b. 光子之间的引力红移。
本文第一部分修正了引力红移表达式,这里进一步考察光引力红移的本质。让我们想象宇宙中只存在两个光子,能量均为 ,质量 ,相背运动。由于质量的存在导致万有引力的存在,万有引力对两个光子做负功,使光子具有的能量减少,光子具有的能量减少又导致质量减少……可以想象,两光子相互距离趋于无穷大时,光子具有的能量趋于无穷小。
我们以下式对这一物理过程表示
即
注意到 时 ,积分结果使我大吃一惊:距离趋于无穷大时,能量并没有趋于无穷小!出于对这一思路的信任,我试图寻找问题所在,我发现,如果光速C和万有引力系数G随宇宙总质量变化而变化(包括增函数关系和减函数关系),我需要的“距离趋于无穷大时光子能量趋于无穷小(或早已趋于零)”的结果便出现了,而在“基于”一文中,已经论述了光速C随引力场标量积分变化,所以有理由相信光速C和万有引力系数G随宇宙总质量变化而变化。
深入分析光子相背运动的类似逆反过程:
宇宙四维空间中当初一无所有,既没有一切实体粒子,也没有引力场,由于某种暂时不便考究的原因,宇宙四维空间中产生某种能量扰动,我们假定产生这种扰动的总能量很小,但分布的空间范围很广。能量的存在导致质量的存在( ),质量的存在导致场的存在,并进一步导致惯性和万有引力等相互作用存在。能量与能量之间存在着万有引力作用,使能量获得一个相向运动速度,同时能量之间的距离缩短,即势能转化为非势能能量。能量之间的势能转化将使扰动能量增大自身的能量数值,并进一步通过增大自身能量的质量,增强能量之间的相互作用,而较强的相互作用又产生更多的质量,如此正反馈,使宇宙非势能能量指数上升。初始时宇宙非势能能量很少,增多得也缓慢,但经过一段十分漫长的时间以后,宇宙非势能能量迅速增大,所含能量成为一个真正的天文数字。
宇宙非势能能量以场波动能量的形式出现,它们之间的相互吸引作用,增益了各自非势能能量,但包括势能在内的总能量不变,而且很小。势能减小(负值),非势能增加(正值),并且内部的特征距离缩短,以致距离接近零形成一个奇点,这就是大爆炸宇宙学说中的原始核。如果把相隔无限远处势能记作为零,并令初始干扰能量无限趋于零,那么,宇宙的总能量就是一个极小的数值,注意到我们把 看作与0等效,即把无穷小量看着与0等效,这便初步说明了宇宙能量和质量的来源。
5 宇宙物质的从有到无的过程