对万有引力、能量守恒及宇宙膨胀等科学现象的解释

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目前科学中对万有引力、能量守恒及宇宙膨胀等现象，虽然有描述、公式等，但是对本身的解释却极少或没有，所以我们有必要探讨、解释这些重要的科学现象。

一、万有引力公式及库伦定律的解释

两个可看作质点的物体之间的万有引力，可以用牛顿引力公式计算：F=GM1M2/R2，即引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。但牛顿没有解释为什么，通过开普勒三大定律推导，也是基于观察基础上。爱因斯坦相对论认为，物体之间的万有引力是时空弯曲的表现，物质的存在使得它周围的时空发生弯曲，而物体在弯曲的时空中沿测地线运动，就自然地表现为相互吸引。万有引力是质量的特征，与质量正相关容易理解，除以它们距离的平方没有解释，也难以理解。而实际上，引力向四周通过引力波光速发散。引力的发散以质点为中心，呈球面发散，引力显示出如光波向外发散时能量是守恒的类似的性质，所以球面上一点的引力要除以球面面积4πR2，从而在使R2在引力公式中出现。

库仑定律(F=KQ1Q2/R2)的解释以此类推。

二、能量守恒应该修改为质量和能量守恒

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体传递给另一个物体，而且能量的形式也可以互相转换。这就是人们对能量的总结，称为能量守恒定律。但根据爱因斯坦质能方程E=MC2，质量可以转变为能量，太阳通过核聚变减少质量产生能量。E=MC2可推出M=E/C2，说明能量可能通过某种方式也转变为质量。所以能量守恒应该改为质量和能量守恒：质量和能量可以以E=MC2或M=E/C2互相转换，但总量既不会凭空产生，也不会凭空消失。

三、宇宙膨胀

天文观测到：所有星云都在彼此互相远离，而且离得越远，离去的速度越快，整个宇宙在不断膨胀。宇宙大爆炸认为：宇宙最初是由一个体积之小、能量和质量密度之大均难以想象的“粒子”突然爆炸，扩展开来，向四处喷发出放射线，后来凝固成质点，经过约137亿年的发展变化而成了这个样子。弗里德曼还建立了三种宇宙演变模型。我们知道，所有的物质运动，一定受到力或惯性支配。宇宙受到大爆炸能量的斥力，也受到宇宙边缘的真空吸力，当然也受到引力的影响，所以星系运动是合力作用的表现。推测能量斥力时，可以把能量通过M=E/C2看成物质，计算此时的引力，斥力则与此引力大小相等，方向相反，即通过质能方程E=MC2和引力公式F=GM1M2/R2推导能量与物质或能量之间的斥力公式：F=GE1M2/C2=GE1E2/C4。宇宙应该是以大爆炸点为中心，以约137亿光年为半径的球体。宇宙边缘只有大爆炸光线和大爆炸的能量波，宇宙整体是以光速等速膨胀。宇宙大爆炸时，类似炸弹爆炸，炸出的部分物质和能量受的力不均匀，所以有些物质运动快，有些慢，从而保持了惯性：运动的越快，自然运动的越远，反过来，运动的越远，表现出运动的越快，在这种情况下，站在任何一个物体上观察周围，物体彼此互相远离，而且离得越远，离去的相对速度越快。按目前宇宙能量与物质比例约2：1看，斥力是引力的2倍左右，所以要膨胀。当宇宙膨胀到某个时刻，质量、能量越来越分散，宇宙内部也接近真空，斥力、引力和真空吸力越来越小。而如果能量通过某种方式生成物质，使物质比能量多，则引力大于斥力，宇宙将收缩。所以宇宙最终是继续膨胀还是收缩取决于物质与能量的比例大小，当物质比能量多时，宇宙将收缩，此时元素周期表完全可以无限排序下去，轻元素合成重元素，最后合成无限重的元素-宇宙原点。而宇宙最终回到原始状态，最后收缩成一个体积之小、能量和质量密度之大均难以想象的重元素“粒子”的可能性很大，这样可以解释宇宙起源的问题：宇宙就是这样周而复始的。

其他还有如波粒二象性，人们对一个光子、一个电子等产生干涉感到难以理解，但其实量子具有波粒二象性，一个量子也是波，它仍然具有波的性质。

总之，我们在学习或科研过程中，应该结合综合知识及最新的科学发现、发明，对过去的科学观念及时更新，对过去的知识作出适当的修订和新的解释。