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【交流】新牛顿宇宙 第二章 哈勃定律 2.8 哈勃定律和天体运动
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2.8 哈勃定律和天体运动 根据‘标准宇宙学模型’，宇宙中天体的运动主要是由于宇宙膨胀带动天体而产生的膨胀运动。因此哈勃从观测到的星系红移得到的哈勃定律就成了宇宙膨胀的观测证据。实际存在的星系偏离宇宙膨胀的运动被称为‘本动’。至于‘本动’的成因，在‘标准宇宙学模型’中似乎没有给出一个统一和肯定的解释和求解的方法。但是，根据Zwicky对后发星系团（Coma）中暗物质的推论，星系‘本动’的成因应当还是因为天体之间存在有‘万有引力’的缘故。对于我在‘2.1 哈勃定律的根据’中所提到的本星系群中各个星系对哈勃定律偏离的成因，似乎还没有主张‘标准宇宙学模型’的学者能够给出合理的解释，因此也没有学者愿意讨论这个问题。其实，对这个问题的深入研究可以对宇宙膨胀理论的合理性做出判断。因此主张‘标准宇宙学模型’的学者通常不愿意深入讨论这个问题。这其中的奥妙也许如同2004年5月22日发表于英国的《新科学家》（New Scientist）杂志发表的一封《致科学界的公开信》所说的那样，实际的观测结果也要被筛选，要依据其能否支持大爆炸理论的标准来筛选。下面是这封《致科学界的公开信》的部分主要内容： 理查德•费曼（Richard Feynman）说过，‘科学就是怀疑的文化’，而在今天的宇宙学领域，’怀疑和异见’得不到容忍，年轻学者们即使对大爆炸这一标准模型有任何否定的想法也不敢表达。怀疑大爆炸论的学者如果把自己的疑问说出来就会失去经费资助。连实际的观测结果也要被筛选，要依据其能否支持大爆炸理论的标准来筛选。这样一来，所有不符合标准的数据，比如谱线红移、锂元素和氦元素在宇宙中所占的比例、星系的分布等，都被忽视甚至歪曲。这反映出了一种日益膨胀的教条主义，完全不合乎自由的科学研究精神。如今在宇宙学研究领域，几乎所有的经费和实验资源都被分配给以大爆炸理论为课题的项目。科研经费来源有限，而所有主管经费分配的评审委员会都被大爆炸论的支持者们把持着。结果就造成了大爆炸理论掌握该领域的全面主导地位，这一局面与该理论在科学上的有效性毫无关系。只资助从属于大爆炸论的课题，这种做法抹杀了科学方法的一个基本原则：就是必须持续不断地用实际观察来对理论加以检验的原则。这样一种束缚使任何探讨都无法进行，也使任何研究都无法进行。这封公开信的中文翻译引自参考文献39。 我认为如果我们可以观测到本星系群中各个星系的自行（以现有的科学技术，做到这一点似乎并不难），从而得到星系运动的切向分量。将星系谱线移动进行非多普勒效应改正后，我们可以得到星系运动的径向分量。有了星系运动的这样两个分量，我们可以得到星系空间运动的完整资料。加上各个星系的空间分布，我们可以对本星系群中各个星系在空间中的结构和运动状态有一个完整的了解，从而验证俞允强教授的‘粒子在球对称引力场中的运动’的解可否应用来描述本星系群中各个星系的空间运动。如果可以用俞允强教授的解来描述本星系群中各个星系的空间运动，则我们可以求出本星系群的引力中心和质量分布。从而判断宇宙是否在膨胀。在求解本星系群中各个星系在空间中的运动时，我们应当考虑要用微波背景辐射作为惯性系，并且要考虑银河系中心本身相对微波背景辐射这个惯性系的空间运动对观测到的红移的影响。例如，根据互联网上查到的资料，对星系NGC 4486(又称为M87，哈勃在得到哈勃定律时用到这个星系的观测结果)，用日心作为运动的参考原点，它的径向速度为1307 ± 7km/s（红移0.004360 ± 0.000022），而用银河系中心作为运动的参考原点时，其空间运动速度为1254 ± 7 km/s（见参考文献40）。 当然，这个问题的求解相当困难，如同我们通过观测银河系中恒星的运动和空间分布来确定银河系的空间结构和旋转运动。不过也不是完全不可能，太阳系的结构和旋转运动不就是通过对行星的空间分布和运动的观测而得到的。关键是我们是否可以得到本星系群中各个星系在空间中的分布和运动的完整资料。本星系群中各个星系在空间中的分布资料似乎不难得到，关键是各个星系在空间中的运动资料。这牵涉到各个星系的自行资料，谱线移动的合理解释（从而得到各个星系在空间中的运动的径向分量资料），银河系中心本身相对微波背景辐射这个惯性系的空间运动的精确测定等问题。 参考文献 38 郑怡嘉 我国对宇宙学研究的导向 地址：http://blog.51xuewen.com/zyjblog/article_23973.htm 39英国《新科学家》 2004年5月22日 地址：http://space.tv.cctv.com/article/ARTI1205226154219927 40 Messier 87 地址：http://en.wikipedia.org/wiki/Messier_87 |
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