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下,創(chuàng )立了萬(wàn)有引力理論。晚年的牛頓在研究行星為什么會(huì )圍繞太陽(yáng)運轉時(shí),由于信奉上帝,也是出于對宇宙規律由來(lái)的思考(即自然科學(xué)所反映的規律從何而來(lái),當然后來(lái)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(wèn)題),認為除萬(wàn)有引力的作用外,還有一個(gè)“切線(xiàn)力”,這個(gè)“切線(xiàn)力”只能是來(lái)自上帝的“第一推動(dòng)力” 根據廣義相對論,我們宇宙的開(kāi)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(wú)限大,適用于經(jīng)典力學(xué)理論。
根據牛頓第一定律:
奇點(diǎn)總保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。就是說(shuō),奇點(diǎn)沒(méi)有外力的作用,將總是保持靜止或勻速直線(xiàn)運動(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(jiàn)康德的“星云假說(shuō)”。
2.康德假說(shuō)
1755年,德國哲學(xué)家康德(I .Kant)在《自然通史和天體理論》一書(shū)中,根據萬(wàn)有引力原理提出了“微粒假說(shuō)”。假說(shuō)的主要內容是:宇宙中散布著(zhù)微粒狀的彌漫物質(zhì),稱(chēng)為原始物質(zhì)。在萬(wàn)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,結果在彌漫物質(zhì)團的中心形成巨大的球體,即原始太陽(yáng)。周?chē)奈⒘T谙蛱?yáng)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(zhù)下落,從而繞太陽(yáng)轉動(dòng)。最初,轉動(dòng)有不同的方向,后來(lái)有一個(gè)主導方向占了上風(fēng),便形成一扁平的旋轉狀星云。云狀物質(zhì)后又逐漸聚集成不同大小的團塊,便形成 行星。 行星在引力和斥力共同作用下繞太陽(yáng)旋轉??档玛P(guān)于太陽(yáng)系是由 宇宙中的微粒在萬(wàn)有引力作用下逐漸形成的基本觀(guān)點(diǎn)是可取的,它能說(shuō)明 行星的運行軌道具有的共面性、近圓性、同向性等特點(diǎn)。但康德假說(shuō)解釋不了太陽(yáng)系的 角動(dòng)量來(lái)源。
3.拉普拉斯假說(shuō)
1796年, 法國數學(xué)家 拉普拉斯(Laplace)在不了解康德假說(shuō)的情況下提出了撔竊萍偎禂。他提出太陽(yáng)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(yáng)系直徑大得多,緩慢地自轉著(zhù)。后來(lái),由于冷卻而收縮,其自轉速度逐漸變快,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(lái),形成一個(gè)旋轉的 氣環(huán),由于星云繼續冷卻收縮,上述過(guò)程重復發(fā)生,又形成另一個(gè)旋轉的氣環(huán),最終形成了與 行星數相等的氣環(huán)(稱(chēng)拉普拉斯環(huán))。星云的中心部分最后形成太陽(yáng),各環(huán)在繞太陽(yáng)旋轉的過(guò)程中逐漸聚集形成 行星。 行星也同樣發(fā)生上述作用,形成 衛星。 土星的 光環(huán)可能就是由尚未聚集成衛星的許多質(zhì)點(diǎn)構成的。拉普拉斯假說(shuō)同樣能解釋 行星運行軌道的各項特點(diǎn),以及組成太陽(yáng)、行星和衛星的元素一致性 ,也能解釋太陽(yáng)系角動(dòng)量的由來(lái),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(guò)程中,溫度不是降低而是升高。
4.魏扎克假說(shuō)
德國物理學(xué)家魏扎克于1945年提出的旋渦學(xué)說(shuō)強調了湍流在太陽(yáng)系形成中的作用。他認為,星云盤(pán)內離太陽(yáng)相同距離的質(zhì)點(diǎn)的公轉 橢圓軌道具有不同的 偏心率,所以盤(pán)內會(huì )出現旋渦。旋渦的排列很有規則性:盤(pán)分為幾個(gè)同心環(huán),越外面的環(huán)越寬,每個(gè)環(huán)內有同樣數量的旋渦,魏扎克估計的數目是五個(gè)。旋渦內物質(zhì)的轉動(dòng)方向和公轉方向相反。在相臨兩環(huán)的三個(gè)旋渦之間,會(huì )出現次級旋渦,這些次級旋渦的轉動(dòng)方向和公轉方向一致, 行星就在這種次級旋渦里形成,所以行星具有正向自轉。通過(guò)適當選擇初始條件,這個(gè)理論不但能說(shuō)明 行星的公轉和自轉,而且能夠說(shuō)明行星間的距離。
5.霍伊爾假說(shuō)
霍伊爾的假說(shuō)試圖解釋角動(dòng)量問(wèn)題。按照他的方案,質(zhì)量巨大的緩慢旋轉的太陽(yáng)星云,在引力的作用下不斷坍塌,直到一個(gè)不穩定的 原太陽(yáng)形成之后坍塌才終止。在 原太陽(yáng)周?chē)?,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(yáng)的部分角動(dòng)量轉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(yáng)附近,較輕元素被不斷增加的輻射趕走。結果形成了兩類(lèi)不同的 行星棗靠近太陽(yáng)的 類(lèi)地行星和離太陽(yáng)較遠的 類(lèi)木行星。
6.阿爾文假說(shuō)
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(shuō)。他認為,太陽(yáng)先形成, 行星和衛星則是由遠處下落到太陽(yáng)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(yáng)的磁場(chǎng)和星際磁場(chǎng)維持在離太陽(yáng)幾千天文單位(天文單位是太陽(yáng)和 地球之間的平均距離)的空間,后來(lái)由于冷卻,才由電離狀態(tài)轉變?yōu)橹行誀顟B(tài),并向太陽(yáng)下落。下落中的物質(zhì)相互碰撞聚集,并不斷被加速,當其動(dòng)能增加到一定程度就再度電離,從而停止降落,便在太陽(yáng)附近形成若干云團。云團里逐漸形成了 行星和衛星。另外,太陽(yáng)磁場(chǎng)的磁力線(xiàn)隨太陽(yáng)的自轉而轉動(dòng),使云團中的電離質(zhì)點(diǎn)隨之轉動(dòng),云團中的中性質(zhì)點(diǎn)也被電離物質(zhì)拖著(zhù)轉動(dòng),這就意味著(zhù)太陽(yáng)通過(guò)磁場(chǎng)作用把自己的一部分角動(dòng)量轉移給了云團,所以 行星具有很大的角動(dòng)量。
7.戴文賽假說(shuō)
1977年,我國著(zhù)名 天文學(xué)家 戴文賽根據天文觀(guān)測的實(shí)際資料并吸取各家假說(shuō)之長(cháng),提出了關(guān)于太陽(yáng)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)旋轉的原始星云團。原始星云團不斷收縮,越轉越快,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,但星云內部還在繼續收縮,最后就形成了一個(gè)周邊較厚而中心較薄的旋轉星云盤(pán)。
(4)原始星云中大約97%的物質(zhì)通過(guò)收縮而在星云盤(pán)的中心聚集成為太陽(yáng),其余物質(zhì)中細微的固體質(zhì)點(diǎn)通過(guò)相互碰撞和引力吸引聚集成為 行星。
(5)離太陽(yáng)較近的區域因為溫度高,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(lèi)地行星。離太陽(yáng)較遠的區域因為溫度低,除了擁有類(lèi)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(yáng)最遠的區域的 行星因受太陽(yáng)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(lèi)行星之間。
(6)由于太陽(yáng)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(lái)就很大。
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