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宇宙的类简谐振动本质:质量弯曲时空的双向作用与周期性演化模型

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我本栏目发表的《关于古地球质量及重力加速度的计算》一文中论述道,宇宙质量的三次方与宇宙空间半径的乘积是一个常数,数学描述:M^3R=H,其中,M宇宙的质量、R是宇宙的空间半径、H是常数。根据爱因斯坦质能方程——E=mc^2并结合宇宙遵循的规律——M^3R=H可知:质量的损失不仅生成能量,还会使宇宙的空间半径增大,那么宇宙是如何演化的呢,分析、论证如下:
其实,宇宙的变化就是一个超大型的类简谐振动,宇宙振动的最大振幅可能不同,宇宙的最大空间半径等于两个振幅绝对值之和,并且宇宙的最大空间半径决定于宇宙的质量,振动的能量来源也是宇宙的质量,振动的劲度系数决定于空间的性质,振动的周期决定于宇宙的质量和空间的劲度系数,与简谐振动的规律类似——简谐振动的周期 T 只由系统本身的性质(质量 m 和劲度系数k)决定,与振幅 A 无关,这称为振动的等时性,说明宇宙的演化周期或基本不变。宇宙是膨胀的还是收缩的,取决于宇宙质量弯曲空间的方向;这一论断和爱因斯坦质量弯曲时空是统一的,但是质量弯曲时空不仅仅是产生引力,也产生斥力,引力和斥力的方向相反,可以说是对爱因斯坦质量弯曲时空理论的完善。
我以现有宇宙大爆炸理论的奇点为宇宙的开始点,奇点状态宇宙内部不存在空隙,压缩到极致;此时的宇宙就是宇宙大爆炸的开始点——奇点,这里我称之为正奇点,类似于“弹簧”压缩阶段——并且压缩到极致,显示为斥力天体之间的距离增大,宇宙质量在减小、质量作用时空的强度逐渐减小,弯曲空间的曲度逐渐减小宇宙膨胀,直到宇宙膨胀的加速度等于零,宇宙膨胀的速度达到最大值,当宇宙奇点的弹性势能全部转化为动能,宇宙的振动达到平衡位置,即正宇宙的正振幅形成,此时宇宙是平坦的,此时质量不弯曲时空,宇宙运动速度达到最大值,速度的方向和正振幅方向相同,即指向负负振幅,进入负振幅的形成过程,相当于“弹簧”被拉伸,显示为引力,宇宙天体之间的距离继续增大,宇宙质量继续减小、质量作用时空的强度逐渐增大,宇宙的曲度逐渐增大宇宙仍在膨胀——形成负振幅,最终形成又“纯能量”的反奇点。这里我解析一下反奇点,反奇点就是与奇点性质相反,是宇宙的最大空间半径。从反奇点按照正奇点的反方向、反状态回到正奇点,到此宇宙完成一个完整的周期。宇宙的奇点、反奇点状态弯曲度最大,宇宙的平衡位置状态弯曲度是零,宇宙的其它状态弯曲度都不等于零,可以说,宇宙质量最大时与宇宙质量最小时,是宇宙空间弯曲程度最大的。宇宙演化模型示意图如下:



注:图中正振幅+负振幅是宇宙的最大空间半径——反奇点的半径
爱因斯坦提出质量弯曲时空理论,没有具体描述质量如何弯曲时空,也没有说明质量弯曲时空的“形状”。该论文可以说是对爱因斯坦质量弯曲时空的完善,详细论证了质量弯曲时空的各个过程,阐述了质量弯曲时空的本质。宇宙存在质量不弯曲时空的瞬间,这一瞬间是平坦时空向弯曲时空的过渡,虽然这一瞬间可能极短,但是它必定是存在的。
大爆炸理论的奇点并非是极小,奇点也许很大,之所以被认为是奇点,是因为奇点弯曲空间的程度最大,类似于简谐振动的“弹簧”被压缩到最短,反奇点类似于简谐振动的“弹簧”被拉伸到最大值。
现在的宇宙是加速膨胀的,说明我们现在的宇宙处于宇宙的前四分之一周期,处于宇宙的正振幅的形成过程,宇宙处在斥力运行状态,所以我们观察到宇宙在加速膨胀。可以说,在宇宙曲面的内部,天体之间的“空隙”越大天体的运动速度也越大,直到宇宙达到宇宙振动的平衡位置,所以我们一定会观测到,天体之间的距离越远速度越大,即哈勃定律描述的天文现象。可以说,宇宙的天体膨胀越快,宇宙的质量弯曲空间的曲度越小,直到宇宙的质量运动的速度达到最大值,宇宙的质量弯曲的空间曲度等于零,除此之外宇宙的空间都是弯曲的。
结论:宇宙的演化过程是周期循环的,完成一个周期的过程:1.正振幅的形成 2.到达平衡位置3.负振幅的形成——形成反奇点4.再次回到平衡位置5.回到正奇点完成一个周期。这一理论是对爱因斯坦质量弯曲时空的发展和完善。质量弯曲时空,时空反作用于质量,符合牛顿第三定律;时空恢复平坦过程,时空对质量显示为斥力——宇宙膨胀,时空被弯曲的过程,时空对质量显示为引力——宇宙收缩。

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