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从奇点到光圈:宇宙演化的周期轨迹

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我在多篇文章中论述到,任何物质的辐射半径R=c/ω——(1),其中,R是物质的辐射半径、c是光速、ω是物质自转的角速度。显然,当物质的辐射半径等于物质的半径,这个物质就是黑洞。现有理论认为,物质的史瓦西半径就是黑洞的半径:R=2GM/c^2——(2),其中,R是黑洞的半径、G是万有引力常数、M是黑洞的质量、c是光速。联立方程(1)、(2)解得:Mω=c^3/2G=2.015×10^35,即黑洞的质量和黑洞自转的角速度的乘积是一个常数,这个常数的值是:Mω=2.015×10^35。这一结论说明,任何物质只要它的质量和自转角速度的乘积等于2.015×10^35,那么这个物质就是黑洞。
由上述分析可知,物质成为黑洞或质量特别大,或自转角速度特别大,二者具备其一就能成为黑洞。宇宙是黑洞,但是宇宙是特别的黑洞。宇宙是不断膨胀的黑洞,宇宙不但质量巨大,而且还在膨胀。现有理论认为,现在宇宙的质量是10^54千克数量级,将M=10^54千克代入Mω=2.015×10^35并计算得:ω=2.015×10^−19rad/s。
有理论计算提出,宇宙当前的‌自转角速度约为 6.9×10^−19rad/s,这一数值基于宇宙可视半径(约465亿光年)和光速推算得出的。
‌根据2025年发表在《皇家天文学会月刊》(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)的一项研究,如果宇宙确实在自转,其周期可能长达约 ‌5000亿年转一圈‌,相当于每秒旋转约 6.3×10^−18弧度。这一数值基于对宇宙大尺度结构和膨胀行为的理论建模,并引入角动量守恒等物理规律推导得出。所以宇宙现在自转的角速度应该在10^−19rad/s到10^−17rad/s之间,非常小。
现代科学已经证实,我们的宇宙还在膨胀。我在科学智慧火花栏目发表的《评关于古地球质量及重力加速度的计算》一文中论述到,宇宙质量的三次方与其可视半径的乘积是一个常数,数学描述:M^3R=H,其中,M是宇宙的质量、R是宇宙的可视半径、H是常数,据此可知:宇宙的质量、半径都是可变的,宇宙半径增大,宇宙的质量必然减少,所以宇宙的膨胀本质是由于质量的损失引起的。
我在《论宇宙既是封闭的又是膨胀的》一文中论述到,宇宙在演化过程中质量的平方和自转速度的比是一个常数,数学描述:M^2/V=Z,其中,M是宇宙的质量、V是宇宙的自转速度、Z是常数。所以宇宙质量的减少不仅使宇宙的半径增大,还使宇宙自转的速度减小。由于V=ωR,V是宇宙自转的线速度、R宇宙的半径,由于R在增大、V在减小,所以ω一定在减小。上面的计算指出:如果我们的宇宙现在的质量是:10^54千克,那么我们的宇宙现在自转的角速度是:2.015×10^−19rad/s。由于我们的宇宙仍然在膨胀,即R在增大,所以我们的宇宙最终自转的角速度必然小于2.015×10^−19rad/s。我在《论宇宙既是封闭的又是膨胀的》一文中,计算出R=1.19×10^28米,这就是我们的宇宙最终半径——最大半径。
由于宇宙的自转,宇宙必然从球形向“铁饼”型转化,再由“铁饼”型向圆面转化,最后形成一个光速运动的光圈。由于c=ωR,c是光速,R=1.19×10^28米,所以ω=2.5×10^−20rad/s,也就是说,宇宙最终自转的角速度是:2.5×10^−20rad/s。
从空间的角度研究,现在的宇宙演化是从三维向二维转化,再从二维到一维的过程,宇宙的一维状态是一个可视半径极大的一个圈,半径约为10^28米数量级,最后从一维转化为一个点,就是奇点,宇宙演化结束。也就是说,宇宙的演化是周期性的,宇宙是从点——奇点膨胀成三维的宇宙,再从三维回到点形成一个完整周期。

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