綠樹陽光

廣義相對論與量子場論的共同推論 ：宇宙沒有大爆炸!

牛頓引力定律是GR的近似表述，精密的引力問題需用GR求解。但由於愛因斯坦方程的非線性，使得GR對幾乎所有存在引力相互作用的非孤立物理問題（如兩體、多體問題）都沒有嚴格解。從而不得不用弱場線性近似法、參數化後牛頓(PPN)近似法等來求解。現實中不存在孤立物體，因此，真實的引力問題從未有過真正的嚴格解。由於四個Bianchi恆等式，愛因斯坦方程組有十個未知數卻只有六個獨立方程，導致解不具唯一性。在解引力問題時則是各人加上各自的附加條件（如諧和條件等），這種不確定性使得各學派（如愛因斯坦-英菲爾德學派、福克-周培源學派等）長期爭論不休。經過近百年的磨合，主流的引力理論學界似乎取得了九大共識：‘存在丟失質量’、‘存在暗物質’、‘存在暗能量’、‘存在無限大物質密度的奇性黑洞’、‘存在先峰號飛船的非模型反常加速度’‘引力波是四極輻射’、‘路途中的引力場對電磁波的紅移沒有貢獻’、‘宇宙正在膨脹’、‘宇宙起源於一次大爆炸’。未達成共識的還有‘存在第五種力’、‘日蝕時出現引力反常’等。

從QFT和從GR推導出的新引力公式 f = f QFT= f GR則不存在不確定性。它用物理質量變化的引力不可線性疊加，取代愛因斯坦方程的數學上的非線性。使得引力問題終於能嚴格求解了，而且對於確定問題所得到的解是唯一的。其重要的實際意義在於：許多現在的和歷史上的引力疑難能得以澄清，而且這種澄清是由GR和QFT一致推論出的，其結果是雙保險的確切結論。

論文《緊密星強引力場的非線性疊加》[12]中，QFT‘質量重整化’的質量可變和GR‘感應能量轉移’的質量可變共同得出引力不遵從力的線性迭加原理，引力自屏蔽效應的非線性迭加公式為：

f = – G∞ (1 – q ) m M r / r 3

其中：q = k M / r 2 = k ρ L S / r 2 = k ρ L Ω.

式中G∞是無屏蔽或r無限大的引力常數,屏蔽係數q表示引力偏離線性疊加的程度。k為單位質量截面。ρ、L和S分別是質量M的密度、厚度和橫截面積。Ω是M對m的立體角。q的計算結果為：

1．對實驗室尺寸的質量，q的範圍為從10– 12至10– 10：用以解釋了上世紀七、八十年代Long、Panov & Frontov、陳應天等和Hoskins等用扭秤法檢驗平方反比定律偏差的測量結果。

2．對地球物理實驗尺寸的質量，q約為10– 6：解釋了Stacey等用岩層、Ander等用冰層和Eckhandt等在塔上用重力儀探測第五種作用力的地球物理實驗結果。

上述實驗結果的q都折算成單位質量屏面k，則各實驗的k數值接近一致，並符合於1920年Majorana實驗得出的k：Majorana用真空天平測量真空管中1274g鉛球的重量，當104kg的水銀在真空管外形成8.4cm厚的屏蔽層時，鉛球減輕了0.00097±0.00016毫克。

3．對月球和地球，q分別約為10– 3和10– 2：歷史上Allais和Saxl & Allen等觀察到的引力異常現象，能用Stacey等人實驗定出的屏蔽截面k = 9.4×10– 13cm2/g給出定量的解釋。

4．對於太陽或單個恆星，q約為10– 1：由星系中恆星連成一線的幾率和一串恆星的疊加層的q比串中各恆星q之和更小，估算得出星系的q在0.90~0.95的範圍。符合於實際觀測到的976個星系的轉速-距離曲線的所謂“反常”。當認為引力肯定滿足線性迭加原理，就會得出976個星系的轉速-距離曲線存在真實反常的結論，並引入比星系的光度質量大十至二十倍的‘暗物質’來解釋。

5．對於總星系，q無限接近於1：臨界半徑之外的星體不再貢獻引力。即使宇宙無限大，也不存在引力佯謬。

6．對於中子星, 1Km厚的中子星外殼的屏蔽層q =1：核物理實驗測得的電子中微子對核子的散射截面為1.1×10– 43cm2,其單位質量截面k為6.6×10–20 cm2/g。Stacey等實驗定出的k = 9.4×10– 13cm2/g，是虛中微子對原子散射的單位質量截面。因為截面正比於德布羅依波長的平方，電子與核子的截面之比為3.4×106 ，虛中微子對核子散射的單位質量截面k就為2.8×10–19 cm2/g。由q = k ρ L Ω，取中子星的密度2×1014至1×1015 g/cm3的最小值，立體角Ω取1，則q=1.3~5.6×10–5 cm– 1 L。當L不到105cm，就有q = 1。中微子和虛中微子能輕易穿過太陽和和地球，卻穿不過1Km厚中子星的外殼。實際上，取球面Ω= 4π，則100m厚的中子星外殼就能完全隔絕中微子和虛中微子，當然更能隔絕光子。中子星內部是一個對外沒有信息交流也沒有引力作用的黑洞。中子星對外界等效於一個乒乓球般的空殼，它可以快速旋轉，它的質量與半徑也不受限制。這個結論將影響到脈衝星、類星體以及冷的和/或快速轉動的緊密星的表面產生X射線的機制。

論文《愛因斯坦方程非線性效應引起的中子星內部黑洞》[13]還指出：星系中心的中子星形成時對外引力作用的突然減小，星系中心對邊緣星體的引力約束以及星系間引力就大為減弱，這正好表現為觀測到的星系轉速-距離曲線反常的‘暗物質’和宇宙加速膨脹的‘暗能量’現象。引力的自屏蔽效應使得中子星內部引力不可能超過中子氣的簡併壓力，中子星決不可能進一步塌縮形成無限大密度、無限大引力的奇性黑洞。

論文《星際的和星系際的介質引起的大尺度高紅移》[14]得出：由新引力公式質點 A（質量m）繞質點B（質量M）運動一圈的閉合迴路積分的能量損失率為：

η = ΔE / E = ∮f ·d s / m c2

= ∮f P ·d s / m c2 +∮f C·d s / m c2

= ∮f C·d s / m c2

= – 4π2 G M / c3T.

這正是引力的偶極輻射公式。直接證實了國際引力與相對論天體物理學會主席 C.W.Will [15]的猜測：引力波是偶極輻射而非四極輻射。

從新引力公式路徑積分的能量變化，得到了路途中引力紅移率的公式：

η redshift = ΔE / E i = (E–E i ) / E i =∫f·d s / E i = – 4 G M / c2D

E 是在有引力的座標系中光子的實際能量，E i 是在取消了引力的局部慣性系中光子的能量。根據路途中引力紅移公式，用觀測的宇宙光度質量密度計算出途中引力紅移的哈勃常數，正好與觀測到的哈勃常數的平均值相符。這個結果將影響到由紅移測量值估計的天文距離以及許多天體物理學參數。哈勃紅移正是路途中的引力紅移，就用不著再假設宇宙膨脹的多普勒紅移來解釋。宇宙就不存在整體的膨脹，宇宙大爆炸的推論也不能成立。宇宙膨脹和大爆炸學說與GR和QFT不相容，欲保留大爆炸學說就要推翻GR和QFT，反之亦然。

用戶58526212028

宇宙的大小是我們尚未掌握的，因為宇宙空間一直在加速膨脹之中，現在的可觀測宇宙直徑是930億光年，未來這個數字還會繼續增加

具體到數據上來看，我們的銀河系直徑20萬光年，中心厚度1.6萬光年，擁有恆星上千億顆，我們的太陽同樣是普通的一顆黃矮星，沒有什麼特殊之處。

我們的銀河系直徑20萬光年，可觀測宇宙直徑比它大46.5萬倍，因此將銀河系縮小成電子的話，整個可觀測宇宙的大小相當於不到5個原子，肉眼根本不可見。

物質的最小結構和最大結構一直是人類科學的重心，越探索越感覺宇宙的奇妙與震撼，微小的原子內部99.99999%都是空的，原子核大小隻有原子的千億分之一，但它卻佔有原子質量的99.96%，核反應的強大能量正是來源於此。

宇宙中最不可理解之事，乃宇宙是可以理解的

宇宙探索未解之迷

答：銀河系和可觀測宇宙的大小，我們都用“光年”來表示，兩者相差並不是特別大，銀河系直徑16萬光年，可觀測宇宙直徑920億光年，相差58萬倍。

目前的天文學，無法得知宇宙的真實大小，根據宇宙暴漲模型計算，我們的可觀測宇宙直徑為920億光年。

或許真實宇宙是可觀測宇宙的10^25倍還要多，但是可觀測宇宙之外發出的光，從宇宙誕生到現在（138億年），還沒有足夠的時間到達地球。

在量子力學中，電子是點粒子，一般以電子雲的形式在原子核周圍運動；只有在經典力學中，我們才把電子看成球狀粒子，它的經典直徑為10^-15米。

於是題目的假設，把銀河系縮小到電子大小，那麼我們可觀測宇宙直徑將縮小為5.8*10^-10米，大約是6個氫原子直徑的大小，當然這只是可觀測宇宙的範圍。即便如此，在我們可觀測宇宙中，也有超過一萬億個星系。

銀河系和可觀測宇宙之間的比較，還是容易接受的，但是銀河系相對於我們地球的尺度，那就相差太大了，比如：

（1）銀河系直徑16萬光年；

（2）地球直徑1.27萬公里；

（3）1光年=9.46*10^12公里；

這時候把地球縮小到電子大小的話，銀河系直徑將縮小成0.12米，可觀測宇宙將縮小到69公里；這個對比，就讓我們更直觀地看到地球、銀河系和可觀測宇宙間的大小關係。

好啦！我的答案就到這裡，喜歡我們答案的讀者朋友，記得點擊關注我們——艾伯史密斯！

艾伯史密斯

銀河系縮小到一個電子大小！來看宇宙的大小！？說實話是，一個電子也是1毫米後面二十幾個零的長度單位，太小了！我可不知道這個大小概念！

但是將1光年縮小到1米，來看宇宙大小，這個大小我還是有這個概念的！

己知光1秒能跑30萬公里，1小時計算一下，光己跑了10.8億公里，一般叫1個“光時”。光1天24小時它就能跑259.2億公里，1年365天則跑了約9.4607萬億公里，1光年時就是光跑1年的距離。1光年是個長度單位！1米也是長度單位。 我們建立一個大的比例尺，將1光年距離縮小到1米的距離看看，也就是1：94607304725808000米。

先將1米除以365天得出1光天是2.7397毫米，再除以24小時得出1光時僅僅0.1141毫米！那好，從太陽到木星的距離，光需要走1小時左右。第八大行星最遠的—海王星，運行軌道隨圓形，平均距離約45億公里，光需要走3.94小時，乘以0.1141得到0.45毫米。再到柯依傅帶的冥王星的距離！陽光平均要走5小時30分鐘左右，這個距離算算也只有0.637毫米左右。這是半徑！直經才1.27毫米多！若算到第八大行星，直徑才0.9毫米…！也就是說太陽也小得連塵埃都不配，還要用顯微鏡才能找到！

奧爾特雲距離太陽中心約2光年，並不是雲狀，而是球狀。它多是太陽形成之初的一些原始殘留星雲物質組成。太陽形成後至今，太陽用引力抓住的一些由許多宇宙流浪塵埃石塊等物質。第二是太陽用引力抓來許多來自附近南門座的比鄰星的奧爾特雲的塵埃與石塊、慧星，又時又讓比鄰星抓跑不少自身的塵埃與石塊、慧星，彷彿是雙方的引力交戰！因此奧爾特雲才是太陽系的真正邊界，廣義上的太陽系！這樣太陽系的直徑約4米，1.27毫米比4000毫米，相當於1粒黃豆跟一棟五層的大樓房比！人類最快宇宙飛行器-旅行者1號正快速離開太陽系，目前到2019年8月為止，飛行距離219億公里，相當於光跑20多小時的距離，或者太陽系半徑的1/%距離，也就是約20毫米！

在1光年換1米之中，比鄰星距離太陽約4.2米的位置！南門A和B是兩個恆星加上比鄰星共同合組成一個三合星系統，距離約4.4米！巴納德恆星距離太陽也很近約5.9米，天狼星由2顆恆星組成一個雙合星系統，也是二顆離太陽很近的恆星，約8.6米！天苑四（西方人稱波江座∈星）恆星是由一顆單恆星系統，距離10.8米，肉眼可見！北河二與北河三正在玩”二人轉”，速度越來越快…，最終會碰憧到一起，它還是少見的六合星系統，距離太陽50米！

在夜空中人類肉眼雖然也見距離達1.6萬光年的恆星，但夜中，多得如海沙的滿天星斗之中！人眼所見97%恆星行星僅僅只是分部在1千光年內！對比銀河系8萬光年半徑而言，這只是八十分之一的長度！銀河系相當於一個大臉盆，裡面裝滿了許多顆黃豆，人肉眼所見夜空中的星星，只是一個黃豆大小之內的無數顆恆星！例如，目前己知的體積最大恆星盾牌座UY與大犬座ⅤY，距離我們分別是5100光年和3800光年，其中盾牌座UY恆星的亮度是我們太陽的286萬倍，但這2顆恆星發出的光，咱人肉眼均不可看見。目前宇宙中發展體積第三大的是參宿四，因距離僅僅640光年左右距離，時亮時暗其平均亮度在-5.8左右，還是相當明亮的！

銀河系的最厚部分的高度約1.25萬光年！中間大，兩邊較薄，側面看像個“棗核”，其直徑16萬光年（160000光年）！換算一下，也就是160公里的大小！咱們太陽系算到冥王星直徑才1.27毫米左右，跟它一比咱小得實在微不足道！離銀河系最近的是大小麥哲倫2個星系，僅僅距離約16～21萬光年，也是銀河系的二個衛星系！這也是很遠的！仙女星系直徑22萬光年，銀河系距離仙女星系約254萬光年，在這比例尺中也有2540公里之遙遠！

本星系群由銀河系、仙女星系、三角座星系、大小麥哲倫星系、六分儀星系……等約50個大小不等的星系共同組成的星系群，都是離銀河系最近的星系！直徑約350萬光年！比例尺上就是3500公里！拉尼亞凱亞超星系群（也叫拉尼亞凱亞超星系團，是2014.9命名的），它包含咱們的本星系群、室女座星系群、本超星系群！它的直徑是5億光年！換算過來就是5億米約50萬公里！比地球到月球還要遠！

編號IC1101星系是己知宇宙中最大的河系級星系！直徑600萬光年！真是恐怖啊！要知道咱銀河系才16萬光年！它還不在咱拉尼亞凱亞超星系群中屬於阿貝爾超星系群，也是另外一個超大星系群！距離咱銀河系大約11.5億光年，換算一下就是115萬公里！這個在比例尺上也須要3.285個從地球到月球的距離！己知可觀測宇宙約930億光年，大概是指宇宙半徑，用1光年=1米的比例，這個宇宙半徑長度居然有145個地球到月球這樣長！

範哲斯5月號

這種題目實際上就是一個簡單的數學題，只要把已知的銀河系大小與宇宙大小比例相應縮小簡單類比就能得到。

時空通訊已經答了不少類似的題目，比如地球如果是一個電子，宇宙有多大；如果太陽如一顆黃豆般大，那太陽系有多大等等，無非是丈量一下我們的宇宙而已。

簡單比例類比，宇宙可視直徑為930億光年，而銀河系直徑只有10萬光年。現在有新發現，人類原來對銀河系的觀測有誤，實際銀河系可能要擴大一倍。那麼銀河系直徑就是20萬光年。

按這個比例計算，宇宙直徑是銀河系的465000倍。

電子是基本粒子，是一個很小的單位，其直徑在10^-15m（米），也就是說0.0000000000000001米，乘以465000倍就是0.0000000000465米，用指數表示就是4.65*10^-10米，約0.465nm（納米）大。

銀河系變成了電子，就屬於fm（飛米）級，1fm，就是10^-15m（米）。1米(m)=1000000000納米(nm)，1納米（nm）=1000000飛米（fm）。

1個標準原子直徑約10^-10m，比電子大了5個數量級，大10萬倍，而可觀測宇宙直徑比銀河系大46.5萬倍，也就相當於不到5個原子大小。

宇宙中的物質，一般到了極大宏觀和極小微觀都比較難以想象，人類普遍只能對中觀事物（就是眼睛能夠看到的事物）有比較直觀的瞭解。

上述大小比較到了極小的微觀世界，各位能夠有一個直觀的瞭解嗎？

而且宇宙與銀河系很難類比，相對對宇宙來說，銀河系又成了一個微觀事物或者說中觀事物，是能夠看得穿的事物。而宇宙是看不穿的，我們說的只是可觀測宇宙，還有不可觀測到底有多大呢？

銀河系是一個扁平鐵餅狀漩渦星系，而宇宙是什麼形狀呢？是圓的還是橢圓形還是不規則形狀？還有理論認為宇宙是平坦的、彎曲的等等，這些都無法量化，因此按照體積來計算，就更無法衡量銀核系與宇宙的比例了。

現在人類已經觀測到的宇宙星系達1200億個，這隻佔宇宙中一塊小小的天區。

據科學界估計，宇宙星系總量不少於數萬億個甚至10萬億個。在宇宙中，銀河系只相當我們在地球尺度可觀測的一粒灰塵罷了。而我們太陽又是銀河系裡數千億顆恆星中的一顆，地球質量只有太陽質量的0.0003%。所以我們不要高估自己，都是宇宙中的一粒微塵。

因此宇宙目前還是人類無法企及的一個空間。

時空通訊觀點，歡迎點評討論。

時空通訊

電子的直徑為10^-16m數量級，而銀河系的直徑粗略估計為10萬光年，宇宙的年齡為138億光年，但是據說宇宙的直徑已經膨脹到了930億光年。

930億光年的話，也就是10萬光年的9.3*10^5倍而已，簡而言之，也就是93萬倍，其實也不算太大，如果照這樣看來的話，宇宙直徑的數量級也就是在10^-11m到10^-10m，而這個數量級，實際上跟原子直徑的數量級很接近了，原子直徑的數量級大概是10^-10m，這麼看來，如果銀河系是一個電子大小的話，那麼宇宙就相當於一個原子大小了。

這聽起來是不是有點奇怪呢？為什麼我們的宇宙竟然會跟原子核有著一些類似呢？很久以前，我就聽說過，我們的宇宙會不會是一個巨大的原子核呢？這個問題著實有點有趣，像題目中所說的這樣，如果我們的銀河系可以看做是宇宙這個巨大原子核的電子的話，那麼宇宙中那麼多的星系，就共同組成了圍繞宇宙運轉的那麼多電子。不過轉念一想，這種模型跟原子核標準模型還是有很大不同的，如果星系是電子的話，那麼原子核是什麼呢？這是個值得考慮的問題。

我們的宇宙誕生於一場大爆炸之中，大爆炸至今已經過去了138億年了，然而我們的宇宙還在不停地膨脹之中，而且是膨脹的速度越來越快，以至於宇宙膨脹的速度已經超越了光速據科學家的計算，我們的宇宙，現在直徑已經超過了930億光年。而宇宙中的星系，其數量也是無窮無盡的，對於每一個星系而言，其內部所具有的星球數量，也是難以盡數，就拿銀河系來說，它包含了1000億顆到1500億顆甚至是更多的恆星。

宇宙無窮無盡，至今人們也不知道宇宙到底有沒有邊界，如果有的話，宇宙的外面到底是什麼？在茫茫的宇宙中，銀河系已經足夠不顯眼了，更不要提在銀河系的一個普普通通的恆星系統中的一個藍色星球上所生活的渺小的我們，我們對於宇宙的瞭解，不及億萬分之一，希望有一天，我們可以走遍全宇宙。

鏡像科普

我們的可見宇宙至少有930億光年的直徑，銀河系有10萬光年的直徑，一顆電子的直徑尺寸在10^-15m。如果把銀河系縮小到電子大小，則縮小了9.46*10^35倍。那麼此時可見宇宙的大小是：9.3*10^-10m，大概是0.93nm。原子的大小大概是0.1nm左右，所以真的把銀河系縮小為一個電子大小的話，可見宇宙的大小就是9-10個原子大小。

有些碳納米管直徑只有1nm，所以可見宇宙的大小就是那麼大點。不過可見宇宙外還有空間，假如整個宇宙是可見宇宙的1000倍，即93萬億光年，則整個宇宙縮小後只有約0.1毫米，就是頭髮絲大小而已。想想我們人類在銀河系中都是小不點，在宇宙尺度下基本就是小的可以認為不存在了。

這讓我想起了旅行者一號在飛往太陽系外航行中對著地球拍攝的著名照片：“暗淡藍點”，在照片中地球就是一個只有一像素的點，而我們人類則什麼都不是!

科學探秘頻道

宇宙具有人為的唯一規定性，其大無外。如果說宇宙之外還有宇宙違揹人類當初對宇宙概念的定義，是自相矛盾。人類決不可以違反邏輯而出尓反爾。無窮大是它的基本定義和內涵。另外人類的侷限性不可能看清宇宙的全貌。人的視線永遠是有限的。人的活動空間是宇宙大海中的一滴水（比喻無限小，其實無法量化）。即然宇宙是無窮無盡的，那麼我們看到的銀河系也只能是無窮小。跟無邊無界的宇宙比無法量化。

超然智者

原創思想，我覺得宇宙是膨脹性體系的，就算是將我們這個可視性的宇宙縮小到一個電子的大小，宇宙仍然是浩瀚無邊的，仍然是有著又一個可視性的宇宙了，因為宇宙是能量性作用出來的大與小的，是能量性的信息性而作用出來的大與小了，而宇宙是沒有大與小的，而大與小是相對性存在出來的，由於宇宙是包含著一切的是隻有一個而論的，而就沒有相對性的大與小了，而就沒有大與小了。但能量性是有大小之限了，因為能量性是固有性的，是既不能憑空而來的亦不能憑空消失的，以及是既不能增多的亦不能減小的，所以說能量性是一種固有性的膨脹性運動性的體系了，就算能量性是縮小了許許多多的，由於能量性是固有性的不能減小的緣故，而對於宇宙而言，亦是同樣的有這麼大了，但對於相對性的其它的銀河系而言，當然是有著大與小之分別了。但不知是不是這樣的認為，而下面就交給磚家們繼續的討論吧！

踏浪而來37326050

如果把銀河系縮小到一個電子的大小，那麼宇宙有9個原子大！

首先我們來看，根據現有的科學觀測數據，宇宙的直徑大約為930億光年，而銀河系的直徑約為10萬光年。因此宇宙直徑是銀河系直徑的930億/10萬=93萬倍。因此，如果銀河系縮小到一個電子大小，即直徑變為10^(-15)米。那麼，宇宙的直徑就要變為：

93萬*10^(-15)米=9.3*10^(-10)米。而一個原子直徑大小恰好是10^(-10)米，所以如果說銀河系縮小到一個電子的大小，那麼宇宙就會縮小到9個原子大小。

即如上圖所示，如果銀河系變成如圖中所示的一個小黑點，那麼宇宙就是9個由紅色的原子核（藍色的質子、綠色的中子）和核外的黑色的電子構成的原子。可見銀河系與宇宙相比，也是非常渺小的。同時也說明，存在與人類生產生活關係非常密切的兩個宇宙，大宇宙就是宏觀天體：宇宙——銀河系——太陽系——地球。小宇宙就是微觀原子：原子——核外電子

——中子、質子。

關鍵字: 宇宙 量子場論 銀河