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黑白斋主——奇门探索录

博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。

 
 
 

日志

 
 

周易心悟--易经源于古天文(连载之一)  

2011-12-29 17:28:02|  分类: 易理悟真 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 一.宇宙的起源
 
什么是宇宙?简言之:上下四方谓之宇,指空间。古往今来谓之宙,指时间。在茫茫宇宙中,地球是我们的家园;而地球仅是太阳系的第三颗行星;而太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;而银河系,在宇宙所有星系中,也许是最不起眼的……这一切,组成了我们的宇宙:
 
宇宙,是所有天体共同的家园。宇宙,又是我们所在的时间,“宙”的本意就是指“古往今来”。而“时间”这个概念本不存在,也是人类总结创造的丈量时光的工具,我们处在地球上,以太阳和月亮作为参照物可以对时光流失进行计量,但当你置身于外太空的茫茫宇宙之中,将不会再有时间和方向的认知和概念。
 
1.宇宙的起源假说
 
宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。
目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片,形成了今天的宇宙。1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人,又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后,经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。
 
宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢?
 
人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围,时间没有衡量标准。譬如上文提到的地球上东西南北的方向概念在宇宙范围没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢?
 
1929年,美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。
 
宇宙中星系间距离非常非常遥远,光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱,那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大,能量辐射就强,因此我们观察到的红移量极大的星系,当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系,除了极少数距银河系很近的星系,如大、小麦哲伦星系外,则很难观察到,于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近,大小恒星都能看到,所以恒星的红移紫移数量大致相等。
 
导致星系红移多紫移少的另一原因是:宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的,不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此,从地球看到的紫移星系范围很窄,数量极少,只能是与银河系同一方向运动的,前方比银河系小的星系;后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。
 
宇宙中的物质分布出现不平衡时,局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化,但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分可见星系与地球之间距离的远近变化,不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。
 
1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析,宇宙中最古老的恒星年龄为140~160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。
 
1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的,3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用,在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。
 
至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题,氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构,它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似,其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且,各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的,并不是始终保持一副面孔,所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。
 
大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物理学家克劳修斯指出,能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程,适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件,在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量,他把这个物理量取名为“熵”,孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态。所以,那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时,宇宙就会进入一片死寂的永恒状态,最终“热寂”而亡的结局,是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。
 
2.普遍的圆形结构和螺旋形运动
 
根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态,星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要,从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影,那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。
 
奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用,大至旋涡星系,小至DNA分子,都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式,自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外,毋庸置疑,浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此,确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”,比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径,以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”,更能体现真实的宇宙结构形态。
 
宇宙中星系共有的圆形旋涡结构和螺旋形的物质运动形式,与我们的列为群经之首的《周易》原理惊人一致!下文慢慢详述之。
 
——待续——

周易心悟--易经源于古天文(连载之二)

二.关于太阳系
 
1.太阳系家族
 
这是一只永不停息的宇宙走马灯。在中心天体太阳周围,依次排开的是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。它们绕日的轨道具有共面性、同向性和近圆性。有科学家比喻说,如果制作一个立体的太阳系模型,那么可以放进很浅的平底锅中。
 
17世纪伟大的德国天文学家开普勒虽然是哥白尼的忠实信徒,却敏锐发现了哥白尼太阳模型的局限和失误。哥白尼从毕达哥拉斯学派深厚的传统出发,先验地认定所有行星都是匀速的,绕日轨道都应该是高度神圣和完美的圆。为了在计算上自“圆”其说,不得不设定出一个平均值的虚拟太阳。开普勒继承和研究了丹麦天文学家第谷多年观察的珍贵资料,发现太阳系行星绕日运动的轨道原来是椭圆。于是一切疑难迎刃而解。虚拟的太阳变成了处于椭圆一个焦点上的真实的太阳。这便是著名的开普勒三定律中的第一定律。另外两条定律说的是,行星轨道的向径在单位时间里扫过的扇形面积相等,公转周期的平方和行星与太阳平均距离的立方成正比。开普勒发现了行星运动的铁的法则,将太阳系整合成了统一的物理体系。后人将他誉为“天上的立法者”。
 
如果说,开普勒的定律还只是停留在观察和描述的层次,那么,牛顿的运动定律则真正揭示了宇宙的机理。但牛顿是站在开普勒肩上的。没有天文学的观察与研究,就没有牛顿定律的发现和经典物理学的诞生。
 
该轮到我逐一介绍各具风姿的太阳系之星了。距太阳最近的这一颗是水星。其实它上面一滴水也没有,但确实象一颗滴溜溜滚动的水银。中国古代称它为辰星,西方人则称它为希腊神话中脚生双翼、为诸神送信的飞毛腿赫尔姆斯。它的运动也的确比太阳系中所有行星都快。绕日一周只用88个地球日。强大的潮汐效应虽然还没有使水星以固定一面朝向太阳,但自转周期已经慢到59个地球日。水星自转3圈才看到一次日落日出,因此每昼夜长达176天。比一个水星年还长一倍。因此,“度日如年”的说法在水星上就几乎等于“时间过得真快”了。
 
水星由于距太阳近,平时淹没在耀眼的日光里,所以很难观察。它的半径为2440公里,体积和质量都不到地球的6%。根本无法维持住自己的大气。这里的地貌酷似月亮,有环形山、平原、盆地和高过万米的险峰与纵贯赤道的峡谷,当看去比地球上大3倍的太阳火辣辣照耀着水星悠长的白昼,地面温度便达到摄氏460度。这片“焦土”上足以形成铅和锡这类金属融成的湖泊。1300公里的卡路里盆地是太阳系九大行星表面上最热的地方。而背着太阳一面则冷到零下173度。水星上实在乏善可陈。不过这里有15座环形山是以伯牙、蔡琰、李白、李清照和鲁迅等中国人的名字命名的。
 
——待续——

周易心悟--易经源于古天文(连载之三)
抬眼望去,除了太阳月亮之外,天空中最明亮的星体就数距地球仅4000万公里的金星了。它宛如一颗晶莹璀璨的宝石缀在天幕。《西游记》中的太白金星是一位眉须皓然的老神仙,西方人则将它视为爱与美的化身维纳斯。黄昏时众星尚未登场,金星便早早出现在落日的余辉里。拂晓前群星早已引退,金星还独自停留在黎明的朝霞中。这便是《诗经》中说的“东有启明,西有长庚”。希腊人也是通过毕达哥拉斯的传授,才从巴比伦人那里知道晨昏两次出现的金星是同一颗星。
 
金星沿着几乎正圆的轨道,224.7个地球日绕太阳一圈。而自转周期却达到243天,也是个一天要比一年长的行星。在望远镜的视场中,能看到金星和月亮一样有朔望盈亏变化。当它运行到地球和太阳之间的直线上时,便出现了百年难遇的“金星凌日”。但这只会造成太阳面庞上的一颗“小黑痣”,而不会发生日食。金星赤道的平均半径为6052公里,密度为地球的95%,质量则为地球的81%,表面是岩石覆盖着的平原和高山。由于地球和金星的个头体形都相差无几又近在咫尺,人们称它们是一对孪生姐妹。然而,金星却有着许多古怪的秉性。太阳系中所有行星的自转都是自西向东,惟独金星是自东向西。因此,“太阳打西边出来”这句话,到了金星这个“左撇子”那里就成了天经地义的真理。
 
不过,金星的地面上是看不到日出的。假若有人能在这里睁开双眼,视线大概最多如同潜水员沉到浑浊的水底。金星大气的压力是地球上的92倍,全球温度常年高达450度,一层25公里厚的硫酸雾在高空形成酸雨,来不及落到灼热的地面便又被蒸发。没有任何生命能消受起这种炼狱般的硫酸“桑拿浴”。金星“发高烧”的病根在于温室效应。由于这里的大气成分97%是二氧化碳,如同暖房的玻璃屋顶,几乎完全阻隔了地面向外的红外辐射,于是,金星上的光线“收支相抵”便只能平衡在450度上。有学者研究,地球和金星的大气当初并没有什么根本性不同。我们仅仅因为很侥幸的原因逃脱了温室效应失控。而今天人类活动造成二氧化碳含量急剧增加,究竟又会通过什么样的因果链带来何种远期后果?金星是一座温室效应灾难的“展览馆”。当我们朝朝暮暮遥望它的光辉时,应该当作无言的警示和永远的告诫。
 
由于金星是个“蒙面逆子”,火星便成了能够观察到表面的最近的行星。火星绕日一周为687天,因此地球大约每隔两年便会处在火星和太阳之间,称之为火星的“冲”。偏心率较大的轨道使火星的“大冲”每15至17年发生一次,这时候,处于近日点的火星距地球仅5600万公里,并在一整夜中东升西落,因此成为人们观察和研究的最好机遇。
 
火星之所以在西方被称作战神马尔斯,是因为它红色的光芒使人想到了血与火。其实,火星75%的表面覆盖着赤铁矿、硅酸盐等铁的氧化物,形成棕红色的大戈壁,完全是一个“生锈”的星球。这里也丝毫感觉不到“火”的炎热,平均温度只有零下50度,昼夜温差达到100度。
 
 
——待续——

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