關(guān)于廣義相對(duì)論與暗物質(zhì)關(guān)聯(lián)的猜想

鄧

摘?要：在結(jié)合現(xiàn)有已知的專業(yè)文獻(xiàn)，用擴(kuò)展推理，設(shè)想暗物質(zhì)受物體吸引的密度分布計(jì)算方式，暗物質(zhì)與暗物質(zhì)之間并不相互作用。及暗物質(zhì)在三維或多維空間的信息兩種傳遞方式。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué);三維空間;推算

如今相對(duì)論只是高中教科書上不做要求的概論，且也只是狹義相對(duì)論的導(dǎo)引部分，對(duì)宇宙的介紹也只局限在大爆炸的一知半解當(dāng)中。但我認(rèn)為僅以考試為目的的學(xué)習(xí)會(huì)辜負(fù)十八歲少年的頭腦，于是我通過書籍試圖想對(duì)神秘的宇宙學(xué)有進(jìn)一步的了解。

我知道以我淺薄的知識(shí)或許連宇宙的皮毛都不能掌握，更何況探究呢。但也許正是我的不成熟的甚至說近乎無知的想法會(huì)予以別人新的啟迪。就想如果我是被教授了以太學(xué)說的學(xué)生，或許就沒有勇氣來質(zhì)疑以太的真相了。

觀點(diǎn)：

我們已經(jīng)知道暗物質(zhì)在三維空間中不能被勘測(cè)到，但它的質(zhì)量確乎影響著星體的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，質(zhì)量既與能量緊密聯(lián)系，可見暗物質(zhì)的能量并不以普通物質(zhì)的能量形式是存在，或者暗物質(zhì)是存在于其他維度中的物質(zhì)。它可以與三維空間中的物質(zhì)發(fā)生作用關(guān)系，但它的能量存在形式卻只在其他維度中有展現(xiàn)。基于這一點(diǎn)，如果我們把以太和暗物質(zhì)聯(lián)系在一起，就可以解釋我們所營造的以太風(fēng)為什么對(duì)光線的偏移毫無作用，正是因?yàn)槲覀兩硖幦S，無法改變更高維度中物質(zhì)的存在狀態(tài)。廣義相對(duì)論指出引力的實(shí)質(zhì)是具有質(zhì)量的物體使時(shí)空發(fā)生了彎曲，由此我們可以得到極盡復(fù)雜的引力場(chǎng)方程。如果我們把空間物質(zhì)化，把暗物質(zhì)當(dāng)成那一維度的組成粒子，引力就可以簡(jiǎn)化成為暗物質(zhì)與三維中的物體互相吸引時(shí)所造成的密度不均。而如光子等粒子會(huì)在這種密度差下改變軌跡。在這種假設(shè)情況下，會(huì)發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)與暗物質(zhì)之間并不存在互相作用力，暗物質(zhì)只占據(jù)一定空間，它們之間并不存在引力與斥力。遺憾的是，引力勢(shì)能的散度仿佛很難用暗物質(zhì)的密度來表示。同樣暗物質(zhì)的密度也無法適用于泊松方程等求引力勢(shì)能的方法。

下面推導(dǎo)的是暗物質(zhì)受物體吸引的密度分布，

首先由泊松方程可知：SymbolQC@

2φ=4πGρ

1r2rr2φr=4πGρ

若以無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn)

解得：當(dāng)rSymbolcB@

R時(shí)，φ=23πGρ0r2-32GMR

當(dāng)r>R時(shí)，φ=-GMr

當(dāng)r>R時(shí)，dφdρ=AA為常數(shù)

∵φr=φρρr=GMr2，

∴ρ=-GMAr+ρAρA為宇宙中暗物質(zhì)的平均密度

當(dāng)rSymbolcB@

R時(shí)

φr=φρρr=4πGρ0r3

∴ρ=2πGρ0r23A+C

∵當(dāng)r=R時(shí)

2πGρ0r23A+C=-GMAr+ρA

∴C=-3GM2AR+ρA

ρ=2πGρ0r23A-3GM2AR+ρA

m=dθsinφdφr2（2πGρ0r23A-3GM2AR+ρA）dr（1）

φ1=-GmR（2）

φ2=-GMR+GmR（3）

可以將從R到無窮遠(yuǎn)處暗物質(zhì)形成的引力勢(shì)能用φ2表示。

甚至大膽地猜想，如果物質(zhì)在三維空間與更高維度的空間中均具有質(zhì)量，那么物質(zhì)之間的信息傳遞可能同時(shí)具有兩種途徑，就像波粒二象性，只是不同物質(zhì)著重的性質(zhì)不同。物質(zhì)間的信息傳遞在三維空間中可以是以某種波的形式，在更高維度中可能以共振的方式傳播，這或許能成為量子糾纏現(xiàn)象新的突破口。

我深知我的想法極不成熟，這篇文章也極不專業(yè)，只是我在所學(xué)的有限的知識(shí)內(nèi)的一些想法。喬奧·馬古悠博士曾這樣評(píng)價(jià)暴漲理論：“我深知暴漲理論看似穩(wěn)固的地位并非因它的無懈可擊，而是因?yàn)樗鼪]有一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。”即使在教科書上明明白白印著宇宙大爆炸理論的今天，也無人能絕對(duì)肯定這個(gè)理論是絕對(duì)的真理。也許宇宙的中心就是傳說中的白洞，釋放出萬千物質(zhì)。這難道不也符合譜線紅移的證據(jù)嗎？世界的神奇早已令人嘆為觀止，我會(huì)通過以后的學(xué)習(xí)更加深入了解。

希望大家包容我的學(xué)術(shù)上的無知。當(dāng)然這僅僅只是不成熟的猜想，我非常樂意接受大家的指正和新的觀點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李頌.時(shí)空與相對(duì)論[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2015.6.1.

[2]孫業(yè)青.求解引力場(chǎng)的一種思想方法[J].松遼學(xué)刊，1989（4）.