一、奇點
一般來說,奇點是指大爆炸宇宙論所追溯的宇宙演化的起點。它具有一系列奇異的性質(zhì),無限大的物質(zhì)密度,無限大的壓力,無限彎曲的時空等。不少學(xué)者證明在廣義相對論的宇宙學(xué)中,“奇點”是不可避免的,均勻各向同性的宇宙是從“奇點”開始膨脹的。也就是說,奇點是宇宙的開始點。既然是宇宙的開始點,那么在這個奇點時期,一定沒有物質(zhì)之間的相互作用,因為只有一個奇點。沒有相互作用,就沒有力的概念,自然也沒有質(zhì)量的概念。沒有質(zhì)量就不能談密度,更不說奇點的密度無限大,甚至我們可以說奇點的密度是零。也不能說,奇點無限彎曲空間,此時的奇點是不影響空間的性質(zhì)。奇點只能理解為宇宙的開始,而絕不是一個點,沒有體積,或許它的體積很大。這個奇點不論大還是小,也不論它的“性質(zhì)”如何特殊,都對奇點之外沒有任何影響,這個奇點只是宇宙的開始,可以說是老子道德經(jīng)中的,道生一,一生二,二生三,三生萬物中的“一”。
二、絕對溫度
早在1787年法國物理學(xué)家查理(J.Charles)就發(fā)現(xiàn),在壓力一定時,溫度每升高1℃,一定量氣體的體積的增加值(膨脹率)是一個定值,體積膨脹量與溫度呈線性關(guān)系。起初的實驗得出該定值為氣體在0℃時的體積的1/269,后來經(jīng)許多人歷經(jīng)幾十年的實驗修正,其中特別是1802年法國人蓋·呂薩克(J.L.Gay-Lussac)的工作,最后確定該值1/273.15。將上述氣體體積與溫度的關(guān)系用公式來表示,形式如下:V=V0(1+t/273.15)=V0(t+273.15)/273.15,也就是說,熱力學(xué)溫度是在研究氣體變化規(guī)律時推導(dǎo)出來的,并非在現(xiàn)在的宇宙存在的溫度,尤其是絕對零度。它是一個純理論上的溫標(biāo),因為它與測溫物質(zhì)的屬性無關(guān)。然而這一理論推導(dǎo),有其非常重大的理論意義,絕對溫度的零度,可能就是奇點時,奇點之外空間的溫度。
三、奇點與絕對溫度的零度
只有在奇點狀態(tài)時,才存在絕對溫度的零度,奇點創(chuàng)造宇宙,絕對溫度在宇宙即不在存在。我們知道,絕對溫度是在研究氣體變化規(guī)律從理論上推導(dǎo)出來的一種溫度標(biāo)準(zhǔn),理想氣態(tài)方程有:PV/T=恒量。我們知道,一定量的氣體的溫度首先是由本身的輻射及外界的輻射決定的,其次是氣體的體積、壓強(qiáng)影響溫度的變化。絕對溫度的零度與奇點同在,絕對零度隨著奇點的消失而不復(fù)存在,也就是說,奇點和絕對溫度的零度相互依存,可以說,奇點創(chuàng)生宇宙,絕對零度承載、創(chuàng)生了溫度。其實準(zhǔn)確地說,理想氣體的狀態(tài)方程并不是適用于普通的氣體變化規(guī)律,它應(yīng)該適用于電磁“氣體”,即適用于輻射,輻射應(yīng)該是物質(zhì)變化的最終狀態(tài)或開始狀態(tài),也就是說,理想氣體的狀態(tài)方程是適合奇點和宇宙的。也許有人會說,沒有容器能容納輻射,那是因為一般意義上的容器太小了,如果您的容器的半徑是一小時光行駛的距離,您還說不能容納輻射嗎?現(xiàn)代科學(xué)測定,現(xiàn)在宇宙的半徑約是:1027米,假設(shè)宇宙為球體,其體積為約為:V=4.19×1081立方米,宇宙間的輻射溫度(宇宙微波背景輻射溫度,應(yīng)該最接近宇宙的平均溫度)T=3.15k,輻射壓P=5×10-6牛/米2,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程規(guī)律,PV/T=恒量=6×1075,那么奇點應(yīng)該也等于這個恒量。假設(shè)奇點的半徑是銀河系的半徑,約1021米,那么銀河系的體積約是4.19×1063,則奇點內(nèi)部壓強(qiáng)和溫度的比:P/T=1.4×1012,我們再假設(shè)奇點的溫度是:108k(理論推測,奇點的溫度不低于這個溫度,不低于原子核的溫度,詳細(xì)推斷鏈接本欄目發(fā)表的《關(guān)于原子核溫度的推算》),那么奇點的壓強(qiáng)即為1020帕斯卡,我們還可以提出其他的假設(shè)(P、T、V各種數(shù)據(jù)),我們不難看出,奇點的確是奇特的。如果奇點的體積足夠小,例如像太陽系大小、地球大小、月球……,奇點就更奇特了。不過我認(rèn)為,奇點應(yīng)該不會小于地球,否則也奇得太離譜了。
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