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自然世界系統(tǒng)的第一推動(dòng)力

      1.牛頓是古典力學(xué)的奠基人,在自發(fā)唯物主義思想的指導(dǎo)下,創(chuàng)立了萬有引力理論。晚年的牛頓在研究行星為什么會(huì)圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于信奉上帝,也是出于對宇宙規(guī)律由來的思考(即自然科學(xué)所反映的規(guī)律從何而來,當(dāng)然后來海森堡“自然科學(xué)不是自然本身”從另一個(gè)方向闡述了這個(gè)問題),認(rèn)為除萬有引力的作用外,還有一個(gè)“切線力”,這個(gè)“切線力”只能是來自上帝的“第一推動(dòng)力” 根據(jù)廣義相對論,我們宇宙的開端必須存在一個(gè)大爆炸奇點(diǎn)。

奇點(diǎn)的質(zhì)量和密度無限大,適用于經(jīng)典力學(xué)理論。

根據(jù)牛頓第一定律:

奇點(diǎn)總保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。就是說,奇點(diǎn)沒有外力的作用,將總是保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。在大爆炸奇點(diǎn)處,所有已知科學(xué)定律失效,爆炸理論也同樣失效,但奇點(diǎn)本身是存在的。所以,奇點(diǎn)的大爆炸是由外力推動(dòng)所致。

這個(gè)外力就是我們宇宙的第一推動(dòng)力。

結(jié)論:

假如牛頓第一定律是正確的,那么我們宇宙一定存在第一推動(dòng)力。

第一推動(dòng)力大?。?/p>

根據(jù)質(zhì)能方程:E=mc2

W=E=Fs=Fvt=Fct 即 mc2=Fct

F=mc/t但是牛頓第一定律不一定成立,見康德的“星云假說”。

2.康德假說


1755年,德國哲學(xué)家康德(I .Kant)在《自然通史和天體理論》一書中,根據(jù)萬有引力原理提出了“微粒假說”。假說的主要內(nèi)容是:宇宙中散布著微粒狀的彌漫物質(zhì),稱為原始物質(zhì)。在萬有引力作用下,較大的微粒吸引較小的微粒,并逐漸聚集加速,結(jié)果在彌漫物質(zhì)團(tuán)的中心形成巨大的球體,即原始太陽。周圍的微粒在向太陽這一引力中心垂直下落時(shí),一部分因受到其他微粒的排斥而改變了方向,便斜著下落,從而繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。最初,轉(zhuǎn)動(dòng)有不同的方向,后來有一個(gè)主導(dǎo)方向占了上風(fēng),便形成一扁平的旋轉(zhuǎn)狀星云。云狀物質(zhì)后又逐漸聚集成不同大小的團(tuán)塊,便形成 行星。 行星在引力和斥力共同作用下繞太陽旋轉(zhuǎn)??档玛P(guān)于太陽系是由 宇宙中的微粒在萬有引力作用下逐漸形成的基本觀點(diǎn)是可取的,它能說明 行星的運(yùn)行軌道具有的共面性、近圓性、同向性等特點(diǎn)。但康德假說解釋不了太陽系的 角動(dòng)量來源。

3.拉普拉斯假說


1796年, 法國數(shù)學(xué)家 拉普拉斯(Laplace)在不了解康德假說的情況下提出了撔竊萍偎禂。他提出太陽系是由一個(gè)灼熱的氣體 星云冷卻收縮而成的。原始的灼熱星云呈球狀,直徑比今天太陽系直徑大得多,緩慢地自轉(zhuǎn)著。后來,由于冷卻而收縮,其自轉(zhuǎn)速度逐漸變快,同時(shí)因赤道附近的離心力最大,故星云逐漸變扁。一旦赤道邊緣的離心力大于星云對它的吸引力,赤道邊緣的氣體物質(zhì)便分離出來,形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的 氣環(huán),由于星云繼續(xù)冷卻收縮,上述過程重復(fù)發(fā)生,又形成另一個(gè)旋轉(zhuǎn)的氣環(huán),最終形成了與 行星數(shù)相等的氣環(huán)(稱拉普拉斯環(huán))。星云的中心部分最后形成太陽,各環(huán)在繞太陽旋轉(zhuǎn)的過程中逐漸聚集形成 行星。 行星也同樣發(fā)生上述作用,形成 衛(wèi)星。 土星的 光環(huán)可能就是由尚未聚集成衛(wèi)星的許多質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的。拉普拉斯假說同樣能解釋 行星運(yùn)行軌道的各項(xiàng)特點(diǎn),以及組成太陽、行星和衛(wèi)星的元素一致性 ,也能解釋太陽系角動(dòng)量的由來,但解釋不了角動(dòng)量分配的特點(diǎn)。另外,而是由于吸引力引起的。星云在收縮過程中,溫度不是降低而是升高。

4.魏扎克假說


德國物理學(xué)家魏扎克于1945年提出的旋渦學(xué)說強(qiáng)調(diào)了湍流在太陽系形成中的作用。他認(rèn)為,星云盤內(nèi)離太陽相同距離的質(zhì)點(diǎn)的公轉(zhuǎn) 橢圓軌道具有不同的 偏心率,所以盤內(nèi)會(huì)出現(xiàn)旋渦。旋渦的排列很有規(guī)則性:盤分為幾個(gè)同心環(huán),越外面的環(huán)越寬,每個(gè)環(huán)內(nèi)有同樣數(shù)量的旋渦,魏扎克估計(jì)的數(shù)目是五個(gè)。旋渦內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和公轉(zhuǎn)方向相反。在相臨兩環(huán)的三個(gè)旋渦之間,會(huì)出現(xiàn)次級(jí)旋渦,這些次級(jí)旋渦的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和公轉(zhuǎn)方向一致, 行星就在這種次級(jí)旋渦里形成,所以行星具有正向自轉(zhuǎn)。通過適當(dāng)選擇初始條件,這個(gè)理論不但能說明 行星的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn),而且能夠說明行星間的距離。

5.霍伊爾假說


霍伊爾的假說試圖解釋角動(dòng)量問題。按照他的方案,質(zhì)量巨大的緩慢旋轉(zhuǎn)的太陽星云,在引力的作用下不斷坍塌,直到一個(gè)不穩(wěn)定的 原太陽形成之后坍塌才終止。在 原太陽周圍,星云物質(zhì)呈環(huán)狀分布。環(huán)中的氣態(tài)物質(zhì)發(fā)生凝
聚, 原太陽的部分角動(dòng)量轉(zhuǎn)移到受磁力作用的電離 氣體環(huán),而 宇宙塵埃粒子的吸收則給正在形成的 行星增加了質(zhì)量。然而,在 原太陽附近,較輕元素被不斷增加的輻射趕走。結(jié)果形成了兩類不同的 行星棗靠近太陽的 類地行星和離太陽較遠(yuǎn)的 類木行星。

6.阿爾文假說


1942年瑞典天體物理學(xué)家 阿爾文(H. Alfven)提出了自己的星云假說。他認(rèn)為,太陽先形成, 行星和衛(wèi)星則是由遠(yuǎn)處下落到太陽附近的彌漫物質(zhì)形成的。最初這些物質(zhì)溫度高而且是電離的,它們被太陽的磁場和星際磁場維持在離太陽幾千天文單位(天文單位是太陽和 地球之間的平均距離)的空間,后來由于冷卻,才由電離狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹行誀顟B(tài),并向太陽下落。下落中的物質(zhì)相互碰撞聚集,并不斷被加速,當(dāng)其動(dòng)能增加到一定程度就再度電離,從而停止降落,便在太陽附近形成若干云團(tuán)。云團(tuán)里逐漸形成了 行星和衛(wèi)星。另外,太陽磁場的磁力線隨太陽的自轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動(dòng),使云團(tuán)中的電離質(zhì)點(diǎn)隨之轉(zhuǎn)動(dòng),云團(tuán)中的中性質(zhì)點(diǎn)也被電離物質(zhì)拖著轉(zhuǎn)動(dòng),這就意味著太陽通過磁場作用把自己的一部分角動(dòng)量轉(zhuǎn)移給了云團(tuán),所以 行星具有很大的角動(dòng)量。

7.戴文賽假說


1977年,我國著名 天文學(xué)家 戴文賽根據(jù)天文觀測的實(shí)際資料并吸取各家假說之長,提出了關(guān)于太陽系形成的看法。其要點(diǎn)如下:
 
(1) 5億年前星際物質(zhì)因彼此吸引而收縮,形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的原始星云團(tuán)。原始星云團(tuán)不斷收縮,越轉(zhuǎn)越快,并逐漸變扁。
 
(2)原始星云最初的溫度很低,為冰點(diǎn)以下200多度,由于收縮使大量引力勢能轉(zhuǎn)化為熱能,使其溫度逐漸升高。
 
(3)原始星云收縮到大致為今天 海王星軌道的大小時(shí),其赤道處的旋轉(zhuǎn)離心力大致等于星云本身對赤道處物質(zhì)的吸引力,因此赤道處的物質(zhì)便不再收縮,但星云內(nèi)部還在繼續(xù)收縮,最后就形成了一個(gè)周邊較厚而中心較薄的旋轉(zhuǎn)星云盤。
 
(4)原始星云中大約97%的物質(zhì)通過收縮而在星云盤的中心聚集成為太陽,其余物質(zhì)中細(xì)微的固體質(zhì)點(diǎn)通過相互碰撞和引力吸引聚集成為 行星。
 
(5)離太陽較近的區(qū)域因?yàn)闇囟雀?,原始物質(zhì)中大部分揮發(fā)性物質(zhì)幾乎全部逃逸,剩下的是鐵、硅、鎂、硫及它們的氧化物,組成體積和質(zhì)量較小、但密度較大的類地行星。離太陽較遠(yuǎn)的區(qū)域因?yàn)闇囟鹊?,除了擁有類地行星物質(zhì)以外還有大量的氫原子、氫分子、氦、氖等撈?鎦蕯,以及氧、碳、氮及它們的氫化物,它們組成了體積和質(zhì)量均大但密度較小的 木星和土星。離太陽最遠(yuǎn)的區(qū)域的 行星因受太陽的吸引力微弱,大部分撈?鎦蕯逃逸,或所存很少,行星的體積、質(zhì)量、密度約介于前兩類行星之間。
 
(6)由于太陽曾經(jīng)拋射出部分帶電物質(zhì)并損失了角動(dòng)量,而 行星是由原始星云中最外面的物質(zhì)形成的,這部分物質(zhì)的角動(dòng)量本來就很大。

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