效应是一种解释行星为什么围绕恒星旋转以及星系为什么是平面系统的理论。时空弯曲效应认为：天体之间的相互吸引更像是在一块布上，大质量的天体会弯曲周围的时空，小天体靠近时会落入这个时空，在离心力的作用下保持相对稳定的轨道。爱因斯坦还解释说：如果一个巨大的天体弯曲时空，它周围的光会改变路径，经过时会以一定角度偏转。这就是著名的爱因斯坦时空弯曲引力效应理论。
当我们用时空的曲率来解释引力现象时，我们甚至不能回答一个简单的问题：为什么人们会被地球吸引，为什么地球的物质会在空间中凝结。时空曲率对引力理论的解释没有科学意义。这只是一个诡辩来解释为什么行星围绕恒星旋转！当“21世纪物理学新理论体系”完美地揭示了物质世界中引力和斥力的成因时，就不再需要用时空弯曲的诡辩来解释行星为什么围绕恒星旋转，星系为什么是平面系统。具体论述见《21世纪物理学新理论体系》，第二部分：物质世界新基本认识论，第三部分：物质世界引力排斥场新认识论[1]。主要内容如下：根据“粒子电荷动力学的原子模型”的新认识论，认为物质对热能的吸收和释放是一切物质吸引和排斥的源泉。根据对万有引力的新认识，不同质量的“实体”吸收热能的能力不同，从而产生不同的引力效应。恒星作为一个巨大的“实体”，对“热能”有着巨大的需求，这体现在恒星在宇宙超系统（如太阳系）空间对“热能”的吸收，以满足恒星对“热能”的强烈需求。由于恒星和行星的质量差别很大，而且行星的物质中含有热量，恒星吸热形成的引力控制着行星。同时，根据“星”与“星”之间引力和斥力的平衡距离定律，行星成为恒星的卫星。在恒星系统中，由于行星间引力和斥力的相互依赖，恒星系统中的所有行星都处于同一平面系统结构中。银河系恒星形成的平面系统结构是相同的原理。
总之，行星绕恒星旋转的现象和平面系统效应的形成并不是所谓时空弯曲理论对引力的解释。这是由于恒星和行星之间巨大的质量差异造成的。行星是由恒星吸热形成的强大引力控制的。在恒星和行星之间引力和斥力的平衡距离定律下，行星围绕恒星旋转。在恒星系统中，由于行星间引力和斥力的相互依赖，形成了行星的平面结构效应。
根据这一新理论，恒星之间（行星之间）的“引力与斥力平衡距离定律”是由于恒星之间释放的电磁能量较大，因此恒星之间的平衡距离也较大。行星之间的平衡距离相对较小，因为行星之间释放的电磁能量相对较小。在这个理论框架下，宇宙中恒星的“发射磁场强度”（万有斥力）和“吸收热能能力”（万有引力），以及恒星之间的距离，遵循恒星之间的“引力与斥力平衡距离定律”，确定恒星在宇宙中的动态平衡位置，从而形成整个宇宙中每颗恒星的平衡状态。
新的理论体系认为“万有引力定律”的存在依赖于物质间“热能”的吸收，简言之，物质对热能的吸收就是物质的引力。因此，万有引力是物质吸收热能的内在吸引力。由物质组成的恒星（行星）不能向外太空发射引力波。新观点认为，在物质世界中，只有排斥波从恒星（行星）释放到外层空间，恒星（行星）永远不会向外层空间发射引力波。因为物质的引力是由向内的吸热引起的，所以没有向外的发射力。所谓引力波的发现，是把恒星发出的排斥波看作引力波的错误判断，是在我们不知道物质万有引力的基本原理的前提下的错误理解。关于恒星产生排斥波的原理，请参阅《21世纪物理学新理论体系》第三部分：物质世界引力排斥场新认识论一章[1]。
在著名的日全食与无日全食的比较天文现象中发现，当日全食发生时，背景恒星发出的恒星光会向太阳外偏移。新的解释是：当“日全食”发生时，背景恒星的位置会偏离太阳。这是因为背景恒星发出的星光斥力波与太阳发出的太阳光斥力波之间的斥力产生了相互斥力的作用，使恒星发出的背景恒星光的位置偏离太阳。因此，我们可以观察到日全食与无日全食的比较天文现象，发现背景星座位置偏离太阳。这种效应与爱因斯坦用时空曲率解释万有引力无关！
4.电子对撞机永远无法找到物质世界中最小的粒子
根据21世纪物理学的新理论体系，物质是由“实体”和“热能”组成的。本文认为，当不断增加高压电磁“热能”分解“实体”粒子时，就会出现“实体”粒子无限分解的现象。因此，我们永远找不到物质世界中最小的粒子。通过正负电子对撞机寻找物质世界中最小的粒子将是一条徒劳的道路。随着正负电子对撞机技术的不断提高，高压电磁热能的强度不断增强，将会发现越来越多的微小粒子。探索物质世界中最小粒子的这条路将永无止境。寻找物质世界中最小的粒子，用物质世界中最小的粒子揭示宇宙的奥秘，并不是一种有效的方法。
关于高热能作用于实体并能无限分解“实体”粒子的话题，我们应该从物质世界中粒子的产生和黑洞中的“黑体物质”着手。根据21世纪物理学的新理论体系，物质是“实体”与“热能”的结合体，“实体”与“热能”具有结合的特征。所有物质都含有“热能”。没有“热能”的“纯实体”不能称为“物质”，因为没有“热能”的参与，“纯实体”就不能形成原子力的结构（见[1]）。宇宙中的黑洞是由一个“单一实体”组成的。单个实体对热能有很强的吸收能力，因此恒星发出的电磁辐射热光可以被黑洞吞噬。这就是宇宙中黑洞具有光吸收特性的根本原因。在本文中，由“单个实体”形成的“黑洞”称为“实体星”。这种没有原子结构力的“单一实体”称为“实体的物理状态”。
4.1.作用在“实体”上的高热能可以无限分解“实体”粒子大小与物质物理状态变化之间的关系
“热能”分解“实体”产生粒子现象的根源在于：“热能”分解“实体”产生“粒子”现象的原因在于它本质上是物质世界中“热能”与“实体”的内在结合规律。当“实体”以“粒子”的形式出现时，有利于“实体”吸收“热能”。“实体”在“热能”作用下将“实体”分解成“粒子”的现象，实际上是一种有利于“实体”吸收“热能”的自然反应现象。随着热能的增加，“实体”分解形成的“粒子”会变小，因为“实体”粒子越小，得到的“热量”就越多。具体来说，“实体”颗粒越大，“热能”只能与大颗粒表面的“实体”结合，而不能与大颗粒内部的“实体”结合。因此，颗粒造粒的小型化是一种自然的反应现象，可以实现更多的“热能”与“实体”的结合。这就是为什么物质世界中“热能”的大小与分解“实体”产生的粒子大小成反比的规律。这就是为什么“热能”和“实体”的结合可以无限分解“实体”粒子的大小，却永远找不到最小的“实体”粒子的真正原因。注：这与后面描述的“热能”与“实体”的组合原理相同，只能与黑洞“实体星”外表面的“实体”组合，不能与黑洞“实体星”内的“实体”组合。
当“实体”粒子小到可以成为“光子”时，就可以实现“热能”和“实体”的完美结合。此时，“实体”的微型化程度已小到“物质-光状态”，可以与电磁辐射同步运行。也许光子根本不是粒子态而是流动态（猜测），这可能是光电子找不到体积边界的原因。稍后，我们将介绍对“物质光的状态”的新认识，这是物质的第五种物理状态。
“热能”是物质世界的基本组成部分。这种物质属性存在于宇宙空间中。3K宇宙温度热能是其真实存在的直接证据。它不是“实体”，它是“热能”，也叫“能量”。热能强度是指单位时空的热能量。当不同强度的“热能”作用于“实体”时，“实体态”呈现粒子状，从而出现具有原子结构的物理态，“单一实体态”变为“物质物理态”。热能对“实体”的作用会改变粒子的大小，促进“粒子”运动速度的变化，从而影响物质物理状态的变化。根据“热能”的大小与“实体”分解产生的颗粒大小成反比的规律，当元素物质的“实体”被不同强度的“热能”分解时，会产生不同的物理态相变效应。物质的粒径按固态、液态、气态、等离子体态和物质光态的顺序减小，粒子的动能依次增大。在固体状态下，粒子最大，动能最小；而在物质光状态下，粒子最小，动能最大，“物质光状态”是指粒子小到足以产生与光同步运动的粒子动能的物理状态，它与热能结合，以电磁辐射的形式传播，成为“物质光状态”。所有物质元素在一定热能的催化下都能转化为“物质光状态”，并以这种物理状态在宇宙空间中传播。这种“物质光状态”是热能作用于恒星物质上，使恒星出现物理态相变为“物质光状态”，从而导致恒星大爆炸，这就是超新星大爆炸的原因。
以上是对物质世界中粒子产生的本质原因的认识，强大的“热能”作用于“实体”，使“实体”分解成无穷小的粒子，这是电子对撞机永远找不到物质世界中最小粒子的新认识论。关于粒子在热能作用下如何形成原子的新认识论，见粒子电荷动力学原子模型的新认识论[1]。
5.反物质存在的否定
反物质发现综述[4]：1932年8月2日，美国物理学家安德森在宇宙线实践中发现了正电子。不久之后，英国的布拉特证实了这一发现。在发现正电子23年后，美国的张伯伦发现了反质子。从那时起，人们发现了一系列反粒子。
从这些反物质的发现和理解来看，无非是发现了带正电的电子和带负电的质子。根据粒子的正负电荷来判断反物质的存在，还应该谈谈正负电荷的认识论。
5.1.从实验事实反思正负电荷定义的固定模式 同一物质摩擦产生同一电荷的实验事实，直接影响了电子的得失理论[1]，因此我们不得不重新思考正负电荷的固定模式是否走上了自然科学真理的轨道，这一点值得我们认真思考。
目前，正负电荷定义的固定模式是：人们把玻璃棒与丝摩擦后的玻璃棒带电称为正电荷；人们把橡胶棒摩擦毛皮后的带电称为负电荷。这种认识是建立在实验事实和现象学原理的基础上的，现象学是对正负电荷固定模式的思想认识。由于缺乏科学理论的指导，这种对正负电荷固定模式的思想认识，将严重阻碍我们揭示粒子正负电荷的本质，使我们无法揭示粒子的正负电荷，不利于揭示粒子正负电荷的成因、原子结构的形成、物质引力的本质。
从作者对E。埃德隆德对电荷本质的深刻理解[5]，使我们对物质世界有了更深刻的理解。从物质世界由“实体”和“热能”两种基本性质构成的新认识来看：当“实体”中的“热能”过剩时，物质呈现出正电荷现象。当“实体”中的“热能”缺乏时，物质就会出现负电荷现象。当“实体”中的“热能”饱和时，物质表现为中性电荷现象。
这一新的观点可以解释所有的静电效应[1]，它优于现有的电子增益和损耗理论。它只能解释不同物质间的摩擦带电现象，而不能解释同一物质间摩擦产生相同电荷的实验事实。这一新思想不仅可以揭示物质的带电现象，而且对粒子带电现象的成因有清晰的理论认识，有利于揭示粒子的成因、原子结构的形成和引力的本质成因[1]。伴随着物质世界基本构成的新理论，它将有助于揭示摆在我们面前的许多科学问题！
5.2.物质世界中没有反物质
本文认为，不同尺寸的粒子，如电子、中子、质子，只是“热能”与“实体”相互作用分解产生的不同尺寸粒子的现象，而这些粒子的正负电荷只是这些大小不同的“实体”粒子所含的“热能”不平衡时，这些粒子的正负电荷现象。也就是说，负电子是小粒子“实体”中“热能”不足时的负电荷特性，而所谓正电子只是小粒子“实体”中“热能”过剩时的正电荷特性。正质子是大粒子“实体”中“热能”过剩时的正电荷特性，而所谓负质子是大粒子“实体”中“热能”缺乏时的负电荷特性，而不是反物质现象。从这个理论意义上讲，我们目前没有必要去寻找反物质。对反物质的理解只是我们理解电荷本质的一个问题。我们盲目地寻找反物质的存在，却不知道粒子正负电荷的原因。因此，本文认为任何寻找反物质的工作都是毫无意义的！
总之，根据上述“热能”对“实体”的作用可以分解“实体”粒子大小的新认识，以及《21世纪物理学新理论体系》一文对正负电荷性质的新认识，即，当“实体”粒子的“热能”过多时，它们表现出正电荷特性，当“实体”粒子缺少热能时，它们表现出负电荷特性，因此，所谓正电子、负质子等反物质，就是大小不同的“实体”粒子与“热”的结合状态不平衡时，带有正负电荷的现象。因此，物质世界中没有反物质，所有寻找反物质的工作都将毫无意义！
6. 21世纪物理学新理论体系：对当前重要物理观点的新认识
6.1.对“物质光状态”第五物理态的新认识
根据物质守恒定律，物质的光状态是物质的第五种物理状态。众所周知，物质世界的四种物理状态：固态、液态、气态和等离子态可以称为物质的四种凝聚态。在现代物理学研究中，光状态下粒子的存在得到了充分的肯定。从物质既不能产生也不能失去的观点出发，人们认识到了大量有关转移凝聚态物质质量的事实，如等离子体辉光炬、裂变和聚变反应、各种宇宙射线的辐射、放射性物质的辐射和各种物质的燃烧，我们可以认识到，这些光状态，包括不可见光，都存在着以光状态的形式辐射和传递凝聚态元素的现象。根据物质守恒定律，有必要澄清凝聚态物质质量转化为“物质光态”的现象是否是物质物理学中的一种存在状态。
当各种物质元素转变为气态时，可以通过三种电离方法（热电离、光电离和碰撞电离）将气体转化为等离子体。从等离子体研究的实际情况来看，通过热电离加热各种元素气体形成等离子体时，存在着不同的临界温度点。当加热到20000 K以上时，几乎所有的气体都高度电离，这是所有物质元素在高温下形成等离子体的共同特征。
众所周知，等离子体是电子和离子分离的凝聚态物质。这种状态受到不能形成完全发射的条件的限制，如容器条件，以及地球引力对存在于大气空间的等离子体的影响，使得存在于大气空间的等离子体不能形成完全发射进入宇宙空间。这种等离子体正是受限等离子体态，它是凝聚等离子体物质的第四态。但在太空中，火箭推进剂燃烧以物质光的形式向太空传播。当等离子体约束条件解除时，就会出现等离子体辐射物质的现象。这种状态不能称为约束等离子体状态。可见，等离子体约束态和等离子体非约束态是物质凝集态和非凝聚态的两种状态，“物质光状态”是指电磁热能携带“光物质”以电磁辐射的形式同步发射和运行的第五种物理状态，不应归于等离子体状态。这种“物质光状态”不是“实体”转化为“能量”的现象，而是以“物质光”形式存在的物理状态，即物质的第五种物理状态高于等离子体的第四种物理状态。这种物质光状态的范围是从凝聚态物质的崩解到伴随着电磁辐射的全部发射而形成物质光状态，直到物质光状态停止运动为止。
总之，太阳射线、燃烧辉光、裂变聚变辉光、放射性物质射线、各种宇宙射线，所有“实体”存在的电磁辐射都是物质光状态，在电磁辐射中共同运行的物质就是“光物质”，这是物质存在的第五种物理状态，而“物质光状态”也是物理状态的极限状态。没有物质“实体”的纯电磁辐射不能称为“物质光状态”物理状态。大多数纯电磁辐射都是冷光源。例如，萤火虫发出的荧光是纯电磁辐射，没有“光状态实体”，不能称之为物质光状态。另一个例子是1吨火箭推进剂在太空中燃烧时发出的1吨物质光的状态。这种“物质光状态”是“实体”以光状态的形式存在的第五种物质状态。总之，存在着具有物质质量特性的电磁辐射光。这种“物质光状态”是物质的第五种物质状态，也可以称为物质的第五种物理状态。没有“光状态物质”的光只是纯电磁辐射光。从这个角度看，没有“实体”。因此，这种纯电磁辐射光不是“物质态光”，也不是物质的第五种物理态。本文认为，目前量子力学的研究实际上是对第五种物质态“物质光态”物理态的研究。
6.2.恒星不是由氢和氦构成的，它们也不是核反应
21世纪物理学的新理论体系[1]认为，恒星液相或气相相变的形成不是由核反应引起的，而是由大质量恒星的引力作用引起的，它将“热”从外层空间凝聚到中心，将恒星加热成液体或气体，这也是造成地核高温相变效应的原因。物质的光状态是恒星在太空中解体时需要达到的物理状态。当恒星将其物质加热到高于“物质光状态”的临界温度时，它就会在太空中爆炸，这就是超新星爆炸的原因。爆炸后，恒星物质将以“物质光状态”的形式向太空扩散“黑洞实体星”可称为超新星爆炸后阻止太空连锁反应的终极灭火器。宇宙中“黑洞实体星”的存在，使得我们整个宇宙中星系和恒星之间的平衡与和谐出现了[6-7]！
本文认为恒星和地球一样，是由多种元素组成的。我们目前的理论认为，所有恒星都是核反应，由氢和氦组成。这是错误的认识论。真正的原因是由于恒星的巨大质量，热能从外太空向心凝结，引力效应将恒星加热成液态或气态，使其成为液态或气态恒星。所有恒星都是由氢和氦组成的理论是由于对恒星光谱的错误判断。众所周知，每个元素都有特征谱线。由于氢和氦是元素周期表前面的第一和第二元素，当各元素相变为“物质态光”时，氢和氦相变为“物质态光”的临界温度点最低，因此在分析恒星元素组成时，特征谱线也是最强的，通过对氢和氦的光谱分析，可以得出恒星是由氢和氦组成的。对于这种错误的判断，我用一个通俗的比喻让大家明白：根据上述对“物质光的状态”的理解，按照元素周期表从前到后的顺序，各元素辉光转变为“物质态光”时的临界温度点依次升高，因为氢和氦辉光转变为“物质态光”时的临界温度点最低，因为当一颗由99%的铁和1%的氢和氦组成的恒星将自身加热到1000度时，铁：熔点为1538℃，因为恒星中99%的铁仍处于固态，铁不会发出“物质光”的光谱，而只有1%氢和氦组成的恒星已经释放出了氢和氦光谱的强光。这时，当我们利用恒星的光谱来分析恒星的元素组成时，就会得到恒星是由100%的氢和氦组成的错误判断。这颗真正由99%铁组成的恒星，在加热到1000度时仍处于固态，因此没有铁的“物质光态”恒星光谱，这就导致了我们根据恒星光谱分析认为恒星是由氢和氦组成的误解。
总而言之，新的理论体系认为所有恒星都是由多种元素组成的，而不仅仅是氢和氦，就像我们的地球一样。我们之所以观察到恒星的光谱表明所有恒星都是由氢和氦组成的，是因为根据本文对“物质光的状态”的理解，在一定的温度条件下，所有物质元素都能成为“物质光状态”，因为氢和氦排列在周期表的第一位和第二位，氢和氦成为“物质光状态”的临界温度点最低，所以所有恒星中最强的光谱是氢和氦光谱，这导致我们把恒星误认为是氢和氦。恒星的液态或气态结构不是核反应，由于其巨大的质量，它从外层空间吸收更多的热能，将自身加热成液态或气态，使恒星变成液态或气态恒星[1]。注：重元素高温热能产生的原因见[1]。
7.对21世纪物理学新理论体系中新思想的总结与演绎
目前对物质世界组成的理解是，物质世界是由粒子组成的，原子中粒子不同叠加数的差异构成了物质世界的各种物质元素，比如氢，原子核内只有一个质子，原子核外只有一个电子，其他元素只是电子数和质子数的差别，根据目前的理论认识：只要掌握向原子核内注入不同数量质子、在原子核外注入不同数量电子的技术，世界上所有的物质元素都能产生。在这一理论框架下：一切物质要素只是在粒子数上有所不同，这一理论归根结底是一种物的构成论。这种以粒子为基础认识物质世界的方法，不能揭示物质世界中粒子和原子结构的形成原因。物质世界由“热能”和“实体”两种基本类型组成，这将能够揭示物质世界中粒子和原子结构形成的原因[7]。根据每个元素代表不同的“实体”的观点，避免了物质世界的单一构成论。关于每一个元素代表一个不同的“实体”的认识论，见21世纪物理学新理论体系的第二部分：物质世界新的基本认识论[1]。
我们现在认识到的“物质世界”是由基本单位“原子”构成的“物质世界”。因此，新的理论体系既然提出了“实体”与“热能”结合形成物质世界，就有必要回答“实体”与“热能”如何相互作用产生物质世界基本单位“原子”的问题。关于如何产生“物质世界”的基本单位“原子”这一重要问题的答案，见“21世纪物理学新理论体系”一文第二部分的“粒子电荷的动态原子模型”[1]。这种“粒子电荷的动态原子模型”描述了“实体”与“热能”相互作用产生“原子”的形成过程，揭示了“实体”与“热能”相互作用产生“原子”的真正原因。这种新的“粒子电荷动态原子模型”回答了“物质世界”的基本单元“原子”产生和形成的原因。根据“粒子电荷的动态原子模型”的新观点，各种物质元素的原子结构应该用电子从原子核溢出的频率和电子群的数目来表示，而不是用几个质子和电子的数目来表示。新的表述在《21世纪物理学研究的新视野》中有详细的介绍[7]。
根据21世纪物理学的新理论体系，物质世界由物质属性“实体”和物质属性“热能”两种基本类型构成：“物质属性”是指物质的组成部分，“物质属性”的单一存在不能称为物质。物质是“实体”与“热能”结合的产物，一切“物质”都含有热能，没有“热能”就不能称之为“物质”。黑洞中的“单一实体”是一种没有原子结构的物理“实体状态”，本文称之为“黑洞实体星”。空间分布的3K宇宙温度的“热能”是独立存在于空间中的“单一热能”。空间中独立的3K“热能”是星光在空间传播的阻尼阻力，是星光在远距离传播衰减的原因。当“热能”和“实体”的结合状态不平衡时，物质呈现出不同的正负电荷。当“热能”和“实体”的结合随着热能的逐渐增加而增加时，“实体”的微粒微化程度将不断增加，使微粒微化程度可以无限小，从而改变物质的物理状态，改变相变，它的顺序是：实体态、固态、液态、气态、等离子态，“物质的光状态”，当“物质的光状态”进入“单个实体”时，它可以使“实体态”相变为“固态”，然后进入物质物理状态的下一个循环[7]。上述：（1）实体状态；（2）固态；（3）液态；（4）气态；（5）等离子体状态；（6）“物质的光状态”，“六种物理状态”与“星”的对应关系如图1所示。
图1.六种物理状态与“星”的对应关系
本文认为，试图通过寻找物质世界的最小单位粒子来揭示物质世界构成的奥秘，是沿着现象学原理发展起来的一套理解物质世界构成的方法，是一种方法论和方向上的错误。未来，随着人类增强高压和强热能技术的不断进步，热能分解成粒子的趋势将永无止境，不仅有介子、强子、胶子、层子、轻子等我们现在认识的100多种奇异粒子。我们会发现更多的微粒。我们永远找不到物质世界中最小的粒子。因此，本文认为所有探索物质世界中最小粒子的努力都是徒劳的。如果我们继续使用这些不同质量的粒子，采用定义固定模式的思想，用各种方法解释许多粒子，如“介子、强子、胶子、层子、轻子”，以及未来将要命名的无数个“n-son”和“x-son”，用来解释原子核中的各种粒子，这将不可避免地导致对原子核结构中许多粒子的识别这是一个混乱的局面。根据21世纪物理学新理论体系的新理论观点，根据“热能”的大小与分解“实体”产生的粒子大小成反比的规律，以及对正负电荷产生原因的新认识，我们将对100多种不同大小的奇异粒子及其电荷有一个简单而清晰的认识[7]。人类再也不会为大量的奇异粒子而不知所措了！
综上所述，这一新理论是建立在物质世界中有两种物理性质不同的“实体”和“热能”的基础上的。它是从两种不同基本类型的“物质属性”相互作用的角度对物质世界的一种新认识。这种新的认识论可以揭示粒子形成的原因，原子结构的形成和物质的引力，以及物质的排斥力。在新的理论体系中，对元素周期表中多元素“实体”存在的新认识是物质的多实体构成理论。它不是简单的粒子数叠加的元素构成理论。对新理论体系中元素的理解是，铀质子的物理化学性质即使放入铁原子中也无法改变！每种元素的固体颗粒都有自己的物理和化学性质。在这个理论框架下，各种元素原子中的粒子是由具有不同物理化学性质的“实体”粒子组成的。在这个理论框架下，“物质中的实体”代表“物质的质量”，“物质中的热能”代表“物质的能量”。
8.宇宙和银河系的新认识论
8.1.宇宙中存在超大质量黑洞的原因
根据上述认识，“物质光的状态”是恒星大爆炸的物理状态，因为黑洞是由“单一实体”组成的。虽然它不是物质的“固态”原子物理态，但它是一种比“固态”原子物理态更稳定的物理态。这种物理状态不能直接形成“物质光状态”，也不会出现恒星相变为“物质光状态”而导致大爆炸解体的问题。因此，“黑洞实体星”的质量可以无限增大，从而可以在宇宙空间中存在，这就是宇宙中存在超极大“黑洞”的原因，即宇宙中存在超极大“黑洞实体星”现象。
8.2.星系“黑洞实体星”具有强内聚引力的原因
银河系结构的中心是一颗超大质量的“黑洞实体星”。根据新的理论体系，物质是“实体”和“热能”结合的产物“实体”与“热能”具有组合的特点。因此，由“单一实体”组成的“黑洞实体星”具有很强的“热能”吸收特性。由于“物质星”的组成中含有热能，位于星系中心的超大“黑洞实体星”吸收了宇宙超大系统空间的热能，从而对星系中所有“物质星”天体形成向心凝聚引力效应。因此，银河系依靠“黑洞实体星”将所有物质恒星和天体凝聚成一个独立的银河系结构。
8.3“黑洞-单实体星”相变到物质态的形成机制
黑洞是一个“单一实体星”。虽然这种“单一实体物理态”不能直接形成“物质光态”而引发大爆炸问题，但因为“黑洞实体星”具有吸收热能的特性，由于“热能”的不断增加，会使“黑洞实体星”的外表面变为“固体”物理状态，从而使“黑洞实体星”在黑洞表面存在多种状态的物质。这样，当“单体”黑洞外表面连续产生的物质量较大时，物质体将与“单体”黑洞表面分离（物质体分离的具体原因将在后面讨论），并根据逃逸质量，将产生不同质量的物体：恒星、行星、小行星、彗星和其他已知天体。随着从“黑洞实体星”逃逸出来的“恒星”和其他天体数量的增加，围绕“黑洞实体星”的银河系天体结构形成。实际上，“黑洞实体星”是通过吸收宇宙超系统空间的热能，不断加热自己的“实体”形成星系物质，直至“黑洞实体星”逐渐缩小消失的过程，也就是说，当星系中心的“黑洞实体星”大部分成为原子物质的物理状态，并与“黑洞实体星”分离之后，星系中心的“黑洞实体星”的引力将逐渐下降直至消失，导致星系解体。解体后，星系中所有的“物质星”都会扩散到宇宙的更大空间，造成这个时空中的物质湍流。
8.4.星系中心“黑洞实体星”释放含热能“星”的机制
对于上述观点，有人会质疑，既然“黑洞实体星”吸热引力巨大，它怎么能发出“星、星”呢？本文认为，如果黑洞“单一实体”只有很强的吸热引力，那么银河系中的所有恒星，包括我们的地球，早已被银河系中心的“黑洞实体星”吞噬。因此，我认为黑洞在吸收热量形成强大引力的同时，也有释放热量的机制。原子星（恒星、行星）依靠质子释放电磁热能，从而形成恒星（行星）进出热能的平衡机制[1]。黑洞是由“单一实体”构成的，没有质子，因此不能通过质子释放电磁辐射释放热能。因此，本文认为“黑洞实体星”的热能释放是通过释放含有热能的“物质星”来完成的。这样，各种含有热能的“物质星”从“黑洞实体星”的外表面释放出来，使“黑洞实体星”保持了热能进入和释放的平衡。
8.5.银河系的每一个旋臂都是由“黑洞实体星”沿着这条路径不断释放各种“星”而形成的
因为“黑洞实体星”是由“单个实体”组成的，它具有很强的吸热能力。当大量热能进入“黑洞实体星”的“单一实体”时，具有原子结构力的“物质”会出现在外表面，使“黑洞实体星”的外表面复活为固体物质。随着热能收集量的增加，外表面会出现大量的物质。由于“黑洞实体星”是一个没有动能的“单一实体”，当大量具有动能和热能的物质体出现在外表面时，由于“物质体之间引力和斥力的相互作用规律”，较大的物质体之间会产生强大的斥力。例如，当一颗恒星的质量与“黑洞实体星”表面的物质发生排斥力时，“黑洞实体星”就会将“恒星”从“黑洞实体星”的外表面排斥出去，使“恒星”成为“黑洞”诞生的一颗新星。从“黑洞实体星”外表面逃逸出来的“实体质量”与“黑洞实体星”从宇宙中吸收的热能所产生的“物质”量有关。因此，根据逃逸质量的大小，“黑洞实体星”产生了恒星、行星、小行星、彗星等各种“物质星”现象。由于在“黑洞实体星”附近有许多新生的“星”，星系中心的“星”密度很高。
每一个刚刚从“黑洞实体星”表面分离出来的物质体都是一颗新星。由于诞生恒星之间存在“引力斥力平衡距离定律”，一颗恒星推动另一颗恒星，每颗恒星带领自己的星团相继、连续、浩瀚地离开“黑洞实体星”，形成了巨大的银河旋臂带效应。银河系的四个巨大旋臂（见图2）是依次从“黑洞实体”表面分离出来的恒星路径，一个接一个。也就是说，旋臂带是从母星发射的。一颗恒星推动另一颗恒星，因此形成了巨大旋臂带的效应。旋臂带上的“星”遵循引力斥力平衡间距定律，并围绕“黑洞实体星”旋转！因此，银河系形成了壮观的旋臂结构。
图2.银河系四大旋臂示意图
在这个理论框架中，星系旋臂带末端的“星”元素的组成是“黑洞实体星”初始状态时最外层的“实体”元素的组成。银河系“黑洞实体星”起源附近的恒星是“黑洞实体星”的新生恒星，而银河系边缘附近的恒星是“黑洞实体星”中较早出现的古老恒星。假设这一观点是在自然科学真理的轨道上，那么位于旋臂末端和银河系边缘的太阳星就是诞生于银河系中心早期的一颗古老恒星。太阳系的所有卫星几乎同时与太阳脱离“黑洞实体”。
8.6.银河系的形成机制和归宿
银河系的形成机制：银河系的初始状态只是一个没有卫星超质量的“黑洞实体星”。这颗巨大的“黑洞实体星”逐渐吸收宇宙空间的热能，通过持续加热阶段将“黑洞单一实体”转化为“物质”，逐渐缩小“黑洞单一实体”，将“黑洞实体”转化为物质，在银核周围形成物质态的“星”球，从而产生了银河系的结构。
星系的最终归宿：通过“黑洞实体星”不断吸收热能，沿着旋臂路径不断释放物质星，最终形成星系的旋臂结构。因此，银河系是银河系中心的“黑洞实体星”转变为物质星后的膨胀过程。银河系中的所有恒星和天体都是从黑洞实体的表面分离出来的。这个过程是“黑洞实体星”从外层空间吸收热能，在“黑洞实体星”的外表面产生物质。“黑洞实体星”吸收的热能越多，“黑洞实体星”外表面的“实体”分离形成物质的速度就越快，直到“黑洞实体星”不断吸收外层空间的热能，最后“单个实体”被分离“全部转化为”物质状态”。此时，星系凝聚的引力下降，星系将解体。解体后，银河系中所有的物质恒星和天体都会扩散到宇宙中，造成这个时空中的物质湍流。这是银河系的最终结果。
总之，星系的形成机制是超大质量“黑洞实体星”通过“单实体态”吸收宇宙热能形成“物质星”系统的演化过程。“黑洞实体星”初始状态的总质量等于物质星系完全形成后所有天体的总质量之和。星系的形成机制是“单一实体状态”向“物质状态”转化的过程。
8.7.可见宇宙是由宇宙的每一个“物质时空单位”组成的猜想
从上述观点来看，星系中心的“黑洞实体星”越小，星系就越容易解体。当一个星系的中心有一个大的“黑洞实体星”时，它就是一个稳定的星系，或者说是星系形成的初始状态。也许我们的宇宙中有无数看不见的“黑洞实体星”。本文认为“热能”是“能”，“单一热能”是“正能态”，“单一实体”是“负能态”。巨大的“黑洞实体星”都是掠夺“热能”的“单一实体”负能态，因此“黑洞实体星”具有相互掠夺“热能”的特点，从而产生“黑洞实体星”之间斥力的相互回避效应，这相当于负电荷之间的排斥效应[1]。正是由于宇宙中巨大的“黑洞实体星”之间的排斥力，“黑洞实体星”才将宇宙中的“实体”空间分割开来！每个“黑洞实体星”代表一个划分宇宙“实体”空间的独立单元，可以称为“宇宙实体时空单元”，宇宙是由这种“实体”空间的独立单元构成的。由于“黑洞实体星”可以演化为物质星系统，“宇宙实体时空单元”的未来也可以称为“宇宙物质时空单元”。因此，宇宙也可以说是由每一个“宇宙物质的时空单位”组成的。这是本文的新理解，即可见宇宙是由宇宙的每一个“物质时空单元”组成的猜想。
一句话，每个“黑洞实体星”形成的“宇宙实体时空单位”就是“宇宙单位”，宇宙就是由这样无数个“宇宙实体时空单位”组成的。因为“黑洞实体星”是一个没有热量、负能量状态为“无光”的“单一实体”，宇宙中究竟存在多少看不见的初始“黑洞实体星”？因为我们无法观察到“宇宙实体时空单位”的数量，我们无法通过可见度来观察宇宙的大小。在看不见的宇宙中，处于“宇宙实体时空单元”初始状态的“黑洞实体星”的数量将是唯物主义永恒的谜团，我们只能说我们可以观测到“宇宙物质时空单元”，这是一个已经演化成可见的“物质星”系统的宇宙，“宇宙物质的时空单位”是我们所能看到的宇宙的大小。这是本文的新理解，即可见宇宙是由宇宙的每一个“物质时空单元”组成的猜想。
9.结论
虽然本文不能回答“实体”和“热能”是如何产生的，也不能回答宇宙中有多少“热能”和“实体”，也不能回答我们的宇宙有多大。但这比从粒子的角度理解物理世界更进一步。这种“新理论体系”是建立在物质世界中“实体”和“热能”两种不同基本类型的“物质属性”之上的。它是从两种基本类型的“物质属性”相互作用的角度对物质世界的深入理解。这种新的认识论可以揭示粒子形成的原因，原子结构形成的原因，物质引力和排斥力形成的原因。它将能够揭示更多目前理论难以解释的科学问题[1][7]。
本文是对21世纪物理学新理论体系的总结和演绎。它是关于银河系结构形成和宇宙组成的一种新的认识论。关于21世纪物理学新理论体系的更多新观点，请参阅文献[1-3,6-7]。
参考文献
[1] 周江华。21世纪物理学的新理论体系。2020年。物理：Conf.Ser。1634 012103.IOP发布.DOI：https://doi.org/10.1088/1742-6596/1634/1/012103 [2] 周江华。揭示重力形成的原因。第六届中国光电探测新技术及其应用研讨会。北京。2019年12月3日至5日。©（2020）版权所有光学仪器工程师协会（SPIE）。DOI: https://doi.org/10.1117/12.2564978 [3] 周江华。物理学基础研究的革命将开创星际空间飞行器研究的新纪元。伦敦（ICEI 2020）：第五届信息与教育创新国际会议论文集，2020年7月，第89-95页，出版单位：计算机协会纽约美国.DOI: https://doi.org/10.1145/3411681.3411687 [4] 沈先佳、张希鑫、齐有龙主编。物理学简史。中国山东省教育协会。1985 [5] 宋玉生、李新章、惠鄂兴、王康茂译。诺贝尔物理学奖获得者讲座（卷一）。中国科学出版社，1985年。 [6] 周江华。物质光状态的存在是第五种物理状态吗？潜在科学。1990 (5): 7-13. [7] 周江华。21世纪物理学研究的新视野。吉林：科学技术出版社，2005:1-241。
| 
发表于 2023-5-18 21:53:54
楼主