二、什么是宇宙膨脹、坍塌、大爆炸?有什么本質(zhì)特征?
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如果細(xì)心觀察就會發(fā)現(xiàn),裂變、聚變運(yùn)動本來就存在于一切物質(zhì)的發(fā)展與轉(zhuǎn)化過程中,條件是我們必須能夠運(yùn)動、發(fā)展、歷史地去看問題。如果不能作到這一點(diǎn),而把事物的發(fā)展與轉(zhuǎn)化的歷史割裂開來,那么,裂變、聚變運(yùn)動就會變成一件偶然的事件了。筆者以為,世界上并不存在什么所謂的偶然事件,如果存在,那一定是由于我們的認(rèn)識出了問題,不是沒有認(rèn)識到本質(zhì)便是缺乏對本質(zhì)的認(rèn)識。
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(一)什么是宇宙膨脹?有什么本質(zhì)特征?
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1、什么是宇宙膨脹?是怎樣發(fā)現(xiàn)的?
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現(xiàn)代宇宙學(xué)的研究是從愛因斯坦開始。廣義相對論創(chuàng)立后,愛因斯坦試圖用這一理論來考察宇宙的結(jié)構(gòu),雖然最終并未能得出一個(gè)正確、統(tǒng)一的結(jié)論,但結(jié)論的產(chǎn)生,起到了拋磚引玉的作用。在1917年,愛因斯坦發(fā)表了《廣義相對論的宇宙考察》,提出“無限無邊靜態(tài)宇宙”概念,這種提法其實(shí)已經(jīng)是一個(gè)關(guān)于宇宙的結(jié)構(gòu)模型。作為一種觀點(diǎn),該模型被天文、天體物理學(xué)界稱為“愛因斯坦宇宙”。

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該模型的主要觀點(diǎn)是:所謂有限無邊,是指宇宙沒有內(nèi)外之分,談不到“宇宙之外”的問題,因?yàn)橛钪媸俏ㄒ坏?;所謂靜態(tài)是指:宇宙在小范圍內(nèi)是運(yùn)動的,但從大范圍、大尺度上看是靜止的。于是,愛因斯坦假設(shè):宇宙物質(zhì)的分布大體上是均勻的,因此,從大尺度上看,宇宙的特征不應(yīng)該隨時(shí)間的變化而變化。由于在當(dāng)時(shí)人們還沒有發(fā)現(xiàn)河外星系,所以他的模型實(shí)際上是有物質(zhì)無運(yùn)動的宇宙。
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然而,這種觀點(diǎn)很快就被人們打破。1917年,荷蘭天文學(xué)家德西特根據(jù)愛因斯坦的廣義相對論也提出了一個(gè)宇宙模型,該模型認(rèn)為:宇宙是在不斷膨脹著的東西,但它的平均密度為零。在德西特看來,宇宙應(yīng)該是個(gè)有運(yùn)動而無物質(zhì)的虛空宇宙,后來被人們稱為“德西特宇宙”。與愛因斯坦的宇宙模型相比,德西特的宇宙模型區(qū)別就在于“有運(yùn)動而物質(zhì)”,可以說,他的宇宙觀與愛因斯坦正好相反。
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德西特的宇宙模型的貢獻(xiàn)在于,提出了“宇宙在膨脹”的觀點(diǎn),而愛因斯坦卻為自己由于提出了“宇宙項(xiàng)”而失去發(fā)現(xiàn)宇宙膨脹的機(jī)會而懊悔,認(rèn)為是他“一生中最大的失誤”。所謂“宇宙項(xiàng)”相當(dāng)于一種斥力,被稱為“宇宙斥力”,意思是說這種斥力只有在物體之間的距離很大時(shí)會變得比引力更大。于是,當(dāng)“宇宙斥力”與引力相互抵消時(shí),便會得到一個(gè)“平衡的宇宙”。后來證實(shí),宇宙常數(shù)為零。
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此后,有一位前蘇聯(lián)科學(xué)家叫弗里德曼的,在討論了愛因斯坦的引力方程并把它應(yīng)用在了宇宙結(jié)構(gòu)上,得到了一個(gè)均勻的、各向同性的動態(tài)的宇宙模型,也就是說弗里德曼的方程得到了一個(gè)不穩(wěn)定的解。有三種情況:第一,空間幾何特性遵循歐幾里德幾何,得到一個(gè)不斷膨脹的宇宙;第二,空間幾何特性遵循黎曼幾何,得到一個(gè)脈動——膨脹與收縮交替的封閉的宇宙。第三,空間幾何特性羅巴切夫斯基幾何,得到一個(gè)膨脹并且敞開的宇宙??傊谶@三種狀態(tài)中,宇宙在膨脹是已經(jīng)被肯定了。
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2、宇宙膨脹的本質(zhì)?為何是能量釋放?
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那么,宇宙膨脹的本質(zhì)又是什么?筆者以為,宇宙膨脹的本質(zhì)就在于它是能量被釋放的過程。也就是說,宇宙之所以會膨脹是由于在宇宙中存在著巨大的能量,而膨脹正是宇宙能量釋放的結(jié)果。這難道還用說嗎?是的,因?yàn)椴话堰@個(gè)問題講清楚,我們就無法解釋宇宙的這種膨脹運(yùn)動能否停止的問題。換句話說,根據(jù)弗里德曼方程可以得到三種不同的解,那么,哪一種解是與宇宙的實(shí)際相符合呢?
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這就是筆者為什么要討論宇宙膨脹本質(zhì)的原因。我們知道,客觀世界是由質(zhì)量、性量、能量這些物質(zhì)形式組成,不管是多大的物質(zhì),也不管是多小的物質(zhì),當(dāng)然也應(yīng)該包括宇宙這種物質(zhì)。現(xiàn)在我們先不討論宇宙中的能量是怎樣產(chǎn)生的,但有一點(diǎn)是可以肯定的,那就是:在宇宙這個(gè)物質(zhì)系統(tǒng)中不僅存在質(zhì)量物質(zhì),也存在性量、能量。因?yàn)楹雎粤诉@一點(diǎn),所以愛因斯坦和德西特分別得出錯(cuò)誤的結(jié)論。
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換句話說,要想得到唯一正確的宇宙模型,我們就需要首先承認(rèn)宇宙的物質(zhì)屬性,因?yàn)橹挥形镔|(zhì)才是運(yùn)動的,只有物質(zhì)的運(yùn)動才能體現(xiàn)出規(guī)律性。模型是什么?當(dāng)然是物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的體現(xiàn)了,所以我們要想得到一個(gè)事物的正確的模型,就必須要把自己的研究,建立在客觀物質(zhì)的基礎(chǔ)上,而一切錯(cuò)誤認(rèn)識的產(chǎn)生,筆者以為都與他們否定客觀世界的物質(zhì)性有關(guān)。過去如此,現(xiàn)在如此,將來依然如此。
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于是,筆者便自然而然地得到這樣一個(gè)結(jié)論:當(dāng)我們對某一事物缺乏認(rèn)識或我們的認(rèn)識一旦出現(xiàn)偏差時(shí),一定是由于我們已經(jīng)成為了唯心主義者;反之,只要我們是唯物主義者,那我們的認(rèn)識必定是正確的。當(dāng)然,是否是一位唯物主義者并不在于你自己怎么認(rèn)為而在于你能否堅(jiān)持實(shí)踐的檢驗(yàn),而能夠得到實(shí)踐檢驗(yàn)的,是某一種理論是否科學(xué)的客觀依據(jù)。廣義相對論是否是科學(xué)性,當(dāng)然需要檢驗(yàn)。
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我們知道,不管是狹義相對論還是廣義相對論都是在闡述物質(zhì)質(zhì)量與物質(zhì)能量關(guān)系的,否則人們?yōu)槭裁茨芡ㄟ^它而推斷出那么多的理論、模型呢?這正是相對論力學(xué)的偉大之處。換句話說,只要我們能夠從物質(zhì)質(zhì)量與物質(zhì)能量的關(guān)系上去認(rèn)識客觀世界和客觀世界中的事物、物質(zhì),那就等于我們已經(jīng)把握住了正確的認(rèn)識方法。什么叫唯物主義辯證法?就是能夠從物質(zhì)質(zhì)量與能量的關(guān)系上認(rèn)識世界。
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(二)什么是宇宙的坍塌?有什么本質(zhì)特征?
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由于我們認(rèn)識的這個(gè)大尺度的宇宙至今仍然在膨脹的過程中,所以到目前為止我們很難用科學(xué)的手段來證明——是否有一天會發(fā)生與宇宙膨脹運(yùn)動相反的收縮運(yùn)動。其實(shí),從哲學(xué)的角度上去看,不應(yīng)該成什么問題,因?yàn)橹怀姓J(rèn)膨脹而不承認(rèn)收縮的觀點(diǎn),是不符合物質(zhì)質(zhì)量與能量守恒、轉(zhuǎn)化定律的。
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1、什么是宇宙的坍塌?是怎樣形成的?
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上述我們闡述了宇宙的膨脹。那么,如果說我們的宇宙至今仍然在膨脹過程中且膨脹得速度越來越快的話,那是否可以說,有一天它的膨脹速度會降低或停止呢?是的,回答是肯定的。筆者甚至以為,宇宙膨脹不僅會降低速度、停止,而且還會產(chǎn)生逆變狀態(tài)。什么叫逆變狀態(tài)?對于宇宙膨脹來說其逆變狀態(tài)就是宇宙的收縮過程。為了說明問題,天文和天體物理學(xué)家有時(shí)也把它稱為“宇宙的坍塌”。
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與“宇宙的膨脹”進(jìn)行比較,“宇宙的坍塌”顯然屬于逆變狀態(tài)?,F(xiàn)在,我們先不論我們的宇宙最終是否能發(fā)生坍塌,有一點(diǎn)是可以肯定的,那就是:一切運(yùn)動都是能量物質(zhì)的釋放過程,而且一定是有針對性的。什么意思呢?就是說:包括我們的宇宙在內(nèi),客觀物質(zhì)總是具體的和有所指的。又是什么意思呢?就是說:質(zhì)量是一定物質(zhì)的質(zhì)量,能量是一定物質(zhì)的能量,不同物質(zhì)有不同的質(zhì)量、能量。
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為什么要討論這個(gè)問題?筆者認(rèn)為:不管是質(zhì)量物質(zhì)還是能量物質(zhì)都是具體和有所指的而不是孤魂野鬼。我們無論如何也不能把質(zhì)量、能量看成是凌駕于物質(zhì)之外的東西。我們知道,粒子、原子、分子和衛(wèi)星、行星、恒星等都是既有質(zhì)量,又有能量的物質(zhì),也就是說,不同的粒子、原子、分子和不同的衛(wèi)星、行星、恒星所擁有的質(zhì)量的大小和能量的多少不同,比較之后會發(fā)現(xiàn)相互之間存在差異。
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為什么會得出這個(gè)結(jié)論?因?yàn)椴煌牧W?、原子、分子和衛(wèi)星、行星、恒星存在質(zhì)量差異、能量差異。這是再簡單也沒有的道理了。那么,同樣是一種物質(zhì)的宇宙,在演化或者說膨脹的不同階段難道就不存在質(zhì)量差異、能量差異了嗎?回答當(dāng)然是肯定的,因?yàn)閺谋举|(zhì)上說,所謂宇宙的膨脹其實(shí)也就是自身的物質(zhì)能量釋放的過程。既然是能量的釋放過程,那么,這種能量就總有一天會消失殆盡。
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現(xiàn)代科學(xué)證明:我們的宇宙經(jīng)歷了一個(gè)溫度由高到低的過程。據(jù)說,宇宙“大爆炸”時(shí)的溫度可達(dá)到10000億度。爆炸后,它的溫度開始逐步降低,到4000度的時(shí)候,開始形成物質(zhì)團(tuán)塊。而大約在100億年的時(shí)候,開始產(chǎn)生出旋轉(zhuǎn)的星系,星系與星系又組合成星系團(tuán)。又據(jù)科學(xué)家們推算,每120億年左右宇宙便經(jīng)歷一次“大爆炸”。試問:什么叫“由高溫到低溫”?溫度難道不是一種能量物質(zhì)嗎?
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2、宇宙坍塌的本質(zhì)?為何是能量聚集?
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宇宙坍塌的本質(zhì)是什么?筆者以為,它應(yīng)該是能量物質(zhì)聚集的開始。什么意思呢?就是說:當(dāng)某種物質(zhì)的能量釋放了以后,就會由能量的釋放或者說耗散轉(zhuǎn)化為能量的聚集或者說聚斂。為什么?因?yàn)槿魏文芰慷季哂袕母吣芗壍牡貐^(qū)向低能級的地區(qū)轉(zhuǎn)移的屬性。也就是說,宇宙之所以會發(fā)生膨脹是由于宇宙的中心能量級大于其邊緣的能量級;反之,一旦這種能量差異消失,就會產(chǎn)生另類差異積累。
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為了說明問題,筆者把它稱為差異的負(fù)積累。什么是差異的負(fù)積累?它講的正是固有積累狀態(tài)的逆變狀態(tài)。比如,如果我們把能量由高能級向低能級的運(yùn)動理解為正積累的話,那么,與之相反的運(yùn)動狀態(tài)便成為負(fù)積累——相反方向的轉(zhuǎn)化過程。例如從宇宙演化的角度上去看,膨脹屬于正積累而收縮或坍塌屬于負(fù)積累;如果從能量的角度上看,能量的聚集屬于正積累而能量的釋放則屬于負(fù)積累了。
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可是,如果我們從宇宙膨脹的角度上看,收縮便屬于負(fù)積累;如果從收縮的角度上去看,膨脹則屬于負(fù)積累了。也就是說,由于存在人類認(rèn)識角度的不同,積累與負(fù)積累是可以相互轉(zhuǎn)化的。在一般情況下,積累具有兩種方式:一種是物質(zhì)質(zhì)量的積累,表現(xiàn)為大物質(zhì)吸引小物質(zhì),小物質(zhì)吸引更小的物質(zhì);另一種是性別差異的積累,表現(xiàn)為本質(zhì)相同而性別差異的擴(kuò)大;其相反狀態(tài),則屬于負(fù)積累。
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當(dāng)然,這種吸引不光體現(xiàn)在大物質(zhì)吸引小物質(zhì)和小物質(zhì)吸引更小的物質(zhì),還應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在物質(zhì)的本質(zhì)差異和性別差異的積累上。本質(zhì)差異是指結(jié)構(gòu)相似而狀態(tài)不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu),如同為分子、原子、粒子所構(gòu)成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)存在區(qū)別而產(chǎn)生差異;性別差異是指同一元素的分子、原子、粒子等由于攜帶了不同電荷而相互間產(chǎn)生了性狀上的差異——形成離子、等離子體(與兩性相比,中性也是一種性別)。
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當(dāng)然,本質(zhì)、性別也是有層次的,均是比較的產(chǎn)物。也就是說,相同層次的物質(zhì)之間才存在這種比較關(guān)系,比如粒子與粒子、原子與原子、分子與分子可以比較,衛(wèi)星與衛(wèi)星、行星與行星、恒星與恒星可以比較,而跨層次之間是無法進(jìn)行比較的,因?yàn)檫@種比較的意義不同。于是,當(dāng)確定了比較的層次以后,具有本質(zhì)差異、性別差異的物質(zhì)之間就會出現(xiàn)積累的狀態(tài)。結(jié)論是:差異越大,引力越大。
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通過上述,我們是否可以得到這樣一個(gè)結(jié)論:對于宇宙來說,有膨脹運(yùn)動就會有收縮運(yùn)動,有收縮運(yùn)動也就會有膨脹運(yùn)動,否則,物質(zhì)世界的運(yùn)動就不完整和不對稱了。而筆者要問的是,宇宙的這種膨脹與收縮的運(yùn)動有沒有一個(gè)統(tǒng)一的或者說規(guī)范的規(guī)律可循?有的,回答是肯定的,因?yàn)檫@種運(yùn)動是周而復(fù)始的。一切物質(zhì)運(yùn)動都應(yīng)該是周期性的,否則,我們也就無法從物質(zhì)的運(yùn)動中發(fā)現(xiàn)其規(guī)律了。
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(三)什么是宇宙的大爆炸?有什么本質(zhì)特征?
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宇宙可謂博大精深也,因此,這就為人類對它的認(rèn)識設(shè)置了屏障,但這不能阻止人類對它的認(rèn)識進(jìn)程,因?yàn)橛钪嬷写嬖谥粋€(gè)可以支配物質(zhì)運(yùn)動的“總規(guī)律”的存在,那就是“廣義場”。比如,人類可以從原子的裂變?nèi)フJ(rèn)識、感受宇宙的大爆炸,因?yàn)閺谋举|(zhì)上看,宇宙、原子內(nèi)在結(jié)構(gòu)應(yīng)該是相似的。
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1、什么是宇宙大爆炸?是怎樣形成的?
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宇宙“大爆炸”理論是現(xiàn)代自然科學(xué)“五大模型”之一,除了宇宙“大爆炸”模型,還包括“基因雙螺旋模型”、“大陸板塊模型”、“計(jì)算機(jī)運(yùn)算模型”和“原子軌道模型”。關(guān)于宇宙的“大爆炸”模型,在中國古代,曾經(jīng)有“有物混成,先天地生”的說法,我看這個(gè)“先天地生”東西,其實(shí)是在描述天地未開或者說宇宙尚未發(fā)生“大爆炸”時(shí)的狀態(tài),盡管它還不能與宇宙“大爆炸”理論相提并論。
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勒梅特的“宇宙蛋”假說來自于一種推理,即如果我們向前推移1億年,剔除了宇宙膨脹所走過的那些空間,就能得到:那時(shí)宇宙中的物質(zhì)密度要比現(xiàn)在高或者說相互間的距離要比現(xiàn)在近一些。假如我們再把時(shí)間向前推得更遠(yuǎn)一些,比如推到50億年以前,然后再剔除了宇宙膨脹所走過的那些空間的話,那么當(dāng)時(shí)的宇宙就應(yīng)該是個(gè)密度越發(fā)地高的“原始原子”,我們的宇宙就因它的爆炸而產(chǎn)生出來。
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筆者以為,宇宙之所以會發(fā)生“大爆炸”,不僅取決于它所聚斂的物質(zhì)質(zhì)量、能量,還應(yīng)該有一個(gè)一點(diǎn)也不比質(zhì)量、能量次要的因素或者說過程,那就是物質(zhì)本質(zhì)差異、性別差異的積累與負(fù)積累。什么意思呢?就是說:第一,“宇宙蛋”的內(nèi)部也有結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)的形成離不開本質(zhì)、差異的積累。第二,單靠自身力量,“宇宙蛋”是不足以發(fā)生大爆炸的,因此需要有外界力量的突然介入或偶然事件的發(fā)生。
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于是,從這個(gè)意義上說,“宇宙蛋”的存在只是一個(gè)內(nèi)在原因,如果沒有外界力量的突然介入或偶然事件的發(fā)生,單憑劇烈的放射性物質(zhì)衰變是不足以引發(fā)大爆炸的。也就是說,“宇宙蛋”要想發(fā)生大爆炸,除了自身具有放射性衰變以外,還需要有外界物質(zhì)或偶然事件的突然發(fā)生。換句話說,“宇宙蛋”也存在于一定的時(shí)空環(huán)境(非宇宙或反宇宙時(shí)空),只有到了一定程度和具備了一定條件,才可能發(fā)生大爆炸。而這個(gè)過程就如同原子核發(fā)生裂變的那種狀態(tài)相似,而從狀態(tài)看,宇宙大爆炸類似原子裂變。
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2、宇宙大爆炸的本質(zhì)?為何是個(gè)裂變過程?
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筆者現(xiàn)在要討論的問題是:宇宙的“大爆炸”是一個(gè)什么過程?能否認(rèn)為它是個(gè)裂變過程?大爆炸理論認(rèn)為:宇宙是由類似于“宇宙蛋”的物質(zhì)經(jīng)過“大爆炸”而形成的,而現(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)和證明了宇宙“大爆炸”的間接證據(jù)——發(fā)現(xiàn)了宇宙“大爆炸”留下的“原始塵?!?。另外,星云的“紅移現(xiàn)象”也可以證明這一點(diǎn)??傊幸稽c(diǎn)是肯定的,那就是:我們的宇宙肯定不是先天固有的東西。
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筆者不禁要問:作為一種物質(zhì)形態(tài),宇宙為什么會形成“宇宙蛋”而又為什么要發(fā)生“大爆炸”的呢?這究竟是個(gè)什么過程?如果沒有猜錯(cuò),這應(yīng)該是個(gè)裂變過程。也就是說,我們可以把“宇宙蛋”當(dāng)作是一個(gè)存在內(nèi)在的、核結(jié)構(gòu)的“物質(zhì)團(tuán)塊”。關(guān)于這一點(diǎn),我們可以通過對原子的認(rèn)識來詮釋。什么意思呢?就是說“宇宙蛋”的內(nèi)在結(jié)構(gòu)與原子的內(nèi)在結(jié)構(gòu)相似,存在著屬于自己的內(nèi)在核結(jié)構(gòu)物質(zhì)。
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那么,宇宙“大爆炸”的本質(zhì)是什么?筆者以為,它的本質(zhì)不是別的什么東西,正是“宇宙蛋”由于受到外界物質(zhì)的突然介入而發(fā)生的核裂變。宇宙也發(fā)生核裂變嗎?是的,因?yàn)閺囊磺形镔|(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)上看問題,宇宙的“大爆炸”過程應(yīng)當(dāng)與原子的核裂變過程是相似的,可以說兩者只存在差異而并沒有什么本質(zhì)上的區(qū)別。什么叫“宇宙蛋”?是否可以把“宇宙蛋”理解為是具有核結(jié)構(gòu)的“大原子”?
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筆者以為,只要是物質(zhì)都會擁有自己的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu),而到目前為止,我們還沒有發(fā)現(xiàn)一種不存在內(nèi)在結(jié)構(gòu)、核結(jié)構(gòu)的物質(zhì),不管它們是原子、分子、細(xì)胞,還是衛(wèi)星、行星、恒星,也不管它是星系、星云、宇宙。否則,我們將無法解釋宇宙為什么會發(fā)生大爆炸和太陽圍繞銀河系公轉(zhuǎn)一周需要2.25億年,也就不要討論原子是“宇宙的一極”和宇宙是由“原始原子”演化而來的“大爆炸理論”。
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