|
提要： 对地球和其它行星公转轨道的不同描述，不仅仅是一个与天文观测符合不符合或观测值 精确不精确的问题，而是天体运动的本质正确不正确或轨迹真实不真实的问题。尽管德国开普勒的椭圆轨道与本人的螺旋轨道都是一条外貌相似的曲线，但前者是自我封闭的椭圆 ，后者是相互错开的螺旋线 ，两条轨道的基本出发点不同，轨道解析方程不同，天体的运行轨迹及其最后归宿也不同，导致它们公转运动的动力来源和力学性质更会不同。 而宇宙只有一个，天体运行的轨道只有一条，检验科学的标准也只能有一个，两条轨道不可能同时成立，必有一对一错。地球与其它行星的公转轨道问题，几乎成了“运动、变化”和“固定、永恒”两种思想方法的分水岭，直接影响着许多分支科学的发展方向，影响着人们对地球起源、演化与消亡的解释路径，甚至关系到坚持什么宇宙观的问题。如果在天文学上选择了本人的螺旋轨道，人们将同时看到一个完全不同的宇宙，面对一个完全不同的世界，接受一部完全不同的历史。 一、研究课题的提出 1543年，哥白尼《天体运行论》面世，人类艰难地告别了长达1000多年的中世纪黑暗时代，进入了以科学文明为标志的历史新纪元。今天，由哥白尼点燃的科学圣火已经照耀着全世界，而且还正在迅速地改变着我们的生活。哥白尼对人类的最主要贡献就是发现了我们地球世界的“两种运动”：一是地球的自转运动，二是地球的公转运动。 然而在后一种运动的阐述中，哥白尼把地球与其它行星的公转轨道近似地画成了一个封闭的圆圈。1611年，开普勒在分析第谷留下的记录时发现，火星运行的数据与哥白尼的“圆周轨道”不符，在通过多年观测验证和运算之后，他提出了“椭圆轨道”的理论，这可被看成是对哥白尼行星轨道的第一次修正。 然而哥白尼、开普勒仅仅发现了行星在做“两种运动”的现象，并没有解释行星自转与公转的原因。1686年，牛顿《自然哲学的数学原理》发表，第一次用万有引力解释了行星围绕太阳旋转的缘由，但这“万有引力定律”是平方反比定律，其数学表达式只能把行星的公转轨道近似地看成是一个哥白尼正圆，并用描述正圆的轨道半径R 来计算日――星之间的引力大小， 这与开普勒椭圆轨道学说是不相容的。另外牛顿可以用万有引力来说明行星不离开太阳系的原因，却无法解释行星最初做惯性直线运动的动力来源，最后不得不引入“上帝第一推动”。 1796年，康德――拉普拉斯“星云说”开始流行，他们企图用“万有引力”来替代“上帝推动”，这种假说在科学界、哲学界产生了深远的影响，并一直流行到现在。可“星云说”本身只是笛卡儿“以太旋涡说”的翻版，牛顿在世时就批判过这种假说，因为它无法解释哈雷彗星的运行轨道。因此，它是一种不该提出、也早该淘汰的荒诞学说，它的长期存在只能进一步误导科学探索的方向。 现在可以明确地说， 由哥白尼提出、经过开普勒修正、又被牛顿解释的行星公转轨道问题至今没有得到认真的解决。这一问题既是一个科学发展源头上的历史遗留问题，也是一个很重要的基础科学问题，如果我们坚持开普勒的那条封闭的椭圆轨道，就必须同时去说明行星何时进入这条封闭轨道的问题，也就是行星公转轨道是否或能否永恒封闭不变的问题。如果不承认牛顿的“上帝第一推动”，就应该去寻找行星沿椭圆轨道作切向运动的动力来源，而且这种力应该是可被观测、实验所证明的。 正是基于上面的原因，本人选择把“地球与其它行星的真实公转轨道及其力学原因”作为主攻课题，开始了长达40年之久的思考与探索，并得出了“一切天体的运行轨道都是内螺旋轨道”和“一切天体都是伽利略自由落体”两条结论。 二、行星螺旋轨道的证明 本人在考虑行星公转的可能运动轨道时， 首先研究了行星运行的空间环境，它并不像300年前牛顿所想象的那样， 是一种毫无阻力的“绝对真空”， 而是充斥着大量太阳风等离子气体，弥漫着各种太空尘埃、 冰颗粒、冰晶体、小冰块等，这些太空飘浮物阻挡着高速公转的行星，力图减慢行星公转的速度。而行星不像人造卫星那样自身带有做加速运动的喷气推进系统，一旦行星的公转速度减慢，原日――星引力与离心力的平衡自然被打破，行星就会脱离原来的椭圆轨道，走进一条螺旋线。 其次，人造卫星的轨道都有特定的“使用寿命”，行星不可能沿着一条固定不变的轨道永恒不止地转下去。开普勒椭圆轨道是一条闭合的曲线，如果行星偏离了原来的轨道，那么也就同时跳出了原来的那条闭合曲线，不能闭合的轨道就不再是一个椭圆，而是一条螺旋线。一旦行星走到这条螺旋线的终点，这条轨道的寿命也就终结了。 其三，按“提丢斯――波得定则”推导，行星在太空中的分布规律不仅体现在轨道半径这种空间意义之上，而且也体现了行星在时间上向太阳靠近的先后次序。当把时间与空间两个因素综合起来之后，本人得出了地球公转轨道的近似解析方程，即负阿基米德螺线方程，从而否定了开普勒的标准椭圆方程。按照“提丢斯――波得定则”与负阿基米德螺线方程，现在的地球平均每天都在接近太阳0.55米，每年接近太阳200米，2.5亿年后将落入现在金星所在的轨道上，而现在的火星将占据地球现在的轨道，每一颗行星的公转轨道都会下降一层，水星将率先掉进太阳熔解“蒸发”。 其四，为说明行星都在向太阳掉落，首先就必须证明地球在向太阳靠近。如果地球的公转轨道半径真的在不断缩短，那就会导致引力势能转化的动能增大，地球在公转轨道上做匀加速运动，每一年的时间长度变短，接受到的太阳热辐射更强，地面的平均气候和水温变暖，极地冰盖厚度以及地质状况都会发生相应的改变，这些改变应该在古气候、古水文、古地质、古生物、古文明中找到相关的证据。否则，这些证据将支持相反的观点，即地球正在远离太阳而去。通过多年跨学科的研究，现在可以证明，不断靠近太阳的内螺旋轨道才是地球与其它行星的真实公转轨道。 其五，当得出前面的第一条“结论”之后，本人分析了中外科学家长期忽略这一重要课题的原因：一是哥白尼留在纸上的那张未按真实比例绘制的太阳系图误导了他们的思路；二是地球靠近太阳的运动很难在短时期内被观测到；三是这一课题纯属基础理论研究，搞的人少。如果说还有其它原因的话，那就是人们大都爱去抢占科学技术的前沿阵地，而不太愿意去从科学史中寻找前人的未知领域，去继续前人没有完成的工作。 三、天体等于自由落体的证明 一旦确认了行星、彗星都在内螺旋轨道上运行，这些天体就有一个运行起点与终点的问题。在太阳系范围内，其终点只有一个，那就是太阳本身，而起点则在远离太阳的地方，即在太阳系的边沿。一旦涉及天体的起点和终点问题，也就同时涉及了地球与其它行星、彗星的起源问题，也涉及到它们在太空中的演化过程与存在寿命等问题。 从力学性质上看，行星绕太阳的运动本质上是伽利略自由落体的运动，在“卫星悖论”原理的作用下，公转受阻的行星必然自动降低公转轨道的高度，让一部分引力势能转化为动能，促使公转速度加快，这与现在各大行星的实际公转速度是一致的。强调伽利略“自由落体定律”在宇宙间的普适性，即可避免引入牛顿的“上帝第一推动”，又能摆脱笛卡尔“以太旋涡说”和康德“星云说”的影响。其实，伽利略就是牛顿要找的上帝，是伽利略“自由落体”的运动演变成了行星在螺旋轨道上的切向运动。 从物质来源上看，一切有形天体的物质都来自于无形的气态物质，太阳系内行星、彗星的物质都来自于太阳本身。因地球公转轨道的起点在远离太阳的地方，那么离太阳1～2光年远（高）的太阳等离子云圈就应该是地球的诞生地，太阳风粒子流到达那里之后，就会冷却凝结成为气体、液体与固态分子冰晶颗粒，冰粒在相互碰撞中带上静电，静电引力又使冰粒聚合为雪花、雪朵、雪团、雪球、大雪球，无数大小雪球在引力作用下向太阳方向坠落，并在螺旋式坠落过程中进一步演化成为大冰雪球、特大冰球、氢冰球彗星、氮冰球彗星、氧冰球彗星、甲烷冰外行星（海王星）等，外行星又在不断螺旋式坠落的过程中逐步演化成为有生命的地球。 从逻辑终点上看，太阳将是一切行星和彗星的归宿，这是由它们的内螺旋轨道决定的。因行星、彗星螺旋轨道的止点在太阳，那么现在的地球必然要向金星、水星方向*近，直到掉进太阳为止。地球掉进太阳之后，其物质不会消失，而是重新转化成了日冕等离子气体，并随太阳风粒子流一起，再度向太阳高空蒸发、浮升，并将在太阳系边沿重新冷却凝结为新的氦、氢雪花，并组建另一颗行星向太阳坠落。 冰雹是地球上空的自由落体，地球和其它行星是太阳上空的自由落体，太阳必也是银心高空的自由落体，银心也会是某一更大天体上空的自由落体，伽利略“自由落体定律”不仅在地球这个特殊的重力环境下适用，它在更微观或更宇观的引力环境中也适用。 当得出这第二条“结论”之后，本人分析了中外科学家没能更早做出这一判断的原因。一是现代科学分科太细，很难把巨大的宇宙天体同太阳风粒子流联系起来考虑；二是目前天文学界把太阳系界定得太小，人们不太注意冥王星外众多彗星群与9大行星在演化上的联系；三是对伽利略“自由落体定律”在天体力学上的应用思考不够，没有更早地看到“天体”与“落体”之间的内在联系。 四、该课题的进展与不足 本人碰“行星公转轨道”这一课题已经多年，其研究成果集中体现在《地球大揭秘》与《大螺旋》两书中，该课题在学术上的主要进展有：1、较系统全面地追踪了东、西方两大文明对天体运行轨道的认识过程，在肯定哥白尼正圆轨道和开普勒椭圆轨道历史地位的同时，分析讨论了其中存在的矛盾与悖论。2、在承认开普勒椭圆轨道在短期内与天文观测结果相符的同时，看到了行星在长期运行过程中定向漂移的一面，这种漂移正是螺旋轨道的基础。3、在证明行星螺旋轨道与天体是自由落体的过程中，跨学科地收集了大量原始资料和数据，为以后对该课题做进一步研究奠定了基础。 由于本人学识肤浅和研究条件受限，这一重要基础科研课题还只是开了个头，并没有全部做完。已经做的部分也还存在一些不足甚至错误。比如现在的行星轨道方程还是一种近似的解析方程，真正的微分方程还没有建立。对地球靠近太阳的速度仅是估算值，精确的观测方案和计划还没做出。课题本身仅停留在个人兴趣与独家单干的层面，至今还没有被国家列入正式的科研计划。国内各天文台还没设立相关的研究课题，更没有开展国际间的交流与合作。本人真诚地希望国家科学技术管理部门能认识这一研究课题的潜在价值，并组织专业人员对该课题进行协作攻关。 总之，行星公转的真实轨道问题已经被中国人提出，它究竟是椭圆还是螺旋的问题应该得到进一步澄清，无论本人已经做过什么、做到了什么程度，或者犯了哪些低级错误都已不再重要，重要的是我们应该把这一问题继续深入研究下去，因为它直接关系到地球是在现在的轨道上原地不动还是将会掉进太阳毁灭的问题，关系到生物世界是繁衍生息还是灭绝沉沦的问题，也是关乎我们整个人类生死存亡的大问题。 雷元星 2005-1-5于北京 |
|
ICP备案号:豫ICP备05015792号
