（六）单恒星系与太阳系
2017-05-12 13:45阅读：
（六）单恒星系与太阳系
所讲“粒子世界”、“原子世界”与“分子世界”是属于微观宇宙的物质世界，而大大小小的星系、天体等则属于宏观宇宙的物质世界“。微观宇宙物质世界的基本运行系统是“原子”，而宏观宇宙物质世界的基本运行系统则是“单恒星系”。在宇宙（绝对无限宇宙），
单恒星系是”恒星系“中的一种，如同生物体的一个细胞一样。在银河系3000多亿个恒星系中，单恒星系仅占25%，其余（双恒星系、三恒星系与聚恒星系等）占75%。在绝对无限宇宙，单恒星系占多少比例?不知道。
所谓“单恒星系”，就是在一个恒星系中只有一颗恒星。太阳系只有一颗太阳，它是单恒星系中普通的一员。那么，单恒星系与太阳系是怎么来的呢?即怎么起源的呢?它们的结构与运行特性是怎么形成的?对于这些问题，
不但爱因斯坦“相对论”与“大爆炸宇宙”学说等讲不清楚，就是在德国哲学家康德与法国数学力学家拉普拉斯的“太阳系星云说”和20世纪中叶六国（美、苏、英、德、日、中）天文学家们提出的“现代星云说”中也没有讲清楚。注意，要想讲清楚单恒星系与太阳系的起源问题，必须从宇宙的时空中广泛存在（弥漫）的微观物质（粒子、原子、分子等）和它们的六种基本力（原动力、引力、斥力、电磁力、核强力、核弱力）着眼考虑。否则，
无论是谁都不可能讲清楚！
1、单恒星系（如太阳系）的一生
在绝对无限宇宙的时空中，广泛存在着化学元素（原子），氢原子约占92.49%，氦原子约占7.39%，氧原子约占0.06%，这三种原子约占99.94%，它们都是气体，其余88种原子仅约占0.06%。看来，微观宇宙的物质世界中，气体占绝对比例，故称为“原始气体”。这就是说，在距今的更早期，宇宙时空中可能分布着“原始气体”，即那里从来没有产生过恒星系，也没有发生过恒星系（红巨星、超新星等）的大爆炸，没有留下任何物质颗粒。但从“绝对无限宇宙”观念来说，这是不可能的事，在宇宙的任何时空区域内，都产生过多少代恒星系，发生过多少代恒星系的大爆炸，留下了许许多多的物质颗粒。这样，原始气体就不纯净了，而是含有杂质颗粒的气体，称为“恒星星云”。我们的太阳系就是起源于这样的星云区域，称为“太阳系星云”区域，当然一般的单恒星系的起源也是如此，不存在纯“原始气体”区域。所以，单恒星系（如太阳系）都是起源与结束于“原始星云”区域。，我们以太阳系为例来说明单恒星系的一生，即“太阳系的结构与运行”的一生。
（1）气体时期：我们可以想象在绝对无限宇宙有这么一个区域，即银河系大区域中的一个区域，它的球半径为2.15光年=203401.9亿公里，它就是太阳系形成的区域，现代太阳系就在这一区域内。为了说明方便，我们将粒子与分子都折算为氢原子，并计算出氢原子（1个质子与1个电子）平均密度为1.126个/立方毫米。可以看出，氢原子“气”太稀薄了，仍是一个清晰透明的状态。在这一区域，氢原子当然都在做高速运动（自旋与线性），它们彼此无关联，杂乱无章，这是一种混乱的平衡状态。从球半径为203401.9亿公里的整体来说，它并不运动（自旋与线性），即所有氢原子的群速度为零。
（2）云雾时期：氢原子虽很稀薄，但是在氢原子的原动力与引力作用下，在漫长的时间内，打破了氢原子的混乱平衡状态，开始相互靠近并聚集，彼此之间产生了一点相互关联，由弥漫平衡状态而形成云雾，氢原子密度加大，大约为10~60个氢原子/立方毫米。但是，这还是属于稀疏状态，氢原子还是任意的无规则做高速运动（自旋与线性），氢原子之间产生了微小的关联，可能产生非常微小的群速度。
（3）胚胎时期：在引力作用下，氢原子进一步聚集，氢原子密度进一步加大。当云雾中某一部分的密度比其平均密度高很多时，这一部分是一个又浓又黑的云团，其中心出现了一个密集核，恒星的'胚胎'的形成过程便开始了。要形成像太阳系这样的恒星胚胎需要一个方圆900亿公里的云团。引力继续作用并大大增强，使云团聚集起来而形成团块。此后，引力更加大，聚集变为收缩，使团块变为胚胎，进入原恒星状态。这一时期，氢原子密度大大增加，它们之间的关联大大增大了，它们的运动（自旋与线性）产生一定趋向，胚胎中氢原子的运动（自旋与线性）具有很低的群速度。
（4）婴儿时期：高密度的胚胎在强大引力作用下进一步收缩，其密度、温度与内部压力均在增加，当内部压力增大到与自身引力相平衡后，一般性的收缩过程停止，出现了许多温度高而密集的稳定区域，称为“球状体。这些球状体以每秒500多公里的速度在其自身引力作用下向中心收缩，当外层球状体也落入到里面后，球状体的聚合就变成一颗原恒星（婴儿期）了。这时的原恒星中氢原子具有一定的群速度。
（5）幼少时期：原恒星继续收缩，星体内部温度不断升高，待中心温度达到500万K以上时，原恒星变成一个表面为几千K的发光的星球体，但还没有发生核聚变反应。由于星球体的较高群速度运动（自旋与线性）一直不断地增大，黄道面范围的离心力也不断地增大，则星球体开始变成铁饼形。
（6）青年时期：当星球体（浓缩气体球）的中心部分高达1000万K时，氢原子核聚变为氦原子的核反应便开始了。这就进入了恒星的青年期，成为一颗恒星了。青年恒星的内部，氢原子之间关联很大，运动（自旋与线性）方向逐渐趋于一致，具有较高的群速度，步入恒星运行阶段。离心力增大，铁饼形变成两草赗对扣形，核心圆厚，外缘为薄盘。
（7）成年时期：恒星由青年期步入成年期，就是步入爆发期，它已成为真正的恒星了，完全具备了氢核聚变反应条件，开始了正常的氢核聚变（爆发）。恒星体群速度增大，离心力增大，薄盘变成多层环状，多层环断裂，并聚合为星体—行星、小行星与彗星等，行星又形成了自己的卫星。这样，中心恒星体（太阳）与行星（地球等）、小行星、卫星、彗星等就构成了一个运行系统—单恒星系（太阳系）。行星、小行星在其自身的原动力和太阳的引力作用下，都绕太阳做高速度地旋转运行（自旋与圆周）。太空中，绝大多数发光可见的恒星都是处于成年时期，这一时期较长。
（8）老年时期：成年恒星的氢原子越来越少，氢核聚变为氦核的反应越来越弱，它向“红巨星”演化，体积膨胀，便步入了“老年期”。红巨星的体积很大，但核心部分却收缩而变得更热。当温度达到约1亿K时，氦开始聚变为碳。此后，碳核聚变为氮核，氮核聚变为氧核，直至硅核聚变为铁核时，恒星的中心温度达到了20亿K以上。当恒星中心由铁组成时，它便不能保持平衡状态了。
（9）晚年时期：恒星的晚年，变为一颗红巨星，氢、氦、碳等都参于热核聚变，中心温度更高，体积膨胀得十分庞大，以至于会把其周围的行星吞吃掉。这一形势维持不了多久，就会发生“超新星”爆发，把热核反应中形成的物质大量的抛向太空。如果一颗恒星的质量是太阳质量的12~100倍，它最终将猛烈地爆发，把所产生的元素（原子）混合物抛向太空，淋渗于星际气体中，将成为下一代恒星的原料。
（10）归宿时期：恒星经爆发与损失后，其最终归宿（结局）仍然与其质量大小有关，不外乎三种命运：
1）质量小于太阳质量1.4倍的恒星，将成为一颗白矮星，具有很高的密度，每立方厘米100~10000公斤。
2）质量为太阳质量1.4~3.0倍的恒星，将成为一颗中子星，其密度更高，外层为每立方厘米1亿公斤~1000亿公斤，核心为每立方厘米100000亿公斤。
3）质量大于太阳质量3倍的恒星，将成为一个黑洞，其密度特高，以至于光线都不能从其中逃逸出来。
2、单恒星系（如太阳系）的运行特性
从单恒星系（如太阳系）的一生来看，它经历了混乱、聚集、收缩、旋转、爆发、膨胀、坠落、坍塌、爆炸、辐射等过程。我们将聚集、收缩、膨胀、坠落、坍塌、爆炸等过程归纳为“缩胀（屈伸）运行特性”，
即“缩胀运行原理”；将旋转过程定为“旋转运行特性”，即“旋转运行原理”；将辐射过程定为“辐射运行特性”，即“辐射运行原理”。在这里，我们研究一下太阳系的“旋转运行特性”，因为太阳系情况较为清楚。
当太阳系从青年期步入成年期后，就构成了由太阳与行星（
——水星、金星、地球、火星、小行星带、木星、土星、天王星、海王星、冥王星）组成的太阳系。它们的运行特性为：
（
1）太阳绕银心的平均公转半径为29200光年，公转速度为220公里/秒，公转周期为2.5亿年，自旋周期为25.38~31.1天。太阳绕银心高速地运行（自旋与圆周），当然整个太阳系也是这样运行。
（2）九大行星运行的轨道分布（到太阳的距离）服从太阳系运行基本定律，轨道面都在太阳赤道面附近，具有“共面性”，但它们与赤道面的夹角并不相同。
（3）九大行星运行的轨道接近于圆形与椭圆形，但不是闭合的曲线，而是一条螺旋线。考虑到行星在太阳引力作用下向太阳不断靠近的情况，准备地说，九大行星的运行轨道是九条圆锥形螺旋线。
（4）九大行星绕太阳公转的方向同太阳自旋的方向相一致，大多数行星自旋方向同太阳自旋
方向相一致，此定义为“正向运行”，具有“共向性”，只有金星、天王星、冥王星的自旋方向与太阳自旋方向相反，即“反向运行”。
（5）九大行星的运行姿态各样，即它们的自旋轴线与其轨道面的夹角不相同。夹角不同，自旋轴线所在的象限就不同，因此自旋方向就不同。水星、地球、火星、木星、土星、海王星的自旋轴线在第二象限内，
自旋方向 为正向，而金星、天王星、冥王星的自旋轴线在第三象限内，自旋方向为反向。
（6）九大行星的自旋速度和绕太阳公转的圆周速度各不相同，此跟行星的原始速度及其与太阳的运行关系有关。九大行星因为固有一定的原动能量、原动力、原运动速度，所以才能稳定地运行在一定的轨道上，否则就会如同自由落体一样快速地坠落于太阳中。这就是“运动则存，不运动则亡”的道理。
（7）太阳的寿命为100亿年，已经过去了50亿年，现正是中年。在前50亿年中，不知有多少颗行星与小行星已经坠落于太阳中；在后50亿年中，水星等九大行星与小行星带都将坠落于太阳中。完后，太阳系将逐步变为红巨星、超新星。
3、单恒星系（如太阳系如）的动力学基础
在动力学上，太阳系运行系统与原子运行系统很相似，不同之处在于：原子运行系统是由核外电子的原动力与质子、电子之间的电磁力相平衡决定的，而太阳系运行系统是由行星的原动力与太阳、行星之间的引力相平衡决定的。
在太阳系运行系统中，当行星的原动力的法向分力（离心力）与太阳、行星之间的引力的法向分力（向心力）相平衡时，行星则在一定的轨道上稳定地运行。九大行星的原动力与引力的法向分力的平衡状态不同，则有九条不同的轨道线。
在太阳系运行系统中，九大行星在轨道线上的原动力与引力之比不相同，水星、金星、地球、火星、冥王星的原动力基本上与引力相等，而木星、土星、天王星、海王星的原动力却小于引力。这说明：水星等五星较小，原动力与引力相平衡，行星可在轨道上长久的稳定运行；而木星等四星较大，引力大于原动力，不能在轨道上长久的稳定运行，向太阳坠落较快。
4、单恒星系（如太阳系）的主要意义
绝对无限宇宙存在着无限的大大小小的星系，如单恒星系（如太阳系）、双恒星系、三恒星系、聚恒星系、小星系群（如银河系）、星系群、星系团、超星系团、超超星系团等等。但单恒星系是它们的基本运行系统，它们都是由单恒星系组成的。
单恒星系的结构与运行特性具有广泛的代表意义。单恒星系的结构包含着恒星、行星、小行星、卫星与慧星、流星、陨星、星际介质等。单恒星系的运行包含着聚集、收缩、爆发、旋转、坠落、爆炸、膨胀、坍塌、分裂、合成、碰撞与辐射等运动方式。由此观之，单恒星系的结构与运行特性具有典型性，太阳系的结构与运行特性亦具有典型性。
单恒星系（如太阳系）的一生包含着气体期、云雾期、胚胎期、婴儿期、幼少期、青年期、成年期、老年期、晚年期、归宿期等。同理，双恒星系、三恒星系、聚恒星系、小星系群（如银河系）、星系群、星系团、超星系团与超超星系团等层次的星系结构也包含着同样的一生。我们现在观测和知道的太阳系正处于成年期，之前的诸时期都过去了，之后的诸时期尚未到来。由于观测水平的局限性，其它层次的星系现处于什么时期就不得而知了，只观测到它们有的发光，有的黑暗，有的清楚，有的模糊，仅此而已，人类对这个宇宙知道得太少了。但是有一点必须肯定，任凭诸星系它生它灭、此生彼灭，绝对无限宇宙是无生无灭的。
我们理解了单恒星系（如太阳系）的结构与运行特性后，再去理解双恒星系、三恒星系等星系的结构与运行特性就好说了，再去理解宇宙也就好说了。可见单恒星系（如太阳系）在宇宙结构和认识宇宙上的重要意义。
