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2021-06-01 11:51:28
2024-05-20
一。 125个科学问题中天文学8条问题都是广义相对论已解或可解
上海交大与《科学》发布125个科学问题，有你感兴趣的吗_浦江头条_澎湃新闻-The Paper https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_12142820 2021-04-11 10:15
其中天文学问题：1.How many dimensions are there in space? 空间中有多少个维度？2.What is the shape of the universe? 宇宙的形状是怎样的？3.Where did the big bang start? 大爆炸从何处开始？5. When will the universe die? Will it continue to expand 宇宙何时消亡？它会继续膨胀吗？7. Why do black holes exist? 为什么存在黑洞？12. What is the smallest scale of space-time? 时空的最小尺度是是多少？14. What is preventing humans from carrying out deep-space exploration? 是什么阻止了人类进行深空探测？15.Is Einstein's general theory of relativity correct? 爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？
Physics 物理学 中
10. What is dark matter? 什么是暗物质？
天文学上述8条问题， 物理学中第10条全部归结于广义相对论中，当今广义相对论只适用于牛顿中心引力论，没有把广义相对论推广至全宇宙中。他们发布上述8条问题时间在2006年，此时天文红移巡天观测数据恰好成熟。我在2004年把广义相对论推广至全宇宙中，找到Schwarzschild度规球对称解--为均匀引力宇宙度规解。2005年9月12日据报纸数据验证此宇宙度规解。十年后2016年和20118年发表了下面4篇论文（还有2篇后续论文难发表），只有广义相对论才是真正的宇宙理论解，红移巡天观测数据强有力验证均匀引力宇宙度规解的正确性。如果标准宇宙学已是像牛顿引力定律正确，没有人能改写万有引力定律！标准宇宙学已是正确，那么广义相对论绝对不能推广至全宇宙，这不是靠吹牛皮来吹的。广义相对论的宇宙论就是牛顿《自然哲学的数学原理》的再版，也是牛顿《原理》的引力论的延伸（注：广义相对论的宇宙论似当年牛顿《原理》出版时不能有预言天体运动规律，同样广义相对论的宇宙论也只能解析当今全部红移巡天观测数据，还不能有预言天体运动规律）。
据下面文[1][2][3][4]，讨论前述8条问题；
1.空间中有多少个维度？4篇文章结合巡天红移星系观测分析知，广义相对论的宇宙论可解释全宇宙观测数据，就是广义相对论的4维时空，由于全宇宙受最强大引力控制，人类生存宇宙多长时间，只能看到以银河系为中心，约200亿光年的球体半径内，永远不超过此范围，但宇宙是无限基本均匀，物质密度每立方厘米1.4037×10-30克。可观测宇宙球体积（不是欧氏球体积（4/3）πr3）：是黎曼几何球体积（64/15）π×（200亿光年）3）。有限局域的宇宙是人们熟知的4维时空。能观测的宇宙范围，都是相对论的4维时空。
2.宇宙的形状是怎样的？是由星系集群构成的纤维丛(或长城)构成，近处能辨别，深空不能辨别，也是宇宙受最强大引力限制，看不清。
3.大爆炸从何处开始？5.宇宙何时消亡？它会继续膨胀吗？由于广义相对论的度规解必含引力，Schwarzschild度规是中心引力度规解，新（均匀）引力宇宙度规是均匀引力解，理论和巡天红移星系观测分释验证，宇宙红移不是星系退行红移，是宇宙极稀簿物质产生极弱引力效应叠加成最强大引力，此引力强制电磁波只能传播在200亿光年内，并且任何地点发出多么强大能量的电磁波传播宇宙中永远不会返回原点！消失在200亿光年边缘。广义相对论证明不存在r=0的奇点，只存在黑洞面奇点，不影响物质运动规律解释。所以3、5.是宇宙中不存在的天象，是标准宇宙学的不正确的结果。
7.为什么存在黑洞？12.时空的最小尺度是是多少？Schwarzschild黑洞，宇宙中还观测不到，人们称为数学黑洞，但每个宇宙点对应一个Schwarzschild黑洞，最真实存在！人们还不知道。Kerr黑洞已有观测验证。黑洞是广义相对论必然产物。12.可以用广义相对论计算推导验证，此处还不能给出确切的答案。
14.是什么阻止了人类进行深空探测？15.爱因斯坦的广义相对论是正确的吗？观测的宇宙红移已100多年了，而现在z约17（是2021年升空的韦布大空望远镜的观测结果）左右，如果宇宙红移是退行红移，观测的z值早已应在20以上。前述讨论知宇宙红移是是引力红移，而且宇宙红移巡天概率分布得到观测数据的验证。宇宙局域强大引力阻止了人类进行深空探测，广义相对论才是正确的宇宙论。一个基本均匀，无限，静态的宇宙与观测有限，不均匀，静态的宇宙，没有什么矛盾。奥尔伯斯徉谬得到很好的解析。如科学网博主王立新说的，自然科学理论是单线串连式的，所以宇宙论由牛顿万有引力延伸到广义相对论的宇宙论。估计人类存在宇宙任何长时间，也只能观测到有限局域的宇宙，那么宇宙论可能终结在广义相对论？！广义相对论在中心引力论应用很小范围，广义相对论 在全宇宙中才是最广泛的应用，所有天体的物理和化学规律都必须应用广义相对论解释精确。
整个宇宙是Newton、Einstein引力规范理论的延伸，当代任何理论不能得到理论分析观测数据标配结果。现在文献中Newton、Einstein引力论是中心引力论；广义相对论的宇宙学是Newton、Einstein引力论的均匀引力论。
补：Physics 物理学 中
10. What is dark matter? 10.什么是暗物质？
宇宙中暗物质都是广义相对论的宇宙学中光度方程中已解析[4]。
二. 相对论之路和扬振宁《美与物理学》讲稿读后感
文[5]p21，广义相对论满足三个原理，1.相对论性引力场方程必须给出牛顿定律相同结果。2.新的场方程必须满足能量守恒和动量守恒。3.引力质量和惯性质量相同。他们[5]称为1.对应原理。2.守恒原理。3.等效原理。
爱因斯坦在他的《相对论的意义》（1929出版译有中文版）小册文，他说广义相对论必须满足物理定律普适于全宇宙的任何地方。现在文献中广义相对论在标准宇宙学，属于从属地位，许多学者认为广义相对论是否适合宇宙论？现有宇宙论与引力论有什么偏差？等等。读者可以网上搜索，可以找到许多奇谈怪论。如《证明爱因斯坦时空引力和宇宙学理论基础存在严重缺陷》_梅晓春_新浪博客 http://blog.sina.com.cn/s/blog_4d5fc5a10100aqwq.html吗。梅晓春只是空谈，他只能从数学上创立假设，陷入逻辑循环，不能解析海量巡天红移和辐射流量，不能给出全新的结果，比标准宇宙学更好的结果，达不到这个目的，任何宇宙论都是空中楼阁。如主流学者佩受推崇的弦论和量子引力论，都做不到比标准宇宙学更好的结果。广义相对论的宇宙论在海量巡天红移和辐射流量解释结果，已成功得到1.天体的光度与绝对星等等价不变性定律。2.斯特藩—玻耳兹曼Stefan—Boltzman定律既普适于恒星表面温度计算应用，又普适于全部星系盘上不同半径处温度计算（在《广义相对论的宇宙学》书中）。3.普适于引力透镜的应用。以上结果符合广义相对论必须满足物理定律普适于全宇宙的任何地方，简称为普适原理。
爱因斯坦的广义相对论满足四个原理：
·对应原理；
·守恒原理；
·等效原理；
·普适原理。
文[5]p21缺少普适原理，人们还未能把广义相对论推广至全宇宙应用，所以爱因斯坦在他的《相对论的意义》的普适原理人们不了解。故无此普适原理。
笔者是一位中学数学教师，今年72岁，1981年数学专科毕业，一生只研究引力论。我的论文靠顽强的自学完成的，人们可以瞧不起我的地位学历，不能否定我的论文价值！广义相对论的宇宙论发表就已经成熟了，不是要人们来共同研究使其成熟，牛顿的《原理》出版就成熟，需要人们去深耕细作完善万有引力，几百年还未完善。广义相对论的宇宙论深耕细作完善他，估计至少5百年，最困难之一是星系和星系集群的结构，自转运动，质量的计算，困扰人类的认知几百年以上。标准宇宙学己成历史了，人类历史终将把标准宇宙学淘汰出教科书，广义相对论的宇宙论才是永世教科书。
当读了扬振宁的《美与物理学》的演讲稿和文[5]后，爱因斯坦和扬振宁是创立理论物理学历史创建人物：
1.牛顿（万有引力定律）。2.麦克斯韦，波尔兹曼，吉布斯（电动力学方程组，统计物理学和热力学）。3.爱因斯坦（相对论）。4.海森伯和狄拉克（量子力学中狄拉克方程和海森伯矩阵力学）。5.扬振宁-米尔斯（规范场方程）。以上理论物理学创建巨人屈指可数，才9人。不知为什么标准宇宙学没有人称为美妙的物理学来称赞？
历史上唯象理论物理学家很多
阿基米德（浮体定律）。伽利略（自由落体定律）。焦耳（能量守恒定律）。开普勒（行星运动三定律），普朗克（黑体辐射定律）...。读者可以在物理书上可以找到很多，其余略。
读爱因斯坦和扬振宁文章，有极其震撼感受。爱因斯坦曾说：狭义相对论没有他，别人都可以创造出来，广义相对论，他说，没有他，五十年都不能创造出来。我觉得他说的是事实，有人称他霸气，这绝对不是霸气的口气，是他的大智慧使他这样说（聪明是天生的，聪明不等于有智慧，智慧靠自我培养出来的，教育不出来的，知识是教育或自学得到，有智慧才有聪明。比爱因斯坦聪明的人，过去、现在、将来大有人在，比爱因斯坦大智慧的人就极少了）。广义相对论已发表了百多年，科学界还在疑问广义相对论是正确的吗？爱因斯坦和扬振宁如果没有创建理论物理基础的实际经历，他们写不出如此美的文章，扬振宁称赞狄拉克的文章是“秋水文章不染尘”“性灵出万象，风骨超常伦”这么美的。事实上广义相对论的宇宙学的美妙，扬振宁的《美与物理学》的赞美全部都适用。笔者感受广义相对论的宇宙论的美妙，是精妙绝伦，天籁之美，鬼斧神工，验证过程时，其精准性，使人毛骨悚然。就是说爱因斯坦创立广义相对论后，他在世因观测数据不成熟，他不能把广义相对论推广至全宇宙，当笔者把广义相对论推广至全宇宙后，验证过程时,感受到“爱因斯坦―宇宙总设计师”之称当之无愧，文[5]Ⅷ页称赞说得早一些。爱因斯坦的智慧传不到他的学生中，他的学生及学生的学生没有人把广义相对论推广至全宇宙！为什么？
补充说明“爱因斯坦―宇宙总设计师”之称，文[5]作者给得过早，文[5]p152-154页吹棒宇宙大爆炸和哈勃定律,文[5]作者通篇赞颂相对论,成鲜明对比，作者没能力把广义相对论推广至全宇宙，他们无知砭损爱因斯坦声誉，还不知道，令人棒腹大笑。在当今主流学者普遍有上述情况。另外文[5]作者给“宇宙总设计师”只尊称爱因斯坦，是不公允，牛顿应该是第一“宇宙总设计师”，爱因斯坦是第二“宇宙总设计师”。没有牛顿的万有引力定律，那有爱因斯坦的广义相对论？！
爱因斯坦曾说：他创建相对论，不是从经验中归纳得到，从纯数学假设找到，回顾相对论创建过程[5]，事实上，笔者的理解，他是有目标去创建，不是无目标瞎找，他的智慧超越所有学者，才创建相对论。他在世想从广义相对论导出宇宙论，他失败了，没有21世纪初成熟的巡天红移和辐射流量观测数据，经验归纳唯象星系绝对距离定律r=R[1-exp(-z)]文[2]，有此唯象定律才能把广义相对论推广至全宇宙。所以他不能从纯广义相对论推广至全宇宙。爱因斯坦在世时，当时因巡天星系红移仍在低红移数据时代，不足于捡验哈勃定律的真伪，都公认宇宙红移是退行红移，爱因斯坦也盲目从众，都认为哈勃定律是正确的。只有21世纪10年代成熟的巡天星系红移数据，重新归纳唯象星系绝对距离唯象定律，才能把广义相对论推广至全宇宙，应用验证广义相对论的宇宙学的正确性，爱因斯坦的思想不会超越时代科学发展，发现自己的广义相对论推翻哈勃定律的重要理论。谁也不能超越历史经验，创建新的未成熟的科学基础理论。而广义相对论已蕴含宇宙论解，这就是他当之无愧的“宇宙总设计师”之称！（没有自身的经历，无此之感悟）
读扬振宁的《美与物理学》时，他对广义相对论赞美很少，他是量子物理学家，可能不十分深入掌握，故他赞美广义相对论很少？
天文学科学史中，肉眼完整高精确观测行星运动规律，首先是丹麦天文学家第谷.·布拉赫（Tycho Brahe）的火星资料。可称为唯象完整天体运动美，后经过开普勒的研究总结出行星运动三定律，称为唯象理论美。牛顿导出的万有引力定律为理论数学美。爱因斯坦的广义相对论是进一步的理论数学美。19世纪末20世纪初观测星系发现宇宙红移后，到21世纪10年代才成熟巡天星系红移和辐射流量及相关物理规律，为星系唯象天体物理美，可惜当今天文学界无人继成开普勒的工作，只继续哈勃极低红移规律，紧抓住不符合高红移规律的哈勃定律不放，还称哈勃现代最伟大的科学家？不知无源之弗里德曼方程+罗伯逊-沃尔克度规+爱因斯坦引力场方程+物态方程，杂烩成标准宇宙学，把星系唯象天体物理美煮成一锅不知啥滋味食品，故才有天文学上述8条问题。“爱因斯坦―宇宙总设计师”之称才名符其实！
再回到上海交大与《科学》发布125个科学问题，发布时间2021年4月11日。笔者发表文[1 2 3 4]时间最后一篇迟是2018年7月31日，两者时差约2年9个月。参与评选125个科学问题的天文学有关专家们，根本不知笔者的文[1 2 3 4]内容，或者不屑一顾非顶刊的论文，那些评审专家们，自认为，现在的共同体不能解释的科学问题，天下人不会超越评审专家水平，晒晒他们高人一等的姿态？或笔者过虑吧，当代浩瀚论文中，极少人去关注中文低级期刊及非科研机构或大学作者的论文。
三. 简介研究历程
笔者研究宇宙论，首先看到北大教授赵凯华的《定量与半定量物理学》最后一章，介绍宇宙红移的疑难争议（1998年冬），开始紧抓这个问题，边学习边研究，到2002年7月7日凌晨顿悟，找到星系退行速度v=c[1-exp(-z)](c是光速,z是宇宙红移)。2003年用引力定律，得星系离地球绝对距离r=R[1-exp(-z)](R宇宙视界200亿光年，这个值在2014年大量计算星系的光度和绝对星等才确定，天文学界早已确定出最大值）。到2005年9月12日验证广义相对论的宇宙论--新引力宇宙度规正确性。再用约十年，应用于全部星系巡天红移和辐射流量上，强引力透镜观测数据分释。并清楚地理解并说透宇宙红移是引力红移，不是退行红移。完全替代并超越标准宇宙学分释的结果。
在学习北师大的刘辽、赵峥的《广义相对论》p155；李宗伟、肖兴华《天体物理学》p447-448；南京大学朱慈盛《天文学教程》下册p319-322；何香涛的《观测宇宙学》p243--246；都有宇宙红移的争议，（赵峥自己写的《广义相对论基础》就没有再提宇宙红移的争议）。中国科学技术大学的向守平、冯珑珑编著的《宇宙大尺度结构的形成》p229页最后一段说:类星体的Lyα光子波长，由于宇宙学红移，该光子波长被拉长了。向守平的猜想在下列4篇文中广泛应用。陆琰主编的《现代天体物理》综述性书，很多天文学界权威作者：广义相对论在宇宙中成立吗？暗能量和暗物质是什么(在文[1 2 3 4]给予解释了)？
最后向前面9位理论物理学创建科学巨人致敬！如还未列出者，请指正。
当代标准宇宙学计算星系绝对距离和光度等知识，没有相关听讲天文专业老师课，其他专业学生不会计算且很难怎样自学才能算精确。只要读者喜欢，广义相对论的宇宙学的有关应用可以自学就能精确计算结果。是普及的宇宙学，如万有引力，可以不用老师讲课，谁都可以自学研究。
广义相对论的宇宙学的理论推导很简单，符合我国古代哲学家老子名言:"大道至简";这部分内容一般读者难于理解，主要内容是用物理直觉得出普适公式，广泛应用于星系巡天红移及对应辐射流量等观测数据的分释，所得结论之美已介绍过。理论推导还欠缺，笔者年龄大，留给后人去完成。欢迎读者可以质疑广义相对论的宇宙学，质疑者请用不同理论分释星系巡天红移及对应辐射流量等观测数据结果，优于广义相对论的宇宙学。质疑才成功。否则质疑是无效的。当代质疑广义相对论的人很多，都是错误的。所有以标准宇宙学研究出的知识，后代必定无人应用，只有全宇宙Newton、Einstein引力规范理论是人类永恒的教材！坚定拥趸标准宇宙学的“伟大”学者们，后代必忘记他们！
现在文献中Newton、Einstein引力论是中心引力论；《广义相对论的宇宙学》是Newton、Einstein引力论的均匀引力论。物理学的唯象数学和理论数学（扬振宁给出定义），遵循了宇宙观测（实验）数据之美，所以数学表述必须遵循宇宙观测（实验）数据规范美（而且可以反复验证），是物理学的数学表述规范的依据。而研究者的思维是跳跃式且随机无序。
《广义相对论的宇宙学》理论研究目的，是否应用于星系巡天红移和辐射流量等的观测数据分析，不同于其他物理理论的推导，导出百千条公式，等待人们去应用和验证，这是区别于其他理论研究的重要区别。如普朗克（黑体辐射定律）公式应用于星系盘上不同半径处的温度计算结果，不符合物理常规，只有Stefan―Boltzman定律才适用。
奥卡姆剃刀律（Occam’s razor或Ockham’srazor）[6][7]，由来自奥卡姆的逻辑学家威廉（William of Occam）首先提出。该律通常表述为：“如无必要，勿增实体（Entities must not be multiplied beyond necessity）。”用通俗的话来讲就是“切勿浪费较多东西去做，用较少的东西同样可以做好的事情。”广义相对论的宇宙学比标准宇宙学更简洁精确，符合奥卡姆剃刀律。标准宇宙学模型的参数少则6个多则近10个太多，计算结果反而不精确，广义相对论的宇宙学模型的参数只有一个—宇宙视界，计算结果更简洁精确。
参考文献
[1] 黄洵. 新引力宇宙度规在星系光度和星系团的验证[J]. Validation of New Gravity Universal Metric in Galaxy Luminosity and Galaxy Groups and Clusters天文与天体物理, 2016, 4(4): 69-80. http://dx.doi.org/10.12677/AAS.2016.44008
[2]黄洵. 新引力宇宙度规计算星系质量和宇宙物质密度的新分析[J]. New Analysis of Calculating Galaxy’s Mass and Universe’s Material Density by New Gravity Universe Metric天文与天体物理, 2018, 6(1): 11-27. https://doi.org/10.12677/AAS.2018.61002
[3]黄洵. 星系的近似等光度概率和光度图的线性统计分析[J]. Galaxy’s Approximate Luminosity Probability and Linear Statistic Analysis of Luminosity Graph天文与天体物理, 2018, 6(2): 29-46. https://doi.org/10.12677/AAS.2018.62003
[4] 黄洵. 宇宙几何学初步应用—天体的光度和绝对星等等价不变性的证明[J]. Primary Application of Cosmic Geometry—Proof of Equivalence and Invariant of Astronomical Object’s Luminosity and Absolute Magnitude天文与天体物理, 2018, 6(3): 58-74.
https://doi.org/10.12677/AAS.2018.63005
[5][以色列]哈诺赫·古特弗罗因德(Hanoch Gutfrund)、(德)于尔根·雷恩(Jurgen Renn)著。李新洲 翟向华 译。相对论之路Xiangduilun zhi Lu.湖南科学技术出版社 2019年8月第1版.21
[6]奥卡姆剃刀原理
[7] 探究君团第67期：奥卡姆剃刀，找到复杂系统背后的本质和真相，抓住牛鼻子； 2020.11.26 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/326193043
现在网上看到各种频烦的考核学校，研究院，是政权为了获取高额的金钱，现代唯有科技的进步才能发大财，所以政权向科技采用了严格的机械手段压榨，这种做法，只对工厂生产线有作用，对工作在知识行业的人来说，一会使从事知识行业的人短寿，二会消灭科技的进步。
