物理學論文-原始火球的超級恒星結(jié)構(gòu)模型 .doc

物理學論文-原始火球的超級恒星結(jié)構(gòu)模型筆者認為，宇宙起源于超高溫、超高密度的原始火球的大爆炸。原始火球主宰了宇宙天體的起源，產(chǎn)生宇宙的原始火球有磁孔、磁結(jié)及黑子。磁孔、磁結(jié)及黑子是宇宙天體的胚胎。原始火球分層次、分規(guī)模、分先后的大爆炸產(chǎn)生了我們這個至今還在以對數(shù)螺線形方式加速膨脹的宇宙。而以磁孔、磁結(jié)及黑子作為星云物質(zhì)的聚集中心，又同樣是以對數(shù)螺線形方式收縮，形成了宇宙中各個層次上的宇宙天體。天體運行軌道的大小和時間的對數(shù)螺線關(guān)系，就是我們這個宇宙的時空結(jié)構(gòu)。這是對數(shù)螺線的幾何性質(zhì)，可以解釋人類為什么向任意方向觀察，宇宙都在加速膨脹。那么，原始火球的結(jié)構(gòu)怎樣？由它爆炸產(chǎn)生的宇宙是怎樣以對數(shù)螺線形方式加速膨脹的呢？一、原始火球的超級恒星結(jié)構(gòu)模型1、原始火球的恒星結(jié)構(gòu)模型筆者認為原始火球有類似太陽的結(jié)構(gòu)，是宇宙中的第一個、第0級唯一超級特大恒星。它包括內(nèi)核、輻射區(qū)、殼層結(jié)構(gòu)（對流區(qū)、光球、色球）、日冕等部分，其活動規(guī)律與太陽相似。2、原始火球的大爆炸類型由于筆者假定原始火球有類似太陽的結(jié)構(gòu)，是第0級超級特大恒星，它和所有的恒星一樣存在周期性超級大爆炸。它有三種爆炸形式，即，有殼周期性大爆炸、拋殼周期性大爆炸和無殼周期性大爆炸。（1）、原始火球的有殼周期性大爆炸這個時期的原始火球有類似于太陽的完整恒星結(jié)構(gòu)，但同時又存在周期性大爆炸，此時由于不能拋射原始火球的殼層結(jié)構(gòu)（對流區(qū)、光球、色球），這種有完整恒星結(jié)構(gòu)的周期性大爆炸，就叫做原始火球的有殼周期性大爆炸。這時還不能由原始火球?qū)α鲄^(qū)黑子形成相對獨立的新的超級恒星。從規(guī)模上比原始火球的拋殼周期性大爆炸小。（2）、原始火球的無殼周期性大爆炸原始火球的無殼周期性大爆炸是一種介于原始火球的有殼周期性大爆炸和拋殼周期性大爆炸之間的過渡類型。它開始于上一次拋殼大爆炸熄滅后，結(jié)束于下一次有殼周期性大爆炸的點火時期，爆炸極不穩(wěn)定。對原始火球這個時期非常短暫，而對其它恒星，這個時期相對較長。（3）、原始火球的拋殼周期性大爆炸因為原始火球的黑子同樣存在于原始火球殼層結(jié)構(gòu)的對流區(qū)。所以，從原始火球的第一次拋殼大爆炸開始，宇宙中便由原始火球的黑子產(chǎn)生出了第一代超級恒星。為了明確表示某代恒星第多少次數(shù)的拋殼周期性大爆炸，筆者提出一種“代次”表示法或叫xY表示法來進行表示。比如用數(shù)字0表示原始火球是第0級超級特大恒星，用數(shù)字代號0Y表示由原始火球產(chǎn)生的拋殼大爆炸次數(shù)。那么，由原始火球產(chǎn)生的拋殼周期性大爆炸次數(shù)可表示為01，02，03，0Y。到目前為止，在原始火球的拋殼周期性超級大爆炸0-Y表示法中的Y，已經(jīng)是一個非常巨大的數(shù)字，以它為中心形成了我們這個至今還在加速膨脹的宇宙。一般來說，第一代恒星還要發(fā)生很多次數(shù)的拋殼周期性大爆炸，這樣形成第二代恒星。用“代次”表示法表示成11，12，13，1Y。同樣，第2代恒星也要產(chǎn)生拋殼周期性大爆炸，用“代次”表示法表示可表示為，21，22，23，2Y，如此等等，依次類推。一般說來，我們?nèi)祟惸壳坝^測到的第x代恒星在形成超星系團或星系時，Y=1時的情況最多，而Y1時的情況較少。所以，第x代恒星形成的超星系團、星系或行星系統(tǒng)可表示為x、Y：xY，Y1。如果Y=0，則表示第x代恒星還沒有發(fā)生拋殼周期性大爆炸。以太陽系為例，用代-次表示法，可表示為x、Y：xY，Y=1。前一個x表示太陽是第幾代恒星，而Y表示太陽發(fā)生的第幾次拋殼周期性大爆炸。根據(jù)筆者的研究，太陽系的行星系統(tǒng)是在一次拋殼大爆炸中形成的。但是，太陽還發(fā)生過多次有殼周期性大爆炸，只是其規(guī)模比太陽的拋殼大爆炸小得多。二、宇宙的時空結(jié)構(gòu)1、第x+1代天體（恒星或行星）與第x代恒星之間的時空距離規(guī)律（1）、在第x代恒星周圍怎樣形成螺旋形的第x+1代天體的旋臂當x1時，第x代恒星就開始有了自轉(zhuǎn)，當Y1時，第x代恒星就開始發(fā)生拋殼大爆炸。但是，我們?nèi)祟惸壳坝^測到的第x代恒星，在宇宙起源過程中，基本上屬于最后幾代恒星，大多數(shù)只發(fā)生了一次拋殼大爆炸，因此，形成螺旋形旋臂者數(shù)量最多。在第x代恒星殼層結(jié)構(gòu)的南北半球各自都有與赤道形成一定角度的線狀分布的黑子群。而且常常是在第x代恒星殼層結(jié)構(gòu)的對流區(qū)，上一周期的黑子群還沒有消失時，下一周期的黑子群又產(chǎn)生出來了。所以，在第x代恒星的殼層結(jié)構(gòu)的南北半球有兩條或兩條以上的線狀分布的黑子群。可以說，這就是第x代恒星周圍形成螺旋形的第x+1代天體旋臂的胚胎。當?shù)趚代恒星進行拋殼大爆炸時，被拋出的第x代恒星對流區(qū)的磁孔、磁結(jié)及黑子便以大黑子為中心，在第x代恒星周圍形成兩條或兩條以上的巨大的螺旋形旋臂。在螺旋形旋臂中的磁孔、磁結(jié)及黑子都可以將彌漫的星云物質(zhì)聚集起來，形成第x+1代天體。（2）、第x+1代天體螺旋形旋臂的軌道膨脹與收縮公式設(shè)第x代恒星第1次拋殼大爆炸之前的恒星質(zhì)量為M0，第x代恒星的質(zhì)量衰減后為M=M0e-t，是待定常數(shù)，t表示時間。當?shù)趚代恒星進行第XY次大爆炸時，把第x+1代天體的相關(guān)常數(shù)代入第x代恒星的中心力場中的比耐公式，得到第x+1代天體（恒星或行星）與第x代恒星的軌道方程為r=h/k+(Ah/k)cos，k=GM0e-t。其中的常數(shù)待定。這個公式表明第x+1代天體（恒星或行星）的軌道大小隨著時間的推移而不斷變大（膨脹），這就是“宇宙的時空膨脹方程（公式）”，或叫“軌道漂移方程（公式）”。哈勃定律實際上就是“宇宙的時空膨脹方程”的特殊形式。比如取cos=0，方程兩邊對時間t求微商得v=dr/dt=r，這就是星系的退行速度與距離成正比的哈勃定律。但是，在嚴格的求解過程中，哈勃定律不成立。由提丟斯彼德定律指出的太陽系內(nèi)的行星分距離公式布r=0.4+0.32n,n取-,0,1,2,3,4,5,6,7.（取天文單位）。實際上就是太陽系內(nèi)的行星分布在太陽周圍的時空公式.它也是“宇宙的時空膨脹方程”的特殊形式。這決定于太陽的拋殼大爆炸的規(guī)模和各常數(shù)的具體取值。經(jīng)筆者化簡后，形式上完全與提丟斯彼德定律公式的形式完全相同。當星云物質(zhì)以第x代恒星為中心重新集積時或以磁孔、磁結(jié)及黑子為中心將星云物質(zhì)聚集形成第x+1代天體時，由于它們的質(zhì)量和引力隨時間呈指數(shù)形式不斷增大，即第x代恒星和第x+1代天體的質(zhì)量都將以M=M0et方式增加，其中前面取正號。第x+1代天體的運行軌道將按變質(zhì)量的比耐公式r=h/k+(Ah/k)cos，k=GM0et。隨時間的變化呈螺線形收縮。所以，這又是“宇宙的時空收縮方程（公式）”?？傊?，比耐公式r=h/k+(Ah/k)cos，或比耐方程hu(du/d+u)=-F/m是一條軌道大小為r隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系式，是宇宙天體（恒星或行星等）的“軌道膨脹或收縮公式”。以它為基礎(chǔ)形成宇宙的時空結(jié)構(gòu)。三、恒星系統(tǒng)的形成超級恒星系統(tǒng)（星系團、星系）的形成決定于拋殼恒星的質(zhì)量大小，它決定于第幾代恒星的第多少次拋殼周期性大爆炸。超級恒星系統(tǒng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)決定于拋殼恒星的代數(shù)x，自轉(zhuǎn)周期T1，恒星殼層結(jié)構(gòu)的形成周期T2，黑子形成周期T3，拋殼周期T4的大小。其時空軌道表現(xiàn)出時空對數(shù)螺線性膨脹與收縮的特性。在第x代恒星南北半球的對流區(qū)各出現(xiàn)的一條或幾條長線狀分布的黑子群，它是下一代恒星或行星系統(tǒng)的胚胎。在第x代恒星的拋殼大爆炸中，一般都能在第x代恒星的周圍形成第x+1代天體的兩條或兩條以上的旋臂。但是，如果第x代恒星南北半球的對流區(qū)沒有線狀分布的黑子群，那么，在第x代恒星的周圍一般說來不能形成旋臂。1、第x+1代天體的形成規(guī)則以太陽系的形成為例：（1）、規(guī)則一靠太陽赤道越近的黑子，太陽爆炸后，由黑子形成的行星離太陽越遠。反之，則近。這是因為太陽在自轉(zhuǎn)，越靠近太陽赤道，太陽黑子的角速度和線速度越來越大，因此，當太陽爆炸后離太陽中心距離越遠。太陽北半球與南半球的其中一對前導黑子與后隨黑子分別形成了一組行星：海王星和天王星，而另一對前導黑子與后隨黑子分別形成了一組行星，即土星和木星。而其它在太陽上的在蝴蝶圖中呈一定角度分散分布的黑子依次形成了火星、地球、金星、水星。而冥王星和太陽系的第十大行星sedna比較特殊，很可能是由最靠近太陽赤道的隱形大黑子形成的，所以離太陽最遠。由于前導黑子與后隨黑子周圍形成了一個黑子群，并且有大量的磁孔與磁結(jié)，所以在前導黑子與后隨黑子形成大行星的同時，在它們的周圍也形成了由黑子形成了衛(wèi)星和由磁孔與磁結(jié)形成的大行星的星云盤。（2）、規(guī)則二由于下進上出，磁孔或磁結(jié)或黑子密度較小，被太陽拋出距離較大，因而形成太陽系邊緣的奧爾特云和彗星。由于上進下出磁孔或磁結(jié)或黑子密度較大，被太陽拋出距離較小，因而形成太陽系內(nèi)火星與木星之間的小行星，形成小行星帶。但是，規(guī)則一與規(guī)則二是相互作用的，它們有一定沖突，所以，這使太陽系行星系統(tǒng)軌道的大小和形狀的形成在它們相互作用中形成，情況比較復雜，變數(shù)較多。應該注意的是太陽系的大行星密度是變化的，原來黑子密度小，可能因為密度小的黑子在集積過程中因為集聚了其它密度大的磁孔、磁結(jié)或黑子，而形成行星時，結(jié)果其本身的密度變大。反之，原來黑子密度大的黑子可能集聚了其它密度小的磁孔、磁結(jié)或黑子而密度變小?？梢哉f行星帶和奧爾特云及彗星就是改變大行星密度的重要的影響因素。（3）、規(guī)則三太陽爆炸時各黑子由繞極軸旋轉(zhuǎn)運動變成繞太陽中心的公轉(zhuǎn)速度由外向內(nèi)依次增大。在這個變化過程中，根據(jù)行星的向心力由萬有引力提供可知，GMm/r=mv/r，得v=(GM/r)，所以，當太陽爆炸時各黑子由繞極軸旋轉(zhuǎn)運動變成繞太陽中心的旋轉(zhuǎn)運動時，離太陽赤道越遠的黑子，形成行星時的軌道半徑小，公轉(zhuǎn)速度大。反之，離太陽赤道越近的黑子，形成行星時的軌道半徑大，公轉(zhuǎn)速度小。所以，太陽系內(nèi)的行星系統(tǒng)由外向內(nèi)公轉(zhuǎn)速度依次增大。（4）、規(guī)則四由黑子形成行星，由于黑子在太陽對流區(qū)上表面和下表面旋轉(zhuǎn)方向相反，但是，黑子在太陽對流區(qū)下表面旋轉(zhuǎn)方向不穩(wěn)定，磁孔、磁結(jié)情況類似，主要是受太陽輻射區(qū)的影響，輻射區(qū)巨大的離子動能對太陽對流區(qū)磁孔、磁結(jié)或黑子下表面的旋轉(zhuǎn)運動有一定的抵消作用所造成。磁孔、磁結(jié)在太陽上的頻繁變化就說明這個問題。所以黑子在太陽對流區(qū)的旋轉(zhuǎn)方向主要決定于太陽對流區(qū)的上表面的黑子的旋轉(zhuǎn)方向，這同時決定黑子形成行星的自轉(zhuǎn)方向。行星的自轉(zhuǎn)方向是電磁學規(guī)律所決定的。太陽磁場可以與太陽對流區(qū)的磁孔、磁結(jié)及黑子相互作用。當太陽的拋殼大爆炸使它們脫離太陽而進行軌道膨脹的時候，所有太陽系的行星，包括其衛(wèi)星都會向同一方向自轉(zhuǎn)，即自西向東轉(zhuǎn)動，這決定于爆炸的太陽在擴大后的內(nèi)部磁場方向的影響。當然，不排除太陽系中的偶然事件改變行星自轉(zhuǎn)方向的例子。比如金星的自轉(zhuǎn)方向就是自東向西轉(zhuǎn)動，雖然非常返慢。（5）、規(guī)則五行星的公轉(zhuǎn)軌道可以膨脹和收縮。當太陽因為爆炸質(zhì)量變小時，各行星軌道膨脹。當太陽重新吸引那些因為自身爆炸而產(chǎn)生出的星云物質(zhì)時，質(zhì)量逐漸增大，各行星軌道收縮。太陽系內(nèi)磁孔、磁結(jié)及黑子在集積形成行星、彗星、隕石等的時候質(zhì)量會逐漸增大，所以，大行星周圍的衛(wèi)星和星云盤的軌道，會因為大行星質(zhì)量的逐漸變大而收縮。（6）、規(guī)則六太陽上南北半球的黑子形成了兩條或兩條以上的線形分布區(qū)，它們均與太陽赤道形成了一定的角度。它們在太陽的拋殼大爆炸中形成自然地形成了兩條或兩條以上的螺旋形旋臂，就象兩盤或兩盤以上的螺旋形的蚊香。由于它們的螺旋形旋臂在形狀和大小上的差異，所以在圍繞太陽公轉(zhuǎn)的過程中彼此相交，它們的交點就是大型黑子集聚的地方，這使太陽系的大行星的分布主要出現(xiàn)在這些交點上。顯然，它們在太陽的徑向方向依次出現(xiàn)的軌道大小呈對數(shù)螺旋方式變化，這樣就產(chǎn)生了太陽系行星分布的提丟斯彼得定律。（7）、規(guī)則七太陽除了發(fā)生拋殼大爆炸以外，還要發(fā)生有殼周期性大爆炸。它直接改變太陽行星系統(tǒng)的面貌，使地球上的生物產(chǎn)生災變性的后果。比如發(fā)生在幾百萬年前的一次有殼周期性大爆炸，造成了地球上的恐龍的滅絕。 ；在這次太陽的有殼周期性大爆炸中，地表溫度可能已經(jīng)達到2000C以上了，不論陸地上還是天上的恐龍，由于軀體巨大，無法躲避在地球的陰涼處，導致嚴重燒傷和酷暑，相繼在幾天之內(nèi)全部死亡。而恐龍蛋也因為太陽暴曬而失去生命。由于地球上2000C以上的高溫，直接導致森林火災和颶風、暴雨、山洪與泥石流，它比其它任何時候都強烈，它使恐龍與恐龍蛋的一部分被泥石流淹沒而形成化石。唯有小型恐龍，或生活在水里的恐龍的近親鱷魚，逃過了劫難。小型恐龍以后演變成了地球上的其它生物。而其。動植物由于體形較小，容易在短時間內(nèi)在相對陰