¿Por qué la Vía Láctea es espiral? ¿Cuántas galaxias hay en el universo?

Lo más incomprensible del universo es que el universo es comprensible.

-Einstein

Introducción

Albert Einstein (1879-1955), el científico más grande del siglo XX, es famoso por su creación de la teoría de la relatividad . Famoso en todo el mundo. El establecimiento del principio de la relatividad es un salto en el proceso de comprensión humana de la naturaleza y ha incorporado con éxito la física tradicional a su propio sistema teórico. La relatividad general ha ampliado los horizontes humanos y ampliado el alcance de la investigación científica desde el mundo microscópico infinitesimal al mundo macroscópico infinitamente grande. Hoy en día, la teoría de la relatividad se ha convertido en la base teórica de la ciencia de la energía atómica, la navegación espacial y la astronomía, y se utiliza ampliamente en la ciencia teórica y la ciencia aplicada. El gran logro de Einstein, la teoría de la relatividad, es un hito que hace época en la historia del desarrollo de las ciencias naturales.

Einstein nació en marzo de 1879 en una familia judía en Alemania. Obtuvo un doctorado en física en 1905 y publicó la teoría especial de la relatividad ese mismo año. Ganó el Premio Nobel de Física en 1921. En 1933, debido a la persecución del antisemitismo por parte de los nazis alemanes, abandonó su patria y emigró a los Estados Unidos. Murió en Princeton el 18 de abril de 1955.

Einstein no sólo fue un gran científico, sino también un activista social con sentido de la justicia. Se preocupa por la civilización y el progreso humanos. Durante la Segunda Guerra Mundial, denunció públicamente las atrocidades de los fascistas alemanes y, por tanto, se convirtió en el objetivo de los nazis alemanes. Einstein también condenó la agresión del imperialismo japonés contra China. En sus últimos años, abogó por la prohibición de las armas nucleares y se opuso a la carrera armamentista nuclear. Mientras agonizaba, seguía obsesionado con las libertades civiles y la paz mundial.

A finales del siglo XIX y principios del XX, con el desarrollo de la producción y la mejora del nivel de los experimentos científicos, la comprensión de la naturaleza por parte de las personas comenzó a pasar del mundo macro al mundo El micromundo, desde el movimiento de baja velocidad hasta el movimiento de alta velocidad, y las ciencias naturales se enfrentaron a grandes avances. Fue durante este período que el joven Einstein subió al escenario de las ciencias naturales como un "rebelde" de las viejas teorías científicas.

Cuando Einstein era joven, tenía un gran interés por los fenómenos naturales. Se formó viento y lluvia, y la luna no caía del cielo. Todo esto lo sorprendió. Mientras estudiaba en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zurich del 65438 al 0896, Einstein quería convertirse en físico.

Pero después de graduarse, Einstein quedó desempleado y le llevó dos años encontrar un trabajo como empleado junior en la Oficina de Patentes de Berna, Suiza. Aunque vivió en la pobreza, persistió en la investigación científica y leyó muchos libros en su tiempo libre. Este período sentó las bases de su investigación científica de toda la vida.

Desde 65438 hasta 0905, Einstein logró grandes logros en tres campos diferentes: la relatividad especial, el efecto fotoeléctrico y el movimiento browniano, demostrando una inteligencia asombrosa. Sin embargo, pocos miembros de la comunidad científica respondieron en ese momento. El famoso científico francés Langevin le dijo una vez a Einstein que sólo unas pocas personas en el mundo sabían qué era la teoría de la relatividad. La mayoría de la gente se muestra escéptica y algunos incluso se oponen firmemente. Esto se debe a que el sistema teórico mecánico clásico fundado por Galileo y Newton ha logrado logros brillantes después de 200 años de desarrollo. Aunque existen marcadas contradicciones entre el antiguo sistema teórico y los nuevos hechos, muchos físicos todavía no pueden deshacerse de ellas. Intentaron acomodar nuevos hechos experimentales y fenómenos físicos dentro del antiguo marco teórico, pero Einstein no era supersticioso con respecto a sus predecesores. Exploró la posibilidad de ampliar la teoría de la relatividad a un rango de movimiento más amplio. Para ello, estudió durante otros 10 años. En 1916, Einstein publicó su artículo resumido "Principios de la Relatividad General".

2005 es el Año Mundial de la Física, una serie de celebraciones organizadas por la Sociedad Europea de Física (EPS). Incluye EPS-13 "Más allá de Einstein - Física en el siglo XXI". Hora: julio de 2005. Ubicación: Suiza.

El tiempo vuela y la humanidad ya ha entrado en el siglo XXI. Mirando hacia atrás, en medio de la brillantez que hemos creado, deberíamos admitir que la teoría de la relatividad de Einstein fue producto de hace casi cien años. La comprensión científica de la humanidad en ese momento era muy diferente a la actual, especialmente el límite de velocidad de la teoría de la relatividad, la descripción incorrecta de la ruta de los gravitones y el desconocimiento del campo gravitacional microscópico. Cuando Einstein se comprometió a establecer una "teoría del campo unificado", en realidad fue estrangulado por su propia teoría. El campo gravitacional que describió no se puede unificar con el campo electromagnético y también tiende una trampa para que las generaciones futuras establezcan una "teoría superunificada".

A Einstein le tomó 3 años establecer la "Teoría Especial de la Relatividad", 8 años para establecer la "Teoría General de la Relatividad", pero 30 años para establecer la "Teoría del Campo Unificado". Esto demuestra que hay algunos problemas con su teoría de la gravedad. , porque se ha demostrado que la teoría del campo electromagnético es una teoría relativamente completa en la práctica y las dos no pueden unificarse. Este problema sólo puede encontrarse en su nueva teoría de la gravedad propuesta. Muchos científicos seguirán sus ideas y el resultado será inevitablemente un muro. En la exploración científica, los errores son inevitables, al igual que la "constante cosmológica" especialmente diseñada por Einstein. Algunas de las opiniones de Einstein eran contrarias a la mecánica cuántica emergente en ese momento. La práctica ha demostrado que la mecánica cuántica es correcta, pero estos errores no impidieron que Einstein se convirtiera en un maestro científico. Muchas de sus ideas todavía tienen un significado trascendental.

Irónicamente, la fuente de la frustración de Einstein residía en la estructura de sus propias ecuaciones. Durante los últimos 30 años, le ha preocupado un defecto fundamental en esta forma de expresión. Un lado de la ecuación era la curvatura del espacio-tiempo, que comparó con una "canica" debido a su hermosa geometría, pero no le gustó el otro lado de la ecuación, que describía la masa y la energía. Piensa que la otra persona es fea. Lo comparó con "madera". El "mármol" del espacio y el tiempo es claro y delicado, pero la "madera" de la masa y la energía es un montón. Einstein especuló que el mármol por sí solo algún día explicaría todas las propiedades de la madera. Para Einstein, la madera era una distorsión del tiempo y el espacio. La física cuántica, sin embargo, piensa lo contrario. Creen que el mármol se puede convertir en madera, es decir, que el tensor métrico de Einstein se puede convertir en un gravitón, un paquete de energía discreto cargado de gravedad. Se trata de dos puntos de vista diametralmente opuestos y siempre se ha considerado imposible llegar a un acuerdo entre ellos. En realidad ambos tienen los ingredientes correctos. Einstein se refiere al resultado de los gravitones que operan en el campo gravitacional de los cuerpos celestes: la "curvatura del espacio y el tiempo". La física cuántica se refiere a la energía puntual "en sí" de los gravitones, pero no esperaban que las partículas y los gravitones fueran. Dos cuánticos en diferentes niveles, los gravitones son los materiales estructurales de las partículas. Si ve esto, los problemas anteriores se resolverán fácilmente. En la "fórmula unificada de cuatro fuerzas" propuesta por el autor (gravedad = fuerza nuclear fuerte + fuerza electromagnética + fuerza nuclear débil), la "gravedad" en el lado izquierdo de la fórmula puede representar la teoría de la gravedad de Einstein y el "mármol", mientras que la "gravedad" en el lado derecho de la fórmula La "fuerza nuclear fuerte, fuerza electromagnética y fuerza nuclear débil" puede representar todo lo que hay en el universo compuesto de partículas y representa la física cuántica tradicional.

El autor unifica la teoría de la relatividad con la teoría cuántica tradicional con ligeras modificaciones, pero esto se debe a los fructíferos logros creados por innumerables científicos durante el último siglo. Sin estos como base, el autor no podría reorganizar muchos módulos nuevos y antiguos. Los logros científicos y tecnológicos creados por la humanidad en los últimos 100 años superan el total de los 3.000 años anteriores. Es extraño que entre logros científicos y tecnológicos tan ricos no existan teorías científicas con un gran significado innovador.

Este libro analiza una teoría general. El autor sintetizó todos los logros destacados de las ciencias naturales humanas, estableció la teoría de la gravimetría y la teoría de la singularidad del universo cuántico, unificó la relatividad general y la física cuántica, unificó la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética, la gravedad y la fuerza nuclear débil, y propuso la fórmula del universo, unificando así las ciencias naturales. En el Capítulo 4, el autor resume todas las disciplinas en el campo de las humanidades y las ciencias sociales y propone que "hay cuatro tipos de programas en el universo: programas cósmicos, programas sociales, programas del cerebro humano y programas de computadora". Todo en el universo y la sociedad humana son productos de la compleja interacción de los tres procesos anteriores. Este libro es adecuado para investigadores de ciencias naturales, humanidades y ciencias sociales, así como para estudiantes de ciencias y artes liberales en universidades.

En mayo de 2002, el autor presentó un artículo titulado "Teoría de la gravedad cuántica y la fórmula del universo" a instituciones de investigación científica en los principales países del mundo, y generó una gran respuesta en la comunidad científica. Los países se apresuraron a unirse a la investigación. Este libro es una versión ampliada del artículo mencionado anteriormente. El Capítulo 2, Secciones 3, 4, 5, 6, 8 y el Capítulo 4 son contenidos completamente nuevos. El contenido del Capítulo 3 "Programas en varios niveles del universo" ha sido. muy ampliada. En la exploración científica, el autor adopta un método que combina reduccionismo y holismo, y utiliza un método retrospectivo para esencializar todo en el universo. A partir de la fuente, es más fácil aclarar su contexto, ordenar y resumir sistemáticamente y así obtener la verdad de todo. El método retrospectivo del autor es reduccionista, mientras que el programa cósmico propuesto es holista. El autor considera varias cosas como módulos, bloques de construcción o códigos y símbolos para construir y restaurar todo en el universo. Es fácil entender el contenido de este artículo utilizando la forma de pensar estructuralista.

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El primer capítulo trata sobre la teoría de la gravedad cuántica y la teoría de la singularidad del universo cuántico.

Existe un cuanto de tercer orden en el universo.

Existen grandes diferencias de volumen, energía, masa y densidad entre estrellas, estrellas de neutrones, agujeros negros y singularidades del universo. Se puede concluir que están compuestos por cuantos de tres órdenes de magnitud diferentes. Las estrellas están compuestas de átomos, las estrellas de neutrones están compuestas de partículas (neutrones), los agujeros negros están compuestos de gravitones y las singularidades del universo están compuestas de partículas extrañas. Debido a la singularidad del universo, los gravitones, las partículas y los átomos tienen estructuras de espuma, y ​​ya estamos familiarizados con la espuma atómica. Desde estrellas de neutrones hasta agujeros negros y singularidades cósmicas, los interiores de partículas y gravitones todavía están muy vacíos.

Debido al nivel actual de ciencia y tecnología, no podemos separar las subestructuras de electrones, fotones, quarks y gravitones en laboratorios artificiales, pero podemos utilizar los campos experimentales naturales de los cuerpos cósmicos para utilizar un gran número. de átomos. O cuerpos celestes compuestos de partículas o gravitones para estudiar la subestructura de la materia. Cuando una estrella colapsa y se convierte en una estrella de neutrones, sabemos que los neutrones son uno de los componentes de los átomos. Esto es lo que sabemos. Cuando una estrella de neutrones colapsa en un agujero negro, se sabe que los gravitones son uno de los componentes de partículas como los neutrones. Los agujeros negros son objetos gravitacionales puros y un mundo de gravitones puros. Cuando el agujero negro cósmico que devora la mayor parte de la materia del universo colapsa en una singularidad cósmica, se sabe que la singularidad es uno de los materiales estructurales de los gravitones. La singularidad del agujero negro y la singularidad cósmica tienen grandes diferencias en energía y masa. , densidad, temperatura, etc. La diferencia es que la singularidad del agujero negro produce una fuerza hacia adentro, mientras que la singularidad cósmica produce una enorme fuerza hacia afuera.

Los átomos que forman todo lo que hay en el universo están muy vacíos. El diámetro del núcleo atómico es aproximadamente una cienmilésima parte del diámetro del átomo, lo que equivale a una semilla de soja en el centro de un campo de fútbol estándar, y los electrones equivalen a unos pocos granos de arena en el exterior del balón de fútbol. campo. Recuerde la relación entre los tamaños de átomos y protones. Esta brecha real resaltará el defecto fatal del modelo atómico tradicional (este experimento de comparación se realiza mejor en un campo de fútbol, ​​la proporción de tamaños de átomos y núcleos en la imagen ha sido seriamente distorsionada). Después de la muerte, una estrella con una masa solar de 1,2 es comprimida por su propia gravedad en una estrella de neutrones con un diámetro de 10 km. En este momento, el componente principal de la estrella son los neutrones. Si las estrellas de neutrones continúan atrayendo materia espacial, cuando alcancen una cierta masa, su propia gravedad las comprimirá en pequeños agujeros negros. Esto muestra que las partículas como los neutrones también están muy vacías y cualquier partícula en el agujero negro se comprimirá. en cuantos más pequeños ——Graviton. ¿Qué hay en un agujero negro? Al menos tiene muchos gravitones.

La densidad media de una estrella es de 1 GCM-3. Cuando la estrella colapsa y se convierte en una enana blanca, su densidad media es de 107 GCM-3, equilibrada por la presión de degeneración de los electrones y la gravedad. Una enana blanca con una masa superior a 1,2 masas solares no puede ser estable. Los electrones y protones del núcleo se combinan para formar neutrones y convertirse en una estrella de neutrones. La densidad de una estrella de neutrones es 1014 GCM-3. Las estrellas de neutrones se mantienen gracias a la presión de degeneración de neutrones. Una estrella de neutrones con una masa superior a 3 masas solares no puede ser estable y colapsará aún más hacia adentro para convertirse en un agujero negro.

La presión de degeneración de electrones y neutrones es esencialmente una fuerza repulsiva contra la gravedad y es un reflejo del campo antigravitacional.

En los neutrones existen tanto fuerza nuclear fuerte como fuerza nuclear débil, y están compuestos por protones positivos y electrones negativos, por lo que los neutrones tienen fuerza nuclear fuerte, fuerza electromagnética y fuerza nuclear débil agregada. En una estrella de neutrones, las tres fuerzas anteriores convergen en neutrones como la resistencia final a la gravedad. En otras palabras, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil se han unificado gradualmente en la estrella de neutrones.

Los átomos, las partículas y los gravitones tienen una estructura de espuma, y ​​el factor clave que sustenta estas espumas es la velocidad. La velocidad de los electrones sustenta la burbuja atómica, y la materia del gravitón debe correr a una velocidad superligera para mantener la estabilidad estructural de sustancias a nivel de partículas, como los fotones y los electrones, que corren a una velocidad superligera. Las partículas extrañas deben correr a una velocidad superligera. velocidad de la luz para mantener la estabilidad estructural de la burbuja de gravitones.

El diámetro de un átomo es de unos 10-8 cm, y el diámetro de un electrón es de unos 10-16 cm. De ello se deduce que el diámetro de un gravitón es de unos 10 a 24 cm, y el diámetro de un número impar es de unos 10 a 33 cm, lo que equivale a la escala de Planck.

Cuando el sol se comprime en una esfera de 2,95 kilómetros de diámetro, se convierte en un agujero negro. En este punto, la burbuja de neutrones se aplasta y no hay nada que impida que siga colapsando hacia adentro. Según el volumen real de gravitones, el volumen total de gravitones de un agujero negro de masa solar sólo equivale a una esfera con un diámetro de 10-2 cm.

Si la Tierra se comprimiera en una pequeña esfera de 8,9 cm de diámetro, se convertiría en un agujero negro. Según el volumen real de gravitones, el volumen total de los gravitones de los agujeros negros terrestres sólo equivale a una esfera con un diámetro de 8,9×10-8 cm.

La Tierra hecha de átomos está tan vacía, entonces ¿qué vemos en el mundo? Es una ilusión causada por electrones que orbitan alrededor del núcleo casi a la velocidad de la luz.

Como portadores de la gravedad más poderosa y ubicua del universo, los "gravitones" deben existir. Debido a que los gravitones solo producen una fuerza interna, un gravitón no puede combinar todo tipo de partículas. Debe haber una sustancia del mismo nivel que el gravitón para producir una fuerza opuesta que sostenga la burbuja de partículas. Desde el comienzo de BIGBANG (10-43 segundos), Gravity fue el más exitoso. Para responder a esta pregunta, tenemos que fijarnos en con quién compite constantemente la fuerza gravitatoria: sin duda, es la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil. Sus portadores son varias partículas, por lo que podemos saber que la antigravedad y los gravitones son los materiales estructurales de todas las partículas. La fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil se diferencian de la antigravedad. Todas las partículas son gravedad y la antigravedad es un cuerpo equilibrado. que unifica los opuestos.

A partir de las enormes diferencias en masa, densidad, energía y temperatura entre los agujeros negros y las singularidades cósmicas, se puede ver que las partículas extrañas en las singularidades cósmicas son uno de los materiales estructurales de los gravitones y antigravitones. Pero a Qizi le resulta imposible combinar estos dos materiales con propiedades enormemente diferentes. Los gravitones producen una fuerza hacia adentro en forma de arco, mientras que los antigravitones producen una fuerza hacia afuera recta. Según el principio de simetría, y de los descendientes (gravitones y antigravitones) y nietos (gravitones), las partículas positivas impares producen una fuerza hacia afuera en línea recta, que se denomina "fuerza positiva impar", y las Las partículas anti-impar producen una La fuerza hacia adentro del arco se llama "fuerza impar inversa". Hay un poco más de anti-impares que de rarezas positivas en los gravitones, es decir, las fuerzas anti-impares son mayores que las fuerzas impares positivas, por lo que los gravitones generalmente producen una fuerza interna en forma de arco, es decir, hay un poco de "gravedad"; más rarezas positivas que anti-probabilidades en los antigravitones, es decir, la fuerza singular positiva es mayor que la fuerza anti-singular, por lo que los anti-gravitones generalmente producen una fuerza hacia afuera en línea recta, es decir, "antigravedad"; por lo tanto, la gravedad generada por los gravitones es igual a la fuerza anti-singularidad menos la fuerza de singularidad positiva, fuerza antigravedad La fuerza antigravedad producida por la partícula es igual a la fuerza de singularidad positiva menos la fuerza anti-singularidad. Las fuerzas positivas y contra los monstruos no pueden existir de forma independiente. Sólo cuando estas dos fuerzas se equilibran al mismo tiempo se pueden formar gravitones y antigravitones estables y se puede formar un universo estable.

El niño extraño positivo y negativo no tiene estructura, es energía puntual (energía puntual), pero la órbita es diferente. Bajo la enorme presión del agujero negro, algunas partículas anti-extrañas positivas cambiarán sus órbitas y se convertirán en partículas anti-extrañas, convirtiendo así los antigravitones en gravitones. Desde la perspectiva de la "singularidad cósmica" con un volumen de 0, las partículas impares tienen dos estados, uno son las partículas impares positivas y negativas tangibles, el otro son las "partículas impares matemáticas" invisibles y sin volumen, y el otro es la información. estado, que representa la Energía "E". Cuando el agujero negro cósmico colapsa en una singularidad cósmica, las partículas impares positivas y negativas se fusionan en una "partícula impar matemática" sin volumen bajo la enorme inercia gravitacional. "Materia, energía e información" son tres aspectos de una misma cosa en el universo. La materia es energía y la materia también contiene varios tipos de información, es decir, "materia = energía = información".

1.2 La fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la antigravedad son diferentes.

Cuando un electrón y un positrón chocan, se convierten en un fotón virtual. Si la energía de colisión es baja, el fotón virtual se convierte en un par de electrones y positrones o en un par de muones. Si la energía es alta, el fotón virtual se convierte en un par de quark y antiquark positivos. Cuando la energía alcanza apenas la masa de una partícula vectorial (llamada umbral de producción de partículas vectoriales), los quarks positivos y negativos formarán un estado ligado. Si la energía es alta, no habrá estado vibratorio, con quarks positivos y negativos consecutivos.

Los quarks en un componente de protón y los antiquarks en otro protón (o antiprotón) se convierten en fotones virtuales, y luego los fotones virtuales producen un par de leptones, que es el mismo que el par de quarks producido por la conversión de pares de leptones. Todo lo contrario.

Los fotones se pueden convertir mediante la colisión de positrones y antiprotones o de positrones y antiprotones, que a su vez se pueden convertir en positrones y antiprotones, y los positrones y antiprotones se pueden convertir en positrones y antiprotones. Todos estos procesos son reversibles y todas las partículas inestables, como mesones e hiperones, se desintegran en fotones o neutrinos, combinándose así en fotones, electrones, neutrinos, quarks, protones, neutrones y todos estos.

Las partículas son como agua en vasos de diferentes tamaños. Cuando se vierte agua de dos vasos diferentes (dos tipos de partículas) juntos, se pueden formar uno o dos vasos de agua (otro tipo o dos tipos de partículas).

Los antigravitones y los gravitones son como átomos en el agua, similar a la transformación mutua de los átomos en la fusión y fisión nuclear. El principio es el mismo. Las partículas no pueden ser la unidad más básica de la materia. La unidad material más básica tiene una característica necesaria: por muy fuerte que se rompa, no se deformará ni se romperá. Y la transformación entre partículas es muy frecuente.

El mecanismo de la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil cerca del núcleo atómico es una fuerza de corto alcance, pero cuando esta fuerza de corto alcance afecta el mundo exterior, se convierte completamente en una fuerza de largo alcance. fuerza de alcance, utilizando fotones como portador. Por ejemplo, la enorme energía de la radiación solar proviene principalmente de la poderosa fuerza nuclear. Por lo tanto, se puede ver que la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil y la fuerza electromagnética tienen un proceso de transformación de fuerzas de corto alcance en fuerzas de largo alcance. Esta fuerza de corto alcance se manifiesta en el mecanismo de fuerza dentro del átomo. Al comparar los átomos con un arma, se usa la misma pólvora en el arma, pero la cantidad de pólvora es diferente y el método para encender la pólvora es diferente (equivalente a los diferentes mecanismos de fuerza de la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil). fuerza), pero la bala disparada es lo mismo, los fotones equivalen a las balas de un arma.

Los mesones π transmiten la fuerza nuclear fuerte, los bosones neutros transmiten la fuerza nuclear débil (z?) y pronto se desintegrarán en fotones. La colisión de π+ y π- se convertirá en fotones, y la colisión. de W+ y W- también se convertirá en fotones, y la fuerza electromagnética también es fotón. Entonces, en los fotones, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza electromagnética y la fuerza nuclear débil son inseparables y unificadas, ¿π+ y π? , fotón, w, z? Existen diferentes estados en el enfrentamiento entre antigravedad y gravedad. Los fotones pueden producir positivos y antiquarks, positivos y antielectrones, positivos y antiquarks pueden producir positivos y antiprotones, neutrones y otros bariones, y la colisión de positivos y antielectrones puede producir positivos y antineutrinos, es decir, la antigravedad en los fotones puede dividirse en nucleares fuertes. fuerza, fuerza electromagnética y fuerza nuclear débil.

En cuanto a varias preguntas, no se pueden responder, porque el alcance visual actual del Telescopio Hubble es de 5 mil millones de años luz, y dentro de este rango se pueden ver innumerables "galaxias". Más allá de eso nadie lo sabe.