《哈勃常数的数理分析》
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[摘 要]哈勃常数是大爆炸宇宙学说及模型的创始和基础性理论,它的正确与否能够决定整个学说及模型的成败！自从1929年哈勃发现天体间星系恒相远离的现象后,对于宇宙在膨胀且源于一点中心始于一次的宇宙大爆炸理论学说得以形成,又由于宇宙物质存在年龄以及微波背景辐射的发现,从而又使这一理论学说得到进一步的支持,因此人们在认同这一宇宙学说的同时,就已经基于哈勃常数作为各种宇宙参数的计算依据,我们可以从现代多种天文书刊资料中看到,人们所采用的宇宙年龄,星系的退行速度以及观测距离甚至于宇宙物质密度等参数都无不与哈勃常数直接关联！尽管大爆炸宇宙理论存在“宇宙年龄矛盾”（即大爆炸宇宙年龄小于遥远星系观测光年的矛盾）问题,但这一常数仍然作为宇宙计算唯一的解.然而至今为止,哈勃常数与大爆炸宇宙模型的逻辑关系还无人在数理上有过系统的考证,人们只关心和追求邻近星系计算值的精确性,而忽略遥远星系的年龄矛盾,这十分令人不安.为此本作者展开过比较全面的数理调查分析,结果发现哈勃常数与大爆炸宇宙逻辑上是不可行的！无论哈勃常数多么精确都与宇宙大爆作无关,反之亦然.甚至于哈勃常数与哈勃定律两者都是矛盾的！
[关键词]哈勃常数、数理分析、大爆炸宇宙、星系年龄与宇宙年龄
中图分类号：P145.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0251-03
宇宙年龄与星系年龄的矛盾早在哈勃常数应用不久就己经存在,读者可以从90年代以前的天文科学书刊和资料中都可看到类似的信息报道和记载,如某某科学家发现了离地球200亿光年的星系,或者发现了250亿光年的类星体,等等,特别是最近又发现了470亿光年和900亿光年以远的星系等等,从这些矛盾的发现中我们可以看出,人们对于星系观测距离与宇宙年龄的逻辑关系还是很模糊的！从某种意义上说这种模糊的根源在于哈勃常數的不匹配性,但不在于它的精确性！
大爆炸宇宙年龄与遥远星系观测距离（或称为观测年龄）的关系并不抽象复杂,但必须要通过一个特殊的函数坐标系来表达.从我们以下的函数坐标系分折中可以清楚了解到,人类可以观测到137亿年前的星系,但绝不可能观测到137亿光年以远的星系！即使大爆炸宇宙星系从中心以光速膨胀或分离,天文观测也至多能观测到宇宙年龄（137亿）数的1/2（68.5亿）以近的星系！而且即使星系膨胀分离速度为无穷大,也至多能观测到137亿光年以近的星系,但大于宇宙年龄数137亿光年的星系是不可能观测得到的！这一宇宙逻辑是由星系光信号需要的回传时间决定的,与人类的观测能力和星光的强弱无关.但就是这么一个简单得不能再简单的逻辑问题多数人甚至专家们也不注意！
在讨论哈勃常数之前,我们还须指出一个人们逻辑思维幼稚的地方,即人们在对大爆炸宇宙学说及模型经过数十年的研究后,发现它有很多缺陷和问题,例如中心的奇点问题和大爆炸的太过猛烈问题等等,所以有些专家学者为了弥补和回避大爆炸宇宙模型的这些短板和不足,狡辩地提出了大爆炸宇宙模型的修改版,即认为宇宙的膨胀是星系物质托在球面空间上的膨胀,而且是纵横方向平行地膨胀,人们把这种宇宙模型叫做“无中心或多中心膨胀的宇宙模型”.然而这种无中心膨胀宇宙模型表面上与源于一点的大爆炸宇宙模型有所区别,能够避开大爆炸的猛烈膨胀和中心奇点的问题,使大爆炸宇宙的膨胀变得更温柔和连贯.但人们不知道这种无中心或多中心的宇宙模型违反基本的数理原理,因为如果宇宙的膨胀是纵横平行无中心或多中心的空间膨胀,那么各星系的运动方向线就不是始于一点,而是始于多点,从运动速度合成的几何分析数学上理解,多个始点的宇宙星系运动方向线的延长线必定相交于多点,有相交点就有相碰撞,宇宙的膨胀根本无法按有序的情形进行下去,而是乱碰乱撞.以此推理,实际宇宙绝对不可能是无中心或多中心的膨胀,宇宙的膨胀无论是空间的膨胀还是物质本身的膨胀,膨胀方向线一定是而且只能是相对和始于一个宇宙中心,并指向多个方向的,否则就违反运动几何数学的逻辑！这一逻辑决定了“无中心和多中心膨胀的宇宙模型”只能想象,数学逻辑上还是归结为一个中心！宇宙星系膨胀必须相对于一个宇宙中心！宇宙也必须产生于一个中心！从这一意义上讲,大爆炸宇宙论者开始的一个中心的判断是正确的,这恰恰是大爆炸宇宙学说对于宇宙学的最重大发现和贡献！对此否定是个天大的错误！为什么?我们将在下篇文章中向读者详细论证和解答.
所以我们在此讨论的哈勃常数也只是相对于一个中心而不能是多中心的大爆炸宇宙模型的.下面我们就用数理理论分析讨论大爆炸宇宙模型原理下的哈勃常数,但我们仅讨论二者是否是匹配的或是否合乎逻辑的问题,而不涉及哈勃常数相对实际宇宙的正确性或精确性问题.
一、哈勃常数的论证步骤
1.等效坐标系及函数关系的建立
假设我们在通过瞬间观测星系点与地球的连线上建立一个只有X轴的动态坐标系,坐标系上的地球与参考星系（或瞬间观测到的星系）相对于坐标系作相互分离（退行）运动,坐标系相对于宇宙空间的运动状态与坐标系上质点的运动状态无关.这样一个瞬时等效坐标系我们称为S坐标系,如图（2）所示,它的说明如下：
图（1）S系
X轴：X轴是过地球A点和参考星系（或瞬间观测星系）B1点的连线或延长线上所设立的一条S系坐标轴.AB1直联线是人类观测星系B1的视向线,沿着这条视向线我们始终都能观测到a年前的星系B1,并且始终都能观测到星系退行速度V在这条线上的变化,所以把S系的X轴设在AB1直线或延长线上是恰当的.由于我们只考虑三个参数（星系视向分离速度V和分离总时间K以及光传时间a）在S系X轴上发生的变化量,所以Y轴无需设立,S系实际也只是有X轴的坐标系.
B1点：宇宙大爆炸后,由于宇宙膨胀星系B与地球的分离以及光信号传播时间的滞后,这使得我们在地球A上观测星系B时,总是只能看到它在a年前所发出的光信号,以及它以视向退行速度V远离地球,所以我们把B1点称为a年前星系B的所在位置点,又称为星系B的曾在坐标点,同时B1点又是我们观测星系B时的相对瞬时静止点,作为X轴的坐标原点.
括而言之，本文是一篇适合不知如何写哈勃常数和数理分析和数理方面的分析专业大学硕士和本科毕业论文以及关于分析论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
分析引用文献:
