1/(a∧2-x∧2)∧5/2不定积分_壮志凌云
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暗物质和暗能量的提出，向全世界的科学家提出了挑战，被称为21世纪物理学之谜。美国《科学》杂志公布该刊编辑评出的2003年度世界十大科技成就中，“推测宇宙主要由神秘的暗物质和暗能量组成”，排名第一。但暗能量和暗物质究竟是什么？时至今日并没人知道，也从未被探测到过。中国科学院理论物理研究所李淼曾开玩笑说，“有多少暗能量专家，就有多少暗能量模型”。可见，暗能量和暗物质在理论上还完全处于混沌状况。
2005年，欧洲航天局科学家通过对遥远星系团发出的X射线进行观测和分析，得出了与暗能量理论不符的结果，意味着人们一直探讨的暗能量或许并不存在。但科学界对暗能量和暗物质研究热情，并未因此而降温，反而是越演越烈，实验投资越来越大。其主要原因就是，它还在广义相对论的允许范围内，而对实验观测的解释，只要挨上相对论，便会受到追捧，至于物理上的合理性，则少有人问津。这是现代物理学中的极不正常现象，也是有悖科学精神的。
目前关于暗能量和暗物质的科普宣传，几乎都来自某名人专家的即兴观点。而最令人信服的学术观点，则几乎是了无声息，即使有，也因与传统观点不符而被斥为另类或‘民科’，哪怕是已被专业刊物发表的。其原因为，国内传统的科普文章，向来不注明文献来源，普通的科学爱好者似乎很少知道最可信的科学信息，是出自于学术文献。
这就奇怪了，为什么媒体只热衷于宣传某名人专家的即兴观点，而不削于宣传学术思想？这与科技新闻工作者的科学素质和其自身利益有着千丝万缕的联系。因为靠近名人专家，会得到许多隐性利益，尤其是已获得某项资金的项目，人们更是乐于关注，这是名利双收的宣传。而宣传学术，则是既担心叙述不准确，又担心趣味性差而没人看，弄不好与某项目冲突，还会惹的众努，毕竟一个项目要牵扯许多有头面的人物。而研究学术的人，交个版面费都吃力，更不可能给予什么好处。如果某资金项目与研究学术的人沾点边，则此人断不会宣传与项目有悖的学术观点了。可见，宣传学术成果是个费力不讨好的活，即使有正义之士，其声音也会被淹没于嘈杂之中。
所以说，宣传学术观点的人只有两种，一是与各种利益链无关的人士，二是使用假名的专业人士。从没见过哪位宣传反传统观点的人，说自己来自某研究所的‘官科’，除非不想混了。这便给了那些可以掌控宣传工具的所谓‘官科’（指唯书论者），随便例举几个初中文化的民间科学爱好者，利用‘民科’一词，对反传统学术观点进行打压，提供了方便，其本质都是利益的驱使。试想，如果没有专业学者做后盾，仅凭一些低文化的科学爱好者，如何能在互联网上掀起关于相对论、量子论、宇宙论的争议狂飙。
人类是前进的，科学是发展的，无论保守势力如何掩盖现有理论存在的错误，也阻挡不住科学前进的步伐。即便是中世纪宗教对科学的残酷镇压，也没能阻挡住科学前进的脚步。随着人们文化水平的不断提高和互联网的普及，那些没有学术文献来源的‘八卦科普’必将成为昨日黄花。国人把小说当历史的时代已经过去，科普形式也同样会迎来一场变革。学术论文的科普化，必将成为未来科普形式的弄潮儿。
说了以上这些，无非是让广大的科学爱好者，能够读到值得读、值得信的科普文章，远离那些靠媒体宣传力度做为能事的“八卦”科学，掌握真正的科学知识。如果把做学术研究的人比做太阳，那么广大的科学爱好者，便是春风，只有春风，才会带来科学的春天。
今天咱们就剖析下（可参考文后的文献来源），暗能量和暗物质到底是根据什么提出的，它的依据是否坚实？要知道，理论推导上的错误，极易导致对观测结果的曲解，这在科学史上是非常常见的现象。
1暗物质的提出与剖析
暗物质是由瑞士天文学家弗里兹·扎维奇（FritzZwicky）于1932年最早提出。他在观测螺旋星系旋转速度时，发现星系外侧的旋转速度比牛顿重力预期的快。之后几十年的观测分析，也证实了这一点。故推测必有数量庞大的质量-暗物质拉住星系外侧，使其不致因过大的离心力而脱离星系，这便是暗物质的提出依据。如今，研究暗物质已成为各国科研机构和科学家的一场竞赛，使得暗物质成为了21世纪初科学最大的谜团之一。
现在就剖析下弗里兹·扎维奇的结论。根据万有引力定律F=GMm/r05和圆周运动公式F=mv05/r，可得v05=GM/r，这便是子星绕母星做圆周运动的规律。可见，子星距母星越远，其公转线速度越小。例如太阳系，太阳质量占整个太阳系质量的99.86%，每个行星受到的引力几乎全部由太阳提供，其它行星的影响可忽略。所以我们会看到，越远离太阳的行星，公转速度越慢，就这个道理。
在物理学中，将旋转速度随距离的变化规律，称为旋转曲线。可见，太阳系的旋转曲线是呈1/√r（v05=GM/r）的下降趋势。但是，银河系的旋转曲线则几乎是平直的，就是说，旋转速度几乎不随距离增大而下降。难道真的有什么暗物质在起作用吗？下面重新分析下银河系的旋转曲线。
银河系的结构与太阳系不同，银河系具有巨大的盘面结构，近似圆盘状。银河系物质约90%集中在恒星上，或说是集中在圆盘面上。就是说，银河系与太阳系的质量分布，有着本质性的不同。银河系中某一恒星所受的引力，主要由其周围恒星提供，而不是象太阳系那样，由处于中心的太阳提供引力。
经数学上的严格推导运算，密度均匀的圆盘内，引力场分布为g=лGσ（σ为圆盘面密度），是个常数，所以圆盘内每个质点受到的引力是相等的。而银河系可近似为圆盘，这与太阳系内行星受到的引力（与1/r05成反比），是完全不同的。就是说，银河系与太阳系的旋转曲线根本不可能相同。经详细计算，银河系周围的旋转曲线必须是平直的，根本不须要暗物质的帮忙（详细运算过程见文后的文献[1]。在文献[2]中，也得到了相同的结果）。
可见，是弗里兹·扎维奇机械地应用了万有引力定律，或者说，他根本没有考虑天体力学中的多体问题，从而得出了错误的结论。就是说，弗里兹·扎维奇预言的暗物质，根本不可能存在。
有人一定会非常惊讶，啊！暗物质就这么简单的被否定了？从1932年至今，世界上那么多科学家，为什么都没有发现这个错误？还有，相对论计算出宇宙中含有23%的暗物质，又是怎么回事？
这些问题还真不是几句话能回答的，只能说，除了当时的历史背景外，先入为主、急于求成的主观浮躁思想，注定是一个极为重要原因。而23%的暗物质则是源自场方程的解，多出了一个可为任意值的常数项（这是不定积分特性），后来被称为宇宙常数∧（见后文）。
2暗能量的提出与剖析
2.2暗能量的提出
Ia类型超新星是由双星系统中的白矮星爆炸形成的，其亮度几乎是恒定不变的，且远亮于普通星系。1998年对这类超新星的观测发现，其亮度的变化比预计暗的多，证明它一定是在加速远离我们。由此认定，所有星系都同Ia类超新星一样，在加速远离我们（普通星系的亮度较低，其亮度的变化，还远远不能被目前的观测设备所识别），宇宙正在加速膨胀的结论便由此得出。
这一观测事实，是宇爆模型所无法解释的，也是对宇爆模型的强烈冲击。为了“捍卫”宇爆模型和前人成果，便提出了暗能量假设，且认为它的效应近似宇宙常数∧。且只有当∧&4лGσ时，才能与实验观测符合，这便是宇宙中73%暗能量存在的理论依据。
2.2暗能量的剖析
超新星是宇宙深处质量巨大的天体（太阳质量的8~25倍），短时间内爆炸的光度变化能被观测所识别，可见其加速度或说受力是非常巨大的。但是，目前即使是最灵敏的探测设备，也不能探测到暗能量的作用，可见暗能量的作用力是极其微弱的。而如果说暗能量只存在于宇宙深处，却又违背了∧的常数性。
再按宇爆模型说法，随着宇宙膨胀，普通物质密度降低，暗能量密度增大（见：奚定平,何晓微,曾丽萍(2005)爱因斯坦宇宙常数和宇宙中暗能量.大学物理,10,35-38）。这看起来好像挺符合能量守恒定律，而实际上却恰恰破坏了能量守恒定律：普通物质密度虽然降低，但总的质量是不变的，而暗能量密度增大，则总的暗能量必是增大的。其结果，总能量增大。这种哄小孩的把戏能被科学界所公认，且进入国家核心专刊（玩‘高深学问’的人，总爱犯这种低级错误：顾前不顾后），真不知全世界广大的科学爱好者们该做何感想。再说，这还是破坏了∧的常数性，其机制就更是奢谈了。
可见，将超新星的加速退行，归功于感觉不到的暗能量作用，实在是说不通的。用宇爆学说解释超新星加速退行，根本就不靠谱。
2.3la超新星加速退行的全新解释
现应用黑洞宇宙（见《1小时看清宇宙结构》一文）重新分析超新星加速退行机理。黑洞宇宙表明，越往宇宙深处，引力场越强[2]，则超新星面向地球端的引力势将小于背向地球端的引力势。由于超新星爆炸时，向周围喷发的物质数量相等，而超新星的前后两端是处于不同的引力场中，或说处于不同的时空中。只需简单的运算，便可知超新星爆炸时，其两端受到的反作用力是不等的，即面向地球端的受力，大于背向地球端的受力，这才是超新星加速远离根本原因。也只有超新星的巨大爆炸能量和其前后不同的时空环境，所形成的前后力差，才能推动有着巨大质量的超新星加速远离。目前的观测表明，宇宙中没有任何一种力量能够做到这一点。可见，超新星的加速远离与其它普通星系没有任何关系，更代表不了宇宙加速膨胀。
再结合否定暗能量存在的一些观测结果分析（见，树华.新实验结果挑战暗能量的存在[J].物理,):315），说明膨胀能量对宇宙的影响是很极其微小的，这完全符合稳态宇宙，即黑洞宇宙的观点。至此，暗能量假说被彻底否定。
2.4宇宙常数∧的重新评估
再谈谈得出宇宙中有73%暗能量的宇宙常数∧（因这部分涉及了较深的数理知识，只简单说下），它与席瓦西尔解的奇异性密切相关。席瓦西尔解有两个奇异性（无意义的数学解），无限红移面-静界和中心奇点。静界是黑洞的边界，黑洞也已被证实存在。而中心奇点则是不可能存在的，原因是普通空间中的任何物质，体积都不可能是零。否则，凭万有引力定律也会得出奇点结论，根本用不着复杂的席瓦西尔解。
再看加入宇宙常数∧后的席瓦西尔解，将会再增加一个奇异性。这就使得宇宙变得极为复杂了。这种情况虽说数学上是允许的，但实际上未必存在，与万有引力定律也不符合。尤其是在将万有引力定律准确地纳入场方程后[2]，这个宇宙常数∧必须为零，即不能存在了。
再看目前对牛顿的万有引力定律的几点质疑。A、有人曾试图对万有引力定律进行修改（见，刘辽,赵峥.广义相对论[M].北京:高等教育出版社,），最终以失败告终。B、对牛顿时空观（宇宙是无限的）的否定，但这与万有引力定律并无关系。C、说万有引力定律不符合狭义相对论。在相对论被修正后，万有引力定律已被准确地纳入了狭义相对论（是狭相出了问题）。就是说万有引力定律是完全正确的，牛顿引力理论没有错误，只是须进行必要的补充罢了。可见，对宇宙常数∧的否定，是不存在任何疑问的。
黑洞宇宙同样认为∧=0，且黑洞宇宙几乎可以完美地解决目前宇宙中存在的所有疑难，且与整个基础理论毫无冲突。这是目前为止，所有其它宇宙模型都无法做到的。
有人一定会提出，宇宙没有在万有引力作用下塌缩，那么是什么机制导致宇宙成为现今的状态？回答是，宇宙中的辐射（电磁波和引力波）和物质的运动，形成宇宙中的反引力机制，从而保持了宇宙目前的状态。因为光子是不受引力作用的，这从光子引力频移的能量差与光子动能的改变量完全相等（Δmc05=hΔυ）便可证明。而所谓的光线弯曲，是指光线沿引力势或引力场增强的方向偏折，而不是沿引力场方向偏折，这从爱因斯坦对光线弯曲的计算过程便可得知。
由于光子不受引力作用，而电子可以由γ光子生成。由此推断，电子也是不受引力作用的粒子。至目前为止，没有任何实验证明电子受引力作用。在人们的心目中，一直认为任何物质都受引力作用，所以即使有些实验表明了电子不受引力作用，也可能被忽视了。
3几个浮躁的实验
暗能量射电探测实验（我国的称为‘天籁计划’），目前还没有实行。即便实行，最终也将会无功而返。但这毕竟与当时的理论符合，还算不得浮躁，就不多说了。但暗物质探测就不同了。
至今为止，国际上相继开展了20多个暗物质探测实验（其中，中国的暗物质探测卫星“悟空”和中国锦屏地下实验室皆为世界之最）。从前面的论证可知，暗物质根本就不存在。而即使按弗里兹·扎维奇的结论，银河系存在大量暗物质，但太阳系的旋转曲线是符合牛顿重力预期的。所以说，即使暗物质存在，也只能处于恒星系之间或说太阳系以外。所以说这些暗物质探测实验，连对基础理论的起码尊重都没有。
再看引力波探测实验。实际的LIGO引力波探测器，激光麦克尔逊干涉仪的干涉臂的臂长达到4公里，内部更是让光路反射了400次，激光光路长度达到1600km。这样的探测器，只能平铺在地面上，依靠地球的自转、公转和太阳绕银河的转动，进行巡天探测。让这样的探测器刚好对准正在碰撞的两个裸黑洞，其发生的概率恐怕要比发现外星人还要低的多吧。但美国人楞是“实现了”，并附带出另一个亮点，首次直接发现了成对的裸黑洞（有些人可能看明白了，探测器对准的原来是一无所有的深空啊）。然后开足宣传马力，以达到‘谎言千遍是真理’地步。
以上不是说这次探测到的引力波信号肯定是假的。但可以肯定的是，4公里长的干涉臂，只要地面稍有扰动，就会引起这样的“引力波”信号。这种地质上扰动，以目前人类的科技水平，是预测不出来的，否则地震灾害早就不会发生了。当然了，若排除了各种不确定因素，则另当别论了，但起码要在裸黑洞处，探测到异常天象，如伽码射线，这是必须的。
据报导，我国有两大引力波探测项目：阿里计划（只能探测微波。可能是引力波探测的辅助设备）和天琴计划（与LIGO原理相同，巡天方式也相同，只是干涉臂更长，可达几千几万公里）。这样的项目将同LIGO一样，不会有令人信服的结果，理由就不多说了。
其实引力波的探测，根本用不着这样大动力肝火，只需将光路再多反射千次万次，完全可做到书桌大小体积（按现代的工艺水平，根本不成问题）。到那时，只需对准两个将要相撞的星系（这比蒙准裸黑洞，可信度要高的多了去了）就可以了。这样探测到的引力波，才是确切无疑的，并可省去大量资金。然后再不断改进装置，去探测更弱的引力波。
可见，国内铺天盖地的引力波宣传，不过是为了套取资金赞助做铺垫。看看某专家的话，“这一干涉长度对引力波的中心频率为100赫兹的信号最为敏感”。简直是信口雌黄，LIGO的探测原理，与引力波的频率没半毛钱关系。
我国目前已完全具备对基础理论进行检验的大型探测设备的制造，但到目前为止，基本上还都处于沿用国外的实验原理，从暗物质、暗能量、引力波，直至对人类发展影响深远的聚变装置，无一不是国外设备原理的简单加强（也不知是否进行过成功性论证）。是国人缺乏创新能力吗？不是。从国外的许多保密技术被“白菜”化，可看出国人有着极强的创新消化能力。
所以说，是现行体制，导致国人丢失了承当的勇气。马明伟院士的电磁弹射器是在体制之外（开始时靠自费）搞成的，屠呦呦获诺奖（诺审委必有着健全的“伯乐”机制）也是在体制之外。可见，中国要赶超世界，不能单靠简单的技术模仿，而是尽快地建立、健全“伯乐”机制，让“伯乐”有大利可图，让靠山头关系和按图索骥者有大亏可吃，这也是其它行业需待解决的问题。从国人智商高居世界榜首（英国阿尔斯特大学教授理查德·林恩的结论）这点来看，“伯乐”机制必将让中国称雄世界。
4总结所以说，是现行体制，导致国人丢失了承当的勇气。马明伟院士的电磁弹射器是在体制之外（开始时靠自费）搞成的，屠呦呦获诺奖（诺审委必有着健全的“伯乐”机制）也是在体制之外。可见，中国要赶超世界，不能单靠简单的技术模仿，而是尽快地建立、健全“伯乐”机制，让“伯乐”有大利可图，让靠山头关系和按图索骥者有大亏可吃，这也是其它行业需待解决的问题。从国人智商高居世界榜首（英国阿尔斯特大学教授理查德·林恩的结论）这点来看，“伯乐”机制必将让中国称雄世界。
本文对家喻户晓的暗物质、暗能量给予了坚决的否定。而这不过是现代物理学中的冰山一角，还有些不为常人所知，而被公认的错误结论。其中有些似乎到了令人哭笑不得的地步，如时间与空间这两个完全不同的物理量可以互换的结论，这比仙人的‘点石成金’之术，更是有过之而无不及。还有些发生在经典理论中的错误，如月亮远离地球被认为是潮汐力作用的结果，其本身便违背了能量守恒定律。不知那些自诩‘官科’的人看了此文，会做何感想。
相信许多人包括普通百姓，一定会对此感到惊呀！难道被奉为神圣的科学殿堂会出此重大疏漏吗？是的，科学是残忍的。大自然不会因为你是高高在上或是久负盛名的名人专家，就会网开一面而改变丝毫；也不会因为你曾经的付出，便将真像展示在你面前。真理永远属于善于思考的人们。
当现代人谈论爱因斯坦是否‘民科’出身时，他那公开发表的几篇论放射出了万丈光芒。今天向大家奉献的，便是一位民间学者的论文内容。只是与当年相比，论文的背后少了那位科学巨匠--普朗克。
本人曾与一些年轻的研究生们对话，发现一些曾经的高中物理学霸，现在是满脑子想象，象三岁孩子，连简单的分析推理都不会了，却还振振有词：“爱因斯坦说，想象比知识更重要”。岂不知爱因斯坦的核心思想是，符合实际的创造比知识更重要。由此可见，前沿物理教育之堕落，现代物理学已到了非大洗牌不可的地步了。
只可惜，田树勤先生的论文还未被整理成书，只能劝告广大的自然科学爱好者，学习前沿物理时，先下载他已公开发表的论文，进行对比式的学习，剔除那些占七分之多，且不可能看懂的猜测性内容。我想一定会让你恍然大悟，如沐春风。
19世纪末期物理学大厦上空的两朵乌云，在21世纪的初期开始散去，一抹崭新的曙光已悄然划破天空，人类正开始酝酿一场巨大的科学技术变革。
文献来源：
[1]徐宽.物理学的新发展：爱因斯坦相对论的改正.2005年出版，169-178页.
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