黑洞爆發的動力、暗物質的額度和宇宙存在的確定性

摘 要：研究了黑洞的內部解和黑洞爆發的動力，探索了暗物質的額度和宇宙存在的確定性，得出了宇宙不可能永遠膨脹和宇宙是閉合的結論。

關鍵詞：黑洞的內部解 黑洞爆發的動力 暗物質的額度

中圖分類號：P159 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2013）04（b）-0098-02

黑洞的本性和宇宙的演化與結局是物理學界研究的重要課題。特別是對黑洞物質將坍塌為沒有體積的數學奇點，和宇宙物質將不斷從虛無中產生、并永遠膨脹下去的穩恒態宇宙模型的理論，質疑尤甚。該文從引力波速度、熱力與引力在極端致密高溫處的對抗和質量守恒定律出發，對此類問題進行了探討。

1 愛因斯坦場方程和黑洞的內部解

在宇宙中，事物退行速度為光速的球面為哈勃球，可觀測宇宙的范圍大約相當于哈勃球。在哈勃球內，事物的運動是亞光速的，在哈勃球的外部，空間流動的速度則超過了光速。

2 黑洞的坍塌和黑洞的爆發

從廣義相對論和黑洞理論出發，將會得出，黑洞中的物質將不斷坍縮，以至所有物質都將坍縮到r=0的奇點。在奇點，時間和空間將會到達它們的盡頭，物質密度將會達到無限大，物質溫度也將達到極高的程度，星體的引力坍縮也就到此而終止。從物理要求來說，奇點并不是物理世界本身應該具有的。它的出現表明，廣義相對論尚有不完善的地方。在奇點附近，也許是廣義相對論失效的地方。黑洞在坍縮的過程中，有熱量在起著重要的作用。

3 暗物質的額度和暗能量之謎的解

經過大量的觀測分析，人們發現，超星系團趨向于均勻的分布，不再有成團的傾向。這就是說，在大于幾百兆秒差距的尺度上，我們的宇宙就可看作是均勻、各向同性的。由此可見，以上的結論是可信的。就是說，可見物質只占宇宙物質很小的一部分，而暗物質則占其的絕大部分。所謂的暗能量即使存在，也是極為微小的。同可見物質一樣，暗物質也具有引力的作用，因此，我們所處的膨脹的宇宙將會發生坍縮的過程。

4 宇宙存在的確定性的證明

宇宙指的是客觀存在的一切。根據這一定義，宇宙有以下特征：

（1）存在的是客觀的。宇宙存在的這種客觀性，是不以人的主觀愿望而移易的。

（2）存在的是確定的。按照起伏式宇宙模型中的定義，空間是宇宙物質分布的范圍。這種分布的范圍不管有多大，有多廣，都是一種存在。凡是存在的都是確定的。也就是說，宇宙存在的物質是確定的。除非可以從存在的物質之外再產生出其他物質，宇宙存在的物質才是不確定的。長期的實驗檢驗充分證明，1777年法國化學家A.L.拉瓦錫發現的質量守恒定律和1842年德國醫生J.R.邁爾發現的能量守恒定律，是自然界的兩條基本定律，是完全正確的。有人認為，落入黑洞的物體會從宇宙中消失掉。1948年，英國物理學家H.邦迪、T.古爾德和F.霍伊爾提出了完全宇宙學原理，即宇宙在空間上均勻各向同性，在時間上穩恒不變；認為宇宙處于膨脹之中，且有無限大的年齡，宇宙各處不斷從虛無中創生出物質，保持物質密度的不變，從而提出了穩恒態宇宙模型。然而，宇宙坍縮，物質聚集，密度增加，物質并沒有消失掉。穩恒態宇宙模型在觀測上得不到射電源和星系計數的支持，也無法解釋背景輻射和元素豐度等事實。如果宇宙存在的物質不是確定的，就會違反質量守恒定律和能量守恒定律。

（3）時間是互逆的。

綜上所述，無論從時間上來說，還是從空間上來說，還是從宇宙中的所有物質來說，由于存在是客觀的，確定的，因此，整個宇宙也是客觀的，確定的。由于宇宙的存在是客觀的，確定的，因此，可以說，整個宇宙也是有限的。

5 結論

綜上，物質不會從宇宙中消失，也不會從虛無中創生出來。否則，將違反物質守恒定律和宇宙確定性原理。我們的宇宙是物質的宇宙，是屬于閉合的弗里德曼宇宙模型，即爆炸——坍縮——爆炸型的宇宙模型。

參考文獻

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