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解析天文学如何创立它的理论基石

2已有 283 次阅读  2014-12-18 06:35   标签周坚  解析天文学  天文学  中国  理论 

解析天文学如何创立它的理论基石

解析天文学网络公开课

第七讲:解析天文学的理论基石

周坚/20141218

我们知道,要建造一座牢固的高楼大厦,就必须有一个稳固的建筑基石,同样道理,要创立一个适应的天文学理论,也必须有一个靠谱的理论基石。在第六讲中,我们将光传播距离有限的假设升华为一个理论,即将光传播距离有限现象定义为光(电磁辐射)的极限传播定律,并给出了它的Ia超新星哈勃图的观测依据,以及本人对Ia超新星最佳分布曲线的理论曲线拟合结果。在这一讲中,我们就以这个拟合结果,给出解析天文学的理论基石——周坚定律、周坚第一定律和周坚第二定律的定义。

§7.1 周坚定律的定义

在上一讲中,我们以一种简单的思路,也拟合了一条与美国科学家索尔·珀尔马特等人拟合的Ia超新星最佳分布理论曲线完全一致的理论曲线,在对它对应的理论函数进行整理后,竟然发现一个距离与红移成正比,与红移加1的和成反比的自然规律。现在,我们完全能够确认,它是光(电磁辐射)的一个非常重要的自然传播规律。

当我们将这个距离定义为光(电磁辐射)在传播过程中的传播距离,将这个红移定义为光(电磁辐射)在传播过程中的传播红移,那么,光(电磁辐射)在传播过程中的传播距离就与传播红移成正比,与传播红移加1的和成反比。

当我们将这个自然规律与哈勃定律进行比较,发现有些雷同,但本质上是有区别的,我们不能用哈勃定律来概述它,为了从本质上区别于哈勃定律,我们必须对它进行定义,由于这个自然规律是本人首先发现的,就以本人的名字来命名,就称之为周坚定律。

如此一来,我们就将光(电磁辐射)在传播过程中的传播红移定义为周坚红移,用“zz”来表示,而传播距离就用“r”来表示,由此我们就获得了周坚定律的定义如下:

      1

即光(电磁辐射)在传播过程中的传播距离r,与周坚红移zz成正比,与周坚红移zz1的和成反比,其中的一个比例常数定义为周坚常数,用“Z0”表示,即Z0=137.719808625685亿光年(约137.72亿光年),转换成米制单位就是Z0=1.30290563128504×1026米(约1.3×1026米)。

§7.2 周坚第一定律的定义

我们知道,光(电磁辐射)在真空中的传播速度就是光速,它是光(电磁辐射)在传播过程中的极限值之一,用符号“c”表示,其极限值为299792458/秒,近似为30万千米/秒。现在,我们将光速与周坚定律联系起来进行整理,就获得如下自然规律:

     2

即光(电磁辐射)在传播过程中的传播时间r,与周坚红移zz成正比,与周坚红移zz1的和成反比,其中的一个比例常数定义为时间常数,用“T0”表示,即T0=137.719808625685亿年(约137.72亿年)。现将这一自然规律定义为周坚第一定律。

§7.3 周坚第二定律的定义

我们知道,从观测的角度来讲,距离与距离模数是联系在一起的,当我们将距离模数定义为光传播距离模数m-M,基于本人拟合的Ia超新星最佳分布理论函数【详见图6.2 光(电磁辐射)传播极限值确定依据】进行整理,我们就获得距离模数与周坚红移的对应函数,即:

      3

其中,m-M是光(电磁辐射)传播距离模数,zz是周坚红移,Z0是周坚常数,即Z0=137.719808625685亿光年(约137.72亿光年),β是消光常数,即β=3.924423923×10^-10,γ是单位换算常数,在以光年为距离单位的时候,γ=7.56717028166079。现将这一自然规律定义为周坚第二定律。

总之,有了这三个定律,解析天文学在解析天文天象的时候就得心应手。图7.1详细展示了周坚定律、周坚第一定律和周坚第二定律这三大解析天文学理论基石的来源依据。

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