大學教材劉克哲《物理學》下卷P718-719暗物質存在證明不成立之理由

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大學教材劉克哲《物理學》下卷P718-719暗物質存在證明不成立之理由

張傳新
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但是暗物質的發現又在晴朗的天空布上了一團烏云。宇宙中存在許多螺旋狀星云，它們是在萬有引力作用下的旋轉星系。如果觀察其中質量為m的一小部分，它受到來自質量為M中心的引力作用，而以速率v作圓周運動。于是就有

GM m/R2=mv2/R

由此可以得到V2=GM/R（18-60）

式中R是m到星云中心的距離。根據高斯定理（由庫侖定律得到的高斯定理對于萬有引力也是適用的），作用于m的物質質量M，就是以星云中心為球心`以R為半徑的球體內星云物質的總質量。式（18-60）表示，如果星云質量比較集中于中心區域，則外部星體的運動速度應隨R的增大而減小。

實際觀測的結果又是如何呢？質量分布確實是中心密，外部疏，但是V2卻幾乎不隨R變化。這表明，在半徑為R的球體內部還存在許多未被觀測到的物質，這種物質數量大，分布范圍比觀測到的星云的分布還要廣，它們同樣對m有引力作用。這種不能提供任何直接的電磁作用信號但有引力效應的物質，稱為暗物質。據分析，宇宙中可觀測物質與暗物質的量之比在1：10～60，這就是說，暗物質的量至少比可觀測物質大一個量級。

問題是；（1）由（18--60）有GM/R=V2可以得到M/R=V2/ G原文有這樣一句話V應隨R的增加而減小，問題是作者忽略了星云物質的總質量M中心是變化的，G是不變的，因為M中心產生的引力和R與V是垂直的，而非垂直方向沒有力作用于m，所以V是不變的.而M變化引起m產生的沿F萬方向的速度必須減為0否則m將以超加速度向著或背離M運動而拿太陽和地球來說太陽質量是不斷變化的地球應該背離或靠近太陽作超加速靠近或遠離而地球形成46億年了這并沒有發生。

M中心的變化我在另一篇論文《我的一點研究成果》中有所證明，證明如下，哈勃有紅移定律證明宇宙是膨脹的所以有個設想：物質的存在是宇宙膨脹的原因。造成這種情況可能有三種情況，一是物質吸收粒子或能量，而這種情況變化后的體積只能隨著吸收后質量的增加而減小不能造成宇宙的膨脹。二是物質靜止不變這樣物質體積靜止不變。前兩種情況都不能造成變化后物質的體積增加即宇宙的膨脹，由此可以設想唯一的可能就是第三種情況物質向外釋放能量，從而造成其質量減小體積增加。由于有宇宙塵埃落到M中心上造成其質量增加，所以M的質量要么增加要么減小。

（2）作者把暗物質的質量從M中分離出來是錯誤的因為前面作者講M是以R為半徑的球體內星云物質的總質量包括暗物質，所以M應該是所有物質的總和。所以M是所有質量包括暗物質。

（3）由M/R=V2/G V不變G又是常量所以有V2/G=K即M/R= K這是我在論文《我的一點研究成果》得到的結果即滿足勻速圓周運動的天體都滿足M中心/R=K這是牛頓定律所隱含的一環。

所以綜上所述關于暗物質存在的證明過程是錯的。

（4）關于暗物質有個設想冷暗物質是暗能量熱暗物質是西格斯粒子，暗能量的質量是不為0的因為質量為0的粒子以光速運動。有個觀點說暗物質由比光子電子更小的粒子組成我不贊成這個觀點，因為那樣的話組成暗物質的粒子將以光速運動。

參考文獻：

[1]劉克哲《物理學》

[2]史蒂芬·霍金《時間簡史》

原文如下：在粒子物理發展過程中的所有實驗結果，都可以用三類基本粒子（即輕子’夸克和規范玻色子）和四種基本相互作用（強相互作用，弱相互作用，電磁相互作用和引力相互作用）加以解釋，這就是關于粒子物理的標準模型，它在長期的探索和研究中已經逐步形成了。1990年在新加坡召開的第25屆國際高能物理會議上對這個標準模型的評價是“標準模型理論令人注目地成功經受了所有實驗的檢驗，超出標準模型理論的實驗結果一個也沒有找到。”從1897年湯姆孫發現第一個（基本）粒子--電子，到1995年發現了頂夸克，人們經歷了一個世紀的探索，得到了粒子物理的標準模型，那么關于粒子的研究是否應該畫上一個圓滿的句號了？