Fanlan之688—再论黑洞与暗物质之间的平衡
2025-02-22 05:55阅读：
网上有篇数学系和物理系学生有什么差别的回答，其中一句话引起了我们的兴趣：“数学认为得到证明前任何命题都是错。物理认为被证否前任何命题都是正确的。化学不在乎命题的正确与否，只要它有用。生物不懂这个问题。”这不但使我们产生了不置可否的共鸣，还有种对前面暗物质与黑洞之间关系的讨论意犹未尽的感觉。我们在658中就分析过，根据质能守恒及相互转换，如果质量与能量或热量只不过是物质不同的存在状态或运动方式的话，那么化学的放热或吸热反应要是不算上损失或增益热量的质量，必然无法保持质量守恒，本质上也可看作是质能守恒，是质量守恒的升华或质能守恒的统一，不过更可以看成是质能守恒的某种范式。
这里会延伸出来前面已经提出的一种倾向，那就是我们会把物体内能的大小看成影响物体质量的一个要素。某个物体其他条件不变的前提条件下，内能越大，物体质量越大，内能越小，物体质量越小。可能有道友会问，为什么内能可以影响物体质量而动能却不行。道理很简单，因为动能改变了物体整体的运动状态，为物体的运动提供了动力，是能量与质量相互作用产生的结果。内能变化的结果在没有改变物体的运动状态前，使得物体在整体上看仍然保持了一种相对静止的平衡，但物体内部又确实发生了能量增减的变化，所以我们就把他等效成物体质量的变化。
这也进一步证明，物体的质量是一种表现为相对静止的动态平衡。内能增大，物体内部的动能增大，动态平衡也会变得剧烈起来。但只要相对静止没有发生改变，维持住了这个动态平衡，物体能量的增加我们就把他看成是质量的增加。
更进一步，我们也可以通过质能转换的方式，把所有质量转化成能量，再加上原有的动能，用能量的方式来表现物体的性质。也可以反过来把动能都转化成质量，再加上原有的质量，用质量的方式来表现物体的性质。其中在相对论的光速膨胀过程中，有个容易被忽略的地方，那就是物体的质量是动能质量加上他的静质量。动能质量产生的原因我们前面解释过了，而物体的静质量在任何惯性系中保持不变。所以在相对论光速膨胀中，运动物体的质量是由变化的动质量与不变的静质量所组成。这便是我们在爱因斯坦惯性系下可以用动质量加静质量的质量来描述物体的运动。反之，在牛顿惯性下，我们同样也可以用动能量和静能量的能量来描述物体的运动。
只不过我们认为有极大可能，在爱因斯坦惯性系下影响物体运动的质量包含了静质量，而在牛顿惯性系下影响物体运动的能量没有包含静能量。尽管他与静能量的质量建立起了某种能够用以表达和量化动能量的关系式，但静能量对惯性系本身相当于无的存在或作用为0，等效于没有参与任何作用。从更为严格的辩证法角度来说，我们甚至认为他起到的是阻碍的作用。没有静能量就没有动能量有限的速度，没有动能量就没有静能量的运动。在爱因斯坦惯性系下就没有这种感觉，感觉动质量与静质量是统一的。然而不管怎么说，牛爱两者在各自的范围内是等效对立统一的。
一个令人倍感困惑的地方在于，化学反应被认为是核外电子的变化，放热和吸热也可以看成是电子的能级跃迁，那么根据质能守恒与转化定律，放出去或吸收的热量到底是一种什么物质。很显然，这个量是很小的，很难用分子、原子乃至原子核级别的动能去解释。过去有一种提法叫热质说，我们假设这个量就是暗物质，当然也可以把他看成是光量子。这就不由让人想起以前的一个论断，光是不是一定能被看见。就像我们能够看到其他物体是因为他们反光。我们之所以能够看到光，也是因为有光线进入到我们眼睛里。那么是不是我们看不到的地方就没有光呢？存不存在因为没有进入我们眼睛里而看不到的光呢？
这便是从人类感知的感性认识上升到大脑思辨的理性认识。如果把暗物质看成是一种看不见的光，宇宙光速膨胀就是一件很正常的事情，所以还是叫暗质能更合适一些。一种观点认为暗物质不与电磁发生反应（实际上我们认为反不反应是一个量级问题）只与引力相互作用，那么在化学的放热和吸热反应过程中，放热还好说，我们把他看成是生成暗物质的熵增，吸热就变的有意思了，难不成是吸收暗物质的熵减？若真如此，暗物质不仅参与引力作用，也可以参与化学反应，甚至在一定条件下也可以与电磁发生相互作用。当然我们还是要区分作用和反应之间的不同。作用不生成新物质，反应生成新物质。
由此可以做出几条推论。暗物质也是一种类光或类电磁波的物质。之所以说类，是因为普通电磁波装置感受不到。不过这倒是又让人想起宇宙微波背景辐射，不知道两者之间有没有关联。光在光速的暗物质空间中不是以光速前进，而是静止的。本来我们想加一句，在没有其他作用下或者说只有处在宇宙级别的空间中，主要考虑像地球自转等惯性系带来的影响。后来我们发现，宇宙光速膨胀才有可能是最大的惯性系，于是把光视为绝对参考系便放之四海而皆准。
然而这并不是说不要考虑其他惯性系的作用，而是说在光速不变原理上，尽管理论在应用上更成功一些，但在解释上并不完全靠谱，而MM实验的论证更像是瞎猫碰上了死耗子。因为无论是地球旋转的同一惯性系，还是宇宙光速膨胀这个最大的惯性系，乃至这两个惯性系叠加起来形成一个综合的同一惯性系，都不会影响实验的结果。这里面特别需要注意的是，为什么平时人们在周围感受不到宇宙光速膨胀？我们猜测是地球旋转所带来的惯性系掩盖了或中和掉宇宙光速膨胀的惯性系。而在星系黑洞层面，虽然星系面上星光闪耀，旋转的速度不快，但星系中心能够吸收光的黑洞那速度肯定不会慢。
这个时候再回到宇宙加速膨胀这个问题上来，甚至有人得出超光速的结论。一种可能的解释是不同方向的光速暗物质共同作用的结果。一直以来我们都强调，同时的相对性是因为选取作为参考系的惯性系不同所造成的，与光速是不是不变没有绝对的关系。光速不变只不过是在坐标系的变化中告诉我们还存在着另一个惯性系。牛爱之间的区别就在于，这个惯性系在什么情况下属于次要矛盾，在什么情况下属于主要矛盾。
其中很重要的一点，作为具有物质属性的空间，宇宙空间的膨胀代表了不断的有物质生成，即我们所认为的不断放热熵增所生成的暗物质。于是宇宙加速膨胀说明了个什么现象呢？说明暗物质的生成远远大于黑洞的吸收。也就是说，放热的熵增要大于吸热的熵减。本质上与686中黑洞与暗物质的平衡并无二致，只不过我们这里可以更加具体一下。
设Q放为宇宙单位相同时间所有放热物质熵增生成暗物质的多少，Q吸为宇宙单位相同时间所有吸热黑洞熵减消灭暗物质的多少，则有：
1、 当Q放>Q吸时，宇宙加速膨胀，也有可能减速收缩；
2、 当Q放吸时，宇宙减速膨胀，也有可能加速收缩；
3、 当Q放=Q吸=0，有可能陷入热寂状态，也有可能复归于虚无，需要具体情况具体分析；
4、 若Q吸=0保持不变，Q放变化后递归为0，说明一个无黑洞的宇宙最终通过膨胀走向热寂；
5、 若Q放=0保持不变，Q吸变化后递归为0，说明可见物质或暗物质不足，无法促使黑洞再次大爆炸，最终宇宙走向统一黑洞的虚无，哪怕这个虚无是超大质量或密度的天体。
于是我们得出如下结论：
只要有一个黑洞，人们就不用担心宇宙会走向热寂，因为他会不断吞噬各种物质。从目前的情况来看，宇宙没有或不形成黑洞的概率比较低。人们更需要担心的是，黑洞太多，最终吞噬掉所有的物质汇聚一处却没有形成物极必反的白洞大爆炸，因此需要人们去引爆黑洞创世纪。或许不论是需要制造黑洞还是引爆黑洞，都有可能是事物发展到不同形态，或者状态，亦或历史阶段的产物。至于是自然的产物，还是人为的产物，我们认为都有可能。毕竟老子道德经有言：道大，天大，地大，人亦大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。所以只需要天人合一，人法自然即可！
