文/劉泰祥
現(xiàn)代物理學認為,宇宙微波背景輻射是一種充滿整個宇宙的微波電磁輻射。1965年,美國貝爾實驗室的工程師阿諾?彭齊亞斯(A.Penzias)和羅伯特?威爾遜(R.Wilson)意外發(fā)現(xiàn)了它,兩人因此共同獲得1978年的諾貝爾物理學獎。
后來人們在不同波段上對微波背景輻射做了大量的測量和研究,發(fā)現(xiàn)它在一個相當寬的波段范圍內(nèi)良好地符合黑體輻射譜,對應(yīng)溫度大約為2.7K,并且在整個天空上是高度各向同性的,只是具有一個微小的偶極各向異性:在赤經(jīng)11.3±0.1 h,赤緯 4±2°的地方溫度略高,在相反的方向溫度略低。
1977年,美國科學家喬治?斯穆特(G.Smoot)發(fā)表題為《宇宙微波背景輻射的黑體形式和各向異性》的論文,并因此與約翰?馬瑟(John C. Mather)分享了2006年諾貝爾物理學獎。斯穆特在論文中指出:“我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了宇宙黑體輻射各向異性,觀察結(jié)果很容易被解釋為是由于地球相對于宇宙黑體輻射運動速度為390±60千米/秒?!盵1]
斯穆特團隊作出的地球相對于宇宙黑體輻射運動的結(jié)論被稱為“新的以太漂移”。2002年,北京石油化工學院教授董晉曦在一篇論文中評論道:由2.7K微波輻射各向異性所顯示的“新的以太漂移”,清楚地證明了絕對運動的存在,這表明絕對坐標系將會以某種新的形式重返物理學。[2]
我們知道,地球的運動是在太陽引力場中的運動,那么390千米/秒的速度是否為地球相對太陽引力場的速度呢?推導(dǎo)如下:
如同地球引力場相對地球靜止一樣,太陽引力場相對太陽是靜止的。我們習慣于以系外恒星為參照系(不考慮太陽的自轉(zhuǎn))觀測行星的運動,如果以太陽為參照系,行星的運行參數(shù)將完全不同。
上述兩種參照系下,各行星運行數(shù)據(jù)見下表[3]。從表中可以看出,以太陽為參照系時地球的公轉(zhuǎn)速度345千米/秒,這與地球相對微波背景的運動速度390±60千米/秒是基本吻合的。
當然,表中給出的速度是根據(jù)太陽自轉(zhuǎn)的恒星周期25.38天計算得出的,這個周期相當于太陽在緯度26°的自轉(zhuǎn)周期。根據(jù)維基百科提供的數(shù)據(jù),太陽在赤道處的自轉(zhuǎn)周期是24.47天,根據(jù)這個數(shù)據(jù)計算出的地球公轉(zhuǎn)速度約為413千米/秒。另外,計算中沒有考慮太陽赤道對黃道傾角7.25°、也沒有考慮太陽內(nèi)部物質(zhì)的渦運動,而且計算采用的是地球公轉(zhuǎn)軌道的半長徑。
由此筆者認為,所謂“地球相對微波背景的運動”本質(zhì)是地球相對太陽引力場的運動,即上述所謂“微波背景”是指太陽引力場而已。可見,地球相對太陽引力場的運動就是董晉曦教授所說的絕對運動。這個觀測事實既是對系統(tǒng)相對論穩(wěn)態(tài)運動方程的一個有力證明,同時也對普遍認同的“地球公轉(zhuǎn)速度為29.8千米/秒”提出了質(zhì)疑。
人們對微波背景輻射的觀測主要是用來考查宇宙大爆炸學說中物質(zhì)分布的均勻程度,而對在地球運動方向上出現(xiàn)的千分之一的溫度差異這一事實卻不予理睬。[4]
[1]Smoot G F, Bennett C L, Kogut A,et al. Structure in the COBE differential microwave radiometer first year maps[J].Astrophys.J.,1992,396:L1-L5.
[2]董晉曦.光速可變及其地面判別實驗[J].北京石油化工學院學報,2002,10(4):46.
[3]劉泰祥.系統(tǒng)相對論[M].北京:科學技術(shù)文獻出版社,2012:85-86.
[4]張操[美].物理時空理論探討—超越相對論的嘗試[M].上海:上??茖W技術(shù)文獻出版社,2011:53.
上一篇:質(zhì)量起源