现代宇宙学研究的一个根本错误
作者 苟文俭
1929年，美国天文学家埃德温•哈勃(Edwin Hubble)发现，观测到的绝大多数星系的光谱存在红移现象。他解释说：这是由于星系作为光源正在远离地球运动，使所发出光的波长被拉长，是多普勒效应形成的。
哈勃根据他的观测资料，还得出了恒星视向退行速度V与离地球距离d之间，有这样的线性正比关系V = H0×d。
其中H0为比例常数，称为哈勃常数。该式也即是著名的哈勃定律。
现代宇宙学研究普遍接受了哈勃的观点，认为该定律揭示了宇宙空间正在不断膨胀，是宇宙大爆炸最直接的证据。
如下的论证你将看到：宇宙光谱红移产生于多普勒效应，并由此得出宇宙空间在不断膨胀的结论，是现代宇宙学研究所犯的一个根本错误。
（一）
多普勒效应是奥地利物理学家克里斯琴•约翰•多普勒（Christian Johann Doppler）、于1842年提出来的一种解释波源运动影响声频改变的理论。在该理论中：如果用u表示波在静止介质中的传播速度，取简单情形，假定观察者相对于介质静止，用vs表示波源相对于介质的速度，便有如下两种情形。
1、波源以速度vs相对于观察者运动。如图所示，当波源从S1发出的某振动状态、经过一个周期T的时间传到位置A时，波源已运动到了S2（Δs=vsT），S2与A之间的距离即为此情形下介质中的波长λb。从图可知，此时介质中声波的波长被压缩了，实际A处波的波长λb = λ- vsT，观察者在A处接受到的声波频率f b = fu /(u - vs)；fb ＞ f，频率变高。
2、波源以速度vs离开观察者运动。同样容易分析，由于波长要被拉伸，观察者在A处实际接受到的声波频率f b = fu /(u + vs)；fb ＜ f，频率变低。
多普勒效应与观测结果是一致的。这一事实也表明：多普勒关于波源运动要影响我们接受到的声波频率的理论是正确的。
由于多普勒理论的成功，于是人们就自然有这样的类推：光也是波，因此我们接受到的光波波长也会因为光源运动发生变化。也取简单情形，当我们相对于光传播的空间静止时：光源向着我们运动时，观测到的光波波长被压缩，频率变高（兰移）；光源离开我们运动时，观测到的光波波长被拉伸，频率变低（红移）。如此根据光波红（蓝）移的程度，就还可以计算出光源相对于我们运动的速度大小。
（二）
以下通过比较声源发声与电磁辐射的不同情形就会使我们清楚地看到：上述对光波多普勒效应的认识并不完全符合电磁辐射的实际。
1、对运动声源发声，由于它的每一次振动都是在其运动过程中实现的，也即在图示中是从S1到S2的过程中实现的，所以会影响到我们观测到的声波频率，有多普勒效应发生。
2、对电磁辐射，它明显有如下三种情形：
（1）无线电波，它是靠电路结构形成的电流振子发射的，当电流振子运动时，它辐射的每一次振动也都是在其运动过程中实现的，也即在上述图示中实现于从S1到S2的过程，这就会影响到我们观测到的电磁辐射频率，有多普勒效应发生。
（2）对粒子或原子辐射的可见光，它们都产生于瞬间的量子效应，如果粒子或原子是运动的，在上图的表示中，它们要么在S1产生，要么在S2产生，决不可能是从S1到S2的过程中产生，因此多普勒效应当然也就决不可能发生。
（3）对可见光的反射，如果反射面是运动的，在不同时间相同频率光的反射点会处于不同位置，这样相同频率光就具有了是在其运动过程中反射的效果，因此也就会观测到光反射中与多普勒效应相关的现象。
由于宇宙学观测的光都是可见光，是星系直接发射的，由上述（2）的认识就可以确定：宇宙星系光谱红移决不可能是多普勒效应。
容易理解，只要用实验证明了运动粒子或原子辐射的可见光，只与它们的某一位置有关，与它们的运动过程无关，也就验证了宇宙星系光谱红移现象并非产生于多普勒效应。
即证明上述关于宇宙星系光谱红移不是产生于多普勒效应的实验，并不十分复杂。
（三）
根据宇宙星系光谱红移构成于多普勒效应，自然就有宇宙空间一直都在不断膨胀的结论；这对物理理论来说，将会构成如下所述的灾难性后果。
从物理学的实际测量考察：在宇宙空间的不断膨胀中，我们测量所使用的空间长度单位量x0、时间过程单位量t0必然做同步变化，即x0与t0必定随之同步“膨胀”，这就必然有如下所述的合理论证。
1、我们知道，在速度变化中时间量与长度量之间是二次函数关系；因此在空间膨胀的运动变化中，同步“膨胀”的x0与t0之间也就一定是呈二次指数的非线性关系：
如果我们设宇宙空间膨胀中某运动加速度为a，也取简单的情形，由牛顿运动规律则有x0 = (1/2)at02
由该式可以看出：在宇宙空间膨胀过程中，如果把某运动的a取成单位量1，若t0“膨胀”了10倍，则x0就会“膨胀”100倍。
2、我们测量使用的长度单位及时间单位，是今天的规定，由于有了这个规定，才有了今天真空中光速c及所有运动速度的确切取值。但在宇宙空间膨胀中，由于x0的“膨胀”是t0“膨胀”指数倍，那么宇宙空间的任何运动，其速度必然会随着宇宙空间膨胀呈指数增加，这样在宇宙空间膨胀的一百多亿年，包括真空中光传播在内的任何运动，其速度之大我们就都完全无法想象，也都绝对不可能是现在这样的确定取值，当然也绝对不可能是哈勃定理所描述的那般模样。
由此这也就直接导致了这样的结果：物理学只能描述眼前发生的运动，而决不可能对宇宙演化中的运动过程做任何有实际意义的描述。
由于物理学无法对宇宙演化中的运动过程做有实际意义的描述，因此一切与这种运动过程有关的物理学规律将无任何实际意义。显然，宇宙空间不断膨胀也就把物理理论推向了绝路，使物理学面临了灭顶之灾。
（四）
在个人专著《粒子及其质量计算》表述的IV模型中，作者根据引力场及引力的构成机制，具体分析了光在宇宙中穿行时，由于要不断产生引力场行为而损耗了能量，从而使自身能量或动量持续减小，在效果上也构成了作用力。在此基础上作者做了进一步的定量计算，并由得到了如下三个结果：
1、不考虑光在引力场中所受的引力、及宇宙中有特殊的真空区域，在太阳系真空密度的理想条件下，得到了光传播的最大距离是1.8×108光年；这也即是通过光传播观测到的宇宙区域半径，作者称是光传播的宇宙理想观测半径。
2、由于光的动量P要不断减小，根据波长λ = h/P的关系，光的波长将不断增大，从而构成了光的红移。设观测距离为L，红移量用Δλ表示，在理想条件下将有Δλ∝L。
这也就正是现代宇宙学的哈勃定律所反映的观测事实。
3、我们是以地球为观测点的，将始终处于可观测宇宙区域的中心。
即在IV模型中：宇宙学领域光的红移现象，并非产生于多普勒效应，我们今天的宇宙也并没有膨胀，我们可能观测到的最大宇宙区域，并不是宇宙半径。
由于哈勃定律反映的观察事实并非产生于多普勒效应，因此现代宇宙学研究的所有结论，如宇宙有占总物质70%的暗能量等等，其依据就都是错误的。
IV模型对哈勃定律重新理解的必然结论，就是我们必需重新改写现代宇宙学。
