空间的属性：揭示宇宙奥秘 光子波动产生空间？

据《硅谷》杂志2012年第22期刊文称，以光子的创生和演化为研究对象，以宇宙观察为依据，以彻底抛弃虚空存在为基点，利用物理学的基本概念，揭示光子波动创生空间这一基本事实，论述空间的属性，宇宙暴涨的产生和发生过程，暗能量是什么，宇宙斥力的计算方程，引力、斥力是如何产生和传递的，以及宇宙物质运动的动力来源。

作者简介：
　　陈德章（1960-），男，1982年7月毕业于西北工业大学材料力学专业，大学学历，学士学位，1982年至1991年在哈尔滨飞 机制造公司任技术员、助理工程师、工程师，1991年至今在哈尔滨市南岗区人民法院工作，一级法官，现从事执行工作，研究方向：理论物理学。

　　0引言

　　宇宙大爆炸爆出了两种东西，一是基本粒子，二是宇宙空间，这就直接说明二者均具有能量性。如果空间具有能量性，那么，它肯定就是我们苦苦寻求的宇宙暗能量，暗能量与宇宙的斥力相对应，暗能量如果存在，那么宇宙斥力亦应存在，只有证明其一就可以了。宇宙的发展就是宇宙的空间膨胀，与其相对应是光子的红移，而光子的红移造成光子的能量丢失，现在的背景光子的能量只是原来光子能量的数亿分之一，由于光子数量巨大，这么多能量到哪里去了？我们知道，光子是基本粒子，它是不能再分割的，宇宙丢失的能量是否与我们寻找的暗能量有直接关系，如果有关系，它就应该在我们周围分布，这些丢失的能量变成了什么呢？空间是什么？引力又是什么？

　　1空间的创生和暴涨

　　2）空间的创生：根据宇宙大爆炸理论的描述，宇宙大爆炸最开始是没有空间的，最起码在光子产生之前是没有空间的，如果有我们也无法定义，因为定义空间尺度完全以光子的存在为基点，我个人认为，此时宇宙中充满了介子类的东西，它们完全处在类似我们今天所说的物理学基态中，随着宇宙大爆炸的开始，宇宙中产生了光子、电子、质子、中子和中微子，宇宙的基本粒子都到齐了，从此宇宙必须要有空间了，因为光子具有波动性，没有空间光子将无法波动，宇宙真正意义的空间就此产生了。其后，光子频率变慢、波长增加，宇宙开始膨胀，直至今日。从宇宙中产生了光子、电子、质子、中子和中微子后，除光子外，其它粒子基本没有太大变化。光子的产生、光子波长增加，宇宙的空间产生和膨胀，恰恰与光子的波动、红移相对应，假设光子在空间中波动，那么这个空间不就是所谓的虚空吗？这与宇宙大爆炸最开始是没有空间的定论相违背，那么只有光子的波动形成空间这一结论，这个结论精准地符合宇宙大爆炸无中心理论和哈勃定律，特别是哈勃定律叠加效应。背景光子从10^-13米（10^-13是10的负13次方，下面全部以第二次宇宙暴涨的光子为准）到现在10^-3米，已经膨胀了10^10倍，这就是今天的宇宙空间。

　　3）宇宙空间的原初尺度：原初尺度称谓完全是为了区别原始尺度，原始尺度是宇宙在创生空间之前的普朗克尺度10^-35米。宇宙大爆炸产生光子后，宇宙的尺度是可以计算的，根据互联网公布的最新宇宙大爆炸理论模型，光子产生时，宇宙的温度为10^11K，根据维恩位移定律，此时光子的平均波长2.898x10^-14米，按相关宇宙大爆炸理论论述，此时宇宙的光子与重子比是1：1，以单个重子为单位，此时宇宙的单位空间为2.898x10^-14立方米，按单个量子占一个普朗克空间计算，即2.898x10^-14/10^-35=2.898x10^21，此时宇宙暴涨了10的21次方。

　　5）光子的形态：根据波粒二相性的观点，光子即有波动性、又有粒子性，但根据光子不能静止这一基本特性，光子是以波形存在的，而且是以波包的立体形象出现的。光子是以波包的形式紧紧相连，光子之间不可能发生相互结合，但可以产生叠加效应，光子是以光速形成完整波形。如果光子在真空中运行，那么，这个真空不就是虚空吗？因为，我们是否认虚空存在的，光子不可能在虚空中运行，而是以光速波动进行相互交换。在基本粒子中，只有光子具有固有的波动性，即一个完整的波形，其它粒子则不具备，为电子加速就是一个光子降低能量的过程，光子损失的能量，表现为电子的动能增加，事实上，这个过程就是空间局部暴涨导致电子相对位置发生急剧变化的过程。

　　6）光子创生空间的验证：用一个镜室压力容器即可，我们常用名词叫压缩空气，事实上分子或原子是不能被压缩的，它们的形态只能通过吸收或辐射光子来改变，被压缩的是空间，只要量一下压缩前后容器内的光子波长就可以验证光子创生空间真伪，同时，还能验证原子吸收光子后，光子是否具有原有的空间性。

　　2宇宙的暗能量

　　关于宇宙中的暗能量存在之说，存在暗能量已占主流，但目前，没有人知道它是什么。有人说它是一种充满全宇宙均匀、具有负压、不可见的、能推动宇宙运动的能量，宇宙中所有的恒星和行星的运动皆是由暗能量与万有引力来推动的，之所以暗能量具有如此大的力量，是因为它在宇宙的结构中约占73%，占绝对统治地位。甚至有人直接说暗能量是一种真空能。上述对暗能量的描述，基本上就是暗能量的定义。让我们回头看一看宇宙大爆炸后，我们忽略了什么？宇宙大爆炸后，除光子外，其它粒子基本没有太大变化，只有光子变化最大，单个光子的能量从宇宙大爆炸初时6.8x10^-13焦耳降至现在1.8x10^-22焦耳，相差近数亿倍，因为宇宙中一个重子对应10亿个光子，以单个质子的能量是1.5x10^-10焦耳，光子与质子的能量比是10^9x6.8x10^-13/1.5x10^-10=4.5x10^6倍（因电子、中微子和剩余的背景光子能量太小，可以忽略不计），这就是宇宙丢失的能量。宇宙丢失的能量根据光子创生空间这一概念，他们全部转化为宇宙空间，造成宇宙空间膨胀，而空间膨胀又导致宇宙物质相对位置发生变化，形成宇宙物质运动，宇宙丢失的能量全部转化宇宙动能。由于物质具有引力作用，可以引起光子蓝移，约束了宇宙空间的膨胀，致使宇宙空间膨胀的不均衡，宇宙空间形成很多漩涡，造成宇宙物质运动在局部漩涡运动。所以，宇宙丢失的能量精准地符合暗能量的概念，暗能量就是光子创生空间所消耗的能量，光子红移形成暗能量，光子蓝移吸收暗能量。因此，宇宙的引力不能推动宇宙物质运动，反之，只能降低宇宙物质运动。光子是基本粒子，不可能再分割，光子的能量损失，是以扩展空间转化为宇宙动能的形式进行的。

　　关于宇宙中存在斥力，最著名的理论是爱因斯坦的引力方程。爱因斯坦基于宇宙静态的思想，为了使宇宙不致于在引力作用下坍塌，引入了一个常数，这个常数被人称为斥力常数。但当哈勃发现宇宙空间膨胀后，爱因斯坦应当据此肯定斥力常数的存在，据说爱因斯坦又非常遗憾的放弃了这个常数，。近年，随着暗能量概念的出现，宇宙斥力又死灰复燃。如果暗能量存在，宇宙必然存在斥力，前文暗能量已定义，我们完全可以用暗能量推倒出宇宙斥力方程。首先，推倒单个光子的引力强度方程：

　   E=m*c^2

　　导出m=h*f1/c^2

　　mgx=h*f1*g*x/c^2

　　E1=h*f1+h*f1*g*x/c^2=h*f2

　　3.4单个光子引力强度（引力场强度）

　　（本公式引自（英）F霍伊尔《物理天文学前沿》）

　　根据光子红移，推倒单个光子的斥力强度方程：

　　E=h*(f1-f2)

　　F=E/x=mg

　　E=m*c^2=hf1

　　g=F/m=(h*(f1-f2)/x)/(h*f1/c^2)=(1-f2/f1)*c^2/x

　　E-单个光子红移后损失的能量，m-单个光子的质量，F-斥力，c^2-光速的二次方，h-普朗克常数，f1-单个光子红移前的频率，f2-单个光子红移后的频率，x-单个光子红移前后的距离，g-重力加速度，*-乘号，/-除号。

　　这一结论，直接证明了宇宙斥力的存在和属性，也直接证明了暗能量存在和属性。事实上，暗能量一点都不暗，他就在我们身边，它是以宇宙的空间起伏的形式存在的。宇宙的引力和斥力，均是光子吸收和释放能量的结果，宇宙的引力能量，完全等于它蓝移周边光子所吸收的能量，是负能量。但它的影响范围不是无穷远，在光子场整体发生红移时，引力作用就消失了，变为斥力作用。根据宇宙背景光子红移这一观测事实可以证明这一点，以宇宙背景光子引力场为例，完全可以计算引力场的极限距离，此距离外的光子，根本不受引力影响，而是与其它背景光子一样，发生宇宙红移，这一点的对应温度为2.73K。通过计算，宇宙现在的斥力强度大约在6.9x10^-10m/s^2，宇宙的斥力是可以计算的。现在，我们完全可以抛弃重力因素，用具有一定距离的两个光子来描述力场。

　　根据单个光子引力强度公式：　　

　　g=(f2/f1-1)*c^2/x　　

　　f1-2.73K所对应的光子频率，f2-引力场落地光子频率。

　　引力子和斥力子

　　通过前文所述，宇宙中产生引力或斥力的原因是光子吸收或释放能量，其传递的介子只能是光子。

　　2）宇宙的暗能量就是宇宙初始光子发生红移后所损失的能量，是以空间形式存在的，暗能量非常巨大，至少是明物质数百万倍（其中未计算宇宙暴涨的空间）。

　　4）宇宙引力场作用范围不是无限大，与光子的频率变化有关。

　　5）引力子就是光子。

　　以上论述完整的解释了如宇宙空间的属性、宇宙大爆炸为什么无中心，宇宙空间暴涨的形成，暗能量是什么、引力和斥力的发生过程和产生的根源，以及光速为什么恒定不变和不允许超光速等问题，宇宙完全像哥白尼在发现“日心论”时所说的那样，“宇宙是简单而和谐的”。我们的宇宙不论是过去，还是现在，都是一个光子统治的世界，宇宙几乎所有的奥秘都隐藏在光子里，决定宇宙命运的就是光子波形的变化，用光子的波形变化，完全可以描绘我们的宇宙，光子的红移不是宇宙空间膨胀导致的，而是宇宙空间膨胀是光子的红移产生的。人们只要肯抛弃一个并不存在的“虚空（或叫真空）”，许多疑难问题就很好解释了。