暗物质引力微子WG理论研究

WG theory English version


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第一章  暗物质的发现

1.1 暗物质的发现和它的科学意义。

    万有引力是我们非常了解的一种自然力,近代天体物理学发现,空间存在着一种称作为暗物质的引力物质,它的总质量是宇宙质量的95%. 科学家已经证明暗物质不是死星,不是宇宙尘埃,重子,光子或中微子等 。更多的物理学家已经意识到暗物质的发现是物理学的一项极其重大的成就。它将对近代物理学基础理论的发展起着举足轻重的影响。

    基于这项发现。我们首先得以证明相对论的验证实验是虚假的。事实都是相对论理论自身的反例。这一事实的详细内容编录在第三章。也可从网页
http://geocities.com/tongz1 上查阅。

    暗物质的发现同时证明,引力暗物质本身就是光传播的媒质载体。因此,在WG 理论中有时称之为光物质WG 或简称为WG。详细的研究编录于第二章。

    暗物质的存在对于光传播本质机理的研究,以及物理基本相互作用如强相互作用等的本质机理研究提供了必要条件。我们因而有了更多的具体情况去了解基本粒子组成问题的数理框架和它的稳态条件 。有关细节在第四章介绍。

    瑞士天文学家Ziviky 的伟大发现终于提供我们足够的依据对爱因斯坦狭义相对论作出本质上的修正。

1.2暗物质存在问提的研究和有关事实证据

    在研究和观测旋涡星云中旋转星体的速度和位置间的关系时,物理学家在银河旋转曲线中发现异常(参阅图Graph 1-b ),与开普勒理论不附(Graph 1-a). 观测发现,在星系发光区域以外,物体的转动速 度与距离无关。这是说,不同距离上的物体具有相同的转动速度。

    根据开普勒定理,行星绕太阳运动速度v和轨道半经间的关系满足。即是说,距太阳较远的行星的速度比较小。这个关系适用于绕大团块中心星系旋转的星体。

    对于这一观测异常,我们能够作出的解释是,所谓的星系空间并非是什么真空,是由一种微子量级的引力物质弥散于整个的空间。因为这一物质不能自身发光,它是不可见的。

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    另一个实验例证发现于1983年,据银河系中心2 x 105光年,命名为R15,它的视速度大于465 千米/秒。根据天体物理学理论,产生这样高的速度只有在银河系总质量十倍于可见物质时才有这个可能。

1.3 暗物质既不是死星,也不是宇宙尘埃或重子。

    开始,科学家认为,暗物质应该是一些气体物质,如氢气或其它分子。然而在对氢气分子的研究中,他们没有发现21厘米吸收线。这些观测结果表明,氢分子的密度不可能大于10-6 / cm3 。继而使用精度更高的光学仪器,他们可以断定,氢分子的密度小于10-12/ cm3

    通过采用类似的光学方法我们可以确定,在银河星系内部的空间,暗物质不是氧,锂 ,碳,镁,铝,铁,硫或硅。。。它不可能是任何化学元素。

    通过对宇宙X射线的测定,同样可以排除暗物质是离子化气体的可能性。因为大量的宇宙尘埃会引起星空的昏暗,物理学家排除不可视物质是宇宙尘埃或死星的可能性。跟据定量计算,物理学家发现,在任何银河星团中的宇宙尘埃仅是可见星体质量的百分之一。

    如果,短缺的宇宙引力质量是死星的质量,它必需是可见星体质量的十倍,这必然会使星体轨道计算发生困难,最终导致计算结果与观测值不相符。再则,根据宇宙微波背景幅射的强度,天体物理学家同样可以证明暗物质不是死星或暗淡下来的星系。

1.4 暗物质不是光子,也不是中微子。

    目前,物理学家已经发现,宇宙中光子和中微子的数量密度几乎是相同的,大约是每个立方厘米为400,其光子能量对应的质量是1.1 ? 10-36克。它对宇宙平均质量密度的贡献是很小的。

4.4 ? 10-34 g /cm3 < < r o

   r o是宇宙质量密度的临界值,这说明,光量子不可能是暗物质。根据WG理论对光物质的描述,由hn 表征的光物质并不是暗物质的主要部分。

    然而在1980年,一些基本粒子物理学家宣称,中微子的静质量不一定为零。尤其是之后的原苏联的一位物理学实验小组宣布,电子中微子的静质量为6 ? 10-32克。而且,由于中微子数并不随着宇宙的暴胀而减少。所以,中微子对宇宙密度的贡献应该是:

2.4 ? 10-29 g / cm3 > r o

    众所周知,当宇宙密度大于临界值r o宇宙将是有限而且是封闭的(现行宇宙星系总质量仅是临界值的0.05%.

    遗憾的是,物理界对中微子的静质量问题至今尚未给出确定的结论。粒子物理学家希望在宇宙中发现一些微子以解 决暗物质的认证问题。一些超对称,超引力理论曾预测过很多新粒子,这些不是重子,并不具有不可视物质的特性。这样的微子不能从目前的实验室中被观测得到。因而,宇宙暗物质由微子构成还只能作为保留的一个前提假设。
    是否光的传播与空间暗物质有关?既然暗物质的质量比光量子还小很多,而且它充满宇宙的宏观和微观空间,真空中光速是否还具有任何实际意义?我们因此认为相对论对光在真空中的传播无需媒质或载体的判断是未经验证的假设,而且显然是完全错误的。