解析天文学：六大意义迎接周坚定律发现六周年纪念日

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解析天文学：六大意义迎接周坚定律发现六周年纪念日

周坚/2014年5月24日

2008年6月29日，家住广西柳州市柳北区柳长路611号的土生土长的普通中国人——周坚，基于1998年发现宇宙正在加速膨胀的那个超新星哈勃图进行曲线拟合研究后，发现光（电磁辐射）在传播过程中的传输波长会随传播距离的增大有规律地向红端自然位移【为区别于多普勒效应，这种现象被命名为周坚效应】，将这种传输波长向红端自然位移的相对变化量定义为周坚红移，则光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离与周坚红移成正比，与周坚红移加1的和成反比的自然规律——周坚定律【周坚，来自超新星哈勃图的观测证明一个周坚红移定律，中国科技财富，2011，24：274】就自然而然地出现在我们目前。为迎接周坚定律发现6周年纪念日即将到来，作为发现周坚定律和基于周坚定律的直接应用创立解析天文学的笔者就用六大意义来迎接这个值得纪念的具有里程碑意义的纪念日。

首先，这一发现揭示了在真空中的光传播距离有限。

我们知道，100年前，爱因斯坦创立了相对论，即狭义相对论和广义相对论。而狭义相对论是建立在相对性原理和光速不变原理这两个基本公设上，并获得描述宇宙膨胀的广义相对论方程式，随着1998年基于遥远的Ia超新星哈勃图的分析（索尔·珀尔马特等人），揭示了宇宙正在加速膨胀，这是广义相对论方程式所描述的宇宙膨胀的其中一种奇特形式。至此，我们为之庆幸，不过在庆幸之余我们谁也没有在继续去想一想，这个Ia超新星哈勃图中那个与Ia超新星分布最佳的复杂理论曲线难道就是唯一答案吗？ 要知道，只有大胆地提出疑问，才能勇敢地迎接发现。2008年6月29日，就是6年前的6月29日的这一天，家住广西柳州市柳北区柳长路611号的土生土长的普通中国人——周坚，就这样在这个是否唯一疑问驱使下，毫不犹豫地进行了迎接发现的探索性尝试，对这个复杂理论曲线进行简单理论曲线拟合工作。不拟合不知道，一拟合顿觉了。看！通过对在Ia超新星哈勃图中那个与Ia超新星分布最佳的复杂理论曲线进行简单拟合后竟然发现了，发现了！发现了这样一个自然现象，即光（电磁辐射）在传播过程中的传播波长随传播距离的增大有规律地向红端自然位移现象的存在（注：为了区别于多普勒效应，这里将这种存在现象用发现者的名字命名为周坚效应），当我们将传输波长随传播距离的增大有规律地向红端自然位移的相对变化量定义为周坚红移后，其中的变化规律就出现了，那就是光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离与周坚红移成正比，与周坚红移加1的和成反比，而其中的一个比例常数就等于13，771，980，862. 5685光年（137.72亿光年），我们就用在“Z”的后面加脚注“0”的形式，即“Z0”来表示，为区别于哈勃定律，我们就用发现者的名字命名为周坚定律【周坚，来自超新星哈勃图的观测证明一个周坚红移定律，中国科技财富，2011，24：274】。至此，我们发现，发现！发现在所有的惯性系中，光在真空中传播的极限距离具有相同的值Z0，也就是说光（在真空中）传播极限距离Z0是恒定的，它同样不依赖于发光物体的运动速度，这就意味着在真空中的光传播距离有限。有限！有限！！有限！！！

其次，这一发现意味着用代数这门数学工具研究宇宙的天文新学科之大门已经由此打开。

我们知道，在几千年来的天文学发展进程中，人们研究宇宙的主要方法是通过光的观测，及几乎所有天文实验都是在收集光子，但无论如何我们都没有离开过我们的生活摇篮——地球去收集光子，这就使天文学所研究的宇宙难免出现与实际情况的偏差，比如我们赖以生存的太阳在1百光年或1千光年以外进行观测到底是什么情况呢？又比如我们居住的银河系在1亿光年或1百亿光年以外进行观测又到底是什么情况呢？等等，真是难以回答啊。然而，在周坚定律于2008年6月29日被发现之后，当我们就这样简简单单地直接将周坚定律绘制在坐标轴上进行应用，哈哈，我的天啊，就是笔者也没有意识到，用代数这个数学工具来研究天文的方法——解析天文学【注：著作权登记证号是：2009-A-020687】就这样自然而然地出现在我们面前，在不考虑光传播时刻间隔问题的话，像太阳、银河系等等天体在什么千万光年或百亿光年以外进行观测的具体情况我们就一目了然，可以说解析天文学作为一门用代数这门数学工具研究宇宙的天文新学科之大门已经由此打开。打开！打开！！打开！！！

第三，这一发现意味着宇宙任何时刻的物理过程完全一致。

或许我们还没有意识到我们收集到的这些光子为什么就是这样而不是那样，当然了，根据标准宇宙大爆炸理论我们或许已经证实了这个为什么，比如近期引力波被测量到的相关报道就意味着人们可以通过引力波而一直追溯到大爆炸之后仅仅10的负35次方秒的极早时期，宇宙以指数速度急剧膨胀，即所谓“暴涨过程”，似乎又让我们兴奋不已，宇宙大爆炸原初时刻的物理过程似乎已经明了，显而易见的是，宇宙大爆炸原初时刻的物理过程与我们现在宇宙时刻的物理过程肯定不一样，不一样啊。然而，在周坚定律于2008年6月29日被发现之后，当我们用光（电磁辐射）在传播过程中的传播波长随传播距离的增大有规律地向红端自然位移现象这个称之为周坚效应去理解宇宙，哈哈，我的天啊，所谓过去的宇宙，以及现在的宇宙，甚至是将来的宇宙，呈现在我们面前任何时刻的宇宙物理过程竟然是一模一样的，这就是我们的宇宙，它在任何时刻的物理过程完全一致。一致！一致！！一致！！！

第四，这一发现意味着天外有天必然存在可观测的证据。

周坚定律告诉我们，光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离与周坚红移成正比，与周坚红移加1的和成反比，而当周坚红移趋向无穷大（∞）的时候，光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离就趋向于13，771，980，862. 5685光年（137.72亿光年）。138亿光年！138亿光年！这不就是依据大爆炸宇宙学理论测量宇宙微波背景辐射所确定的宇宙年龄138亿岁的宇宙诞生历史沧桑光传播的距离吗，那么，宇宙诞生前是什么呢？不知道！不知道！不知道呀。然而，周坚定律告诉我们，138亿光年是光（电磁辐射）在传播过程中的传播距离极限，在这个传播极限距离之内的天体所辐射出来的光（电磁辐射）迟早都能传播到观测者面前，而在这个传播极限距离之外的天体所辐射出来的光（电磁辐射）无论如何都不可能传播到观测者面前，但无论如何我们都不能认为光（电磁辐射）都不可能传播到观测者面前的天体就是不存在的天体，它实实在在的就存在在那里，这就是天外有天的道理。或许我们不相信这是千真万确的，不相信呀，不相信我们就依据大爆炸宇宙学理论去研究宇宙微波背景辐射全天图上那一个一个的极化圈吧，还有近期观测到的B模式偏振，据称那是引力波的独特印记，从中我们一定能够发现多重宇宙存在的确凿证据，那就是天外有天必然存在可观测的千真万确的证据。证据！证据！！证据！！！

第五，这一发现意味着宇宙作为一个整体绝对不会 “变成冰”而“寂寞死”去而成为千真万确的真理。

依据大爆炸宇宙学理论，我们认为宇宙从一个“奇点”大爆炸诞生后的瞬间，经历了一次暴涨过程而迅速抹平了宇宙，天文观测显示宇宙现在仍在膨胀，而且还加速膨胀，毫无停止膨胀的迹象，如此下去，我们将面临一个“变成冰”而“寂寞死”去的宇宙。然而，周坚定律告诉我们，光（电磁辐射）在传播过程中，当它的传播距离趋向传播距离极限138亿光年（13，771，980，862. 5685光年）的时候，其传输波长将会被自然拉长成为一个微弱电磁波信号，而相对观测者周围四面八方无数如此遥远的天体，它们所辐射出来的光（电磁辐射）在向观测者传播的过程中，其传输波长将全部被自然拉长成为微弱电磁波信号，如此就这样弥漫在观测者周围，而这种现象与观测者所在宇宙空间的具体位置没有如何关系，因此，我们确认宇宙作为一个整体绝对不会 “变成冰”而“寂寞死”去，这是千真万确的真理。真理！真理！！真理！！！

第六，这一发现意味着万有引力具有饱和性和有限性这两个性质。

周坚定律的发现，意味着万有引力具有饱和性特性，即在宇宙学尺度上，单位体积内的物质总量相同，这一结论表明在宇宙无限情况下的引力在宇宙空间的每一个点上都大致相同，观测事实也是如此，同时也意味着万有引力还具有有限性特性，即在宇宙学尺度上，万有引力在13，771，980，862. 5685光年(137.72亿光年)以上的距离即已消失。由此可见，引力的饱和性必然要求引力具有有限性，二者是引力的非常重要的两个性质，宇宙为什么就是我们现在所观测到的这种模样，那并不是我们处在宇宙的某个特殊位置观测的结果，也不是我们处在宇宙的某个特殊年代观测的结果，其实那就是取决于引力的这两个性质。性质！性质！！性质！！！

作为发现周坚定律的笔者坚信，随着天文观测事实的不断积累，此项发现终将获得证实，它终将成为天文学发展的重要里程碑，它终将为我们人类带来物理和天文的全新理念，它终将能够指导我们人类正确地向宇宙深空发展而成为伟大的历史丰碑。丰碑！丰碑！！丰碑！！！

目前，我们对笔者引入的这些全新概念都觉得难以接受，这个很自然，为什么呢？因为旧的思想方法的障碍，大爆炸宇宙学理论的先入为主，使这一新的物理理论以及天文学理论一时还无法全面推广而让大家所熟悉。为此，笔者将以自己的有限能力，努力展示周坚定律的实际应用成果，努力展示基于周坚定律的直接应用所创立的解析天文学的崭新概貌，让我们真正体会瞭望日月星辰的乐趣，让我们真正感受遨游宇宙深空的自豪。

说明：笔者为什么能够发现周坚定律呢？这幅编号为ZHOU-Jian-2014011的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：庆祝周坚定律发现六周年，是笔者为迎接周坚定律发现六周年纪念日而创作，揭示了发现周坚定律与发现宇宙正在加速膨胀之间的内在联系，突显了周坚定律在相对论中的隐含性，明确了发现周坚定律的偶然和必然，展示了换一种思考方法再想一想的逻辑思维方法。

说明：我们看到最远的宇宙情景是什么模样呢？它的几何现状如何？这幅编号为ZHOU-Jian-2014012的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景辐射全天图的解析数据，就展示了 WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射全天图的模样和几何现状，突显了解析天文学给出WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射全天图立体几何尺度的解析数据，揭示了相对观测者观测到的宇宙微波背景辐射区域不外乎就是一个以观测者为球心的由天体构成的球壳体，其具体解析数据在作品中已经标出，详细描述如下。

相对观测者观测到的宇宙微波背景辐射区域不外乎就是一个以观测者为球心的仍然由天体构成的球壳体，球壳体的内球面半径是WMAP观测到的退偶时的红移zdec所对应的球半径Rdec，是137.59亿光年（13,759,346,018光年，正偏差是11,581光年，负偏差是11,602光年），球壳体的外球面半径是WMAP观测到的物质和能量相等时的红移zeq所对应的球半径Req，是137.68亿光年（13,767,722,365光年，正偏差是241,000光年，负偏差是295,729光年），球壳体的厚度δw是838万光年（8,376,347光年，正偏差是242,581光年，负偏差是307,331光年）,由于光传播极限距离Rmax等于周坚定律中的周坚常数Z0，是137.72亿光年（Z0=13,771,980,862.5686光年），因此球壳体的外球面到相对观测者的光传播极限距离还有一层球壳体，其厚度△R是426万光年（4,258,497光年，正偏差是241,000光年，负偏差是295,729光年），而相对观测者的以光传播极限距离Rmax= Z0（Z0=13,771,980,862.5686光年，137.72亿光年）为球半径的球面以外的更加广阔的物质存在就是相对该观测者的视外星空了，相对观测者所能观测到的宇宙，即可观测宇宙来说，那就是称之为不可观测宇宙了，对应存在的天体就称之为视外天体，比如在那里存在的星系就称之为视外星系，等等。

说明：宇宙微波背景辐射全天图如何在直角坐标系上表达呢？这幅编号为ZHOU-Jian-2014013的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景辐射全天图的立体解析表达示意图，展示了WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射全天图在空间直角坐标系上的立体解析表达情况，突显了宇宙微波背景辐射全天图的代数特征，揭示了作为观测者的我们地球人不可能正好处在宇宙中心这个特殊位置，即对应(0,0,0)坐标原点上对宇宙进行观测，因此，在宇宙任何空间位置上的任何观测者对宇宙进行同样方法的观测，其观测到的宇宙微波背景都是类似相同的。

说明：这幅编号为ZHOU-Jian-2014014的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景辐射全天图的平面解析表达示意图，展示了WMAP卫星观测到的宇宙微波背景辐射全天图在平面直角坐标系上的平面解析表达情况，突显了宇宙微波背景辐射全天图与观测者之间的代数特征，为天文研究提供了简化途径。

说明：这幅编号为ZHOU-Jian-2014015的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景辐射全天图的光传播平面解析表达示意图，展示了宇宙微波背景辐射区域的光传播到WMAP卫星面前的平面解析表达情况，突显了宇宙微波背景辐射区域的光向观测者传播的代数特征，明确了天体研究的简化手段，揭示了对宇宙及天文的研究，不仅要考虑收集天体向观测者定向传播而来的光信息，而且还要考虑天体向相对它们的周围四面八方传播的光特征，甚至还要进行换位思考，比如宇宙微波背景辐射在任意宇宙空间位置上的观测情况。

说明：宇宙到底有多大？这幅编号为ZHOU-Jian-2013036的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：相对观测者观测的空间尺度，完成于2013年9月24日，展示了宇宙作为相对观测者进行观测的一个整体存在的空间尺度大小量度情况，突显了解析天文学最基础性的工作内容，明确了正确认识宇宙的基础和前提就是要充分理解这个空间尺度，只有这样才能更好地认识宇宙，以及定性和定量的分析并解读一切天体的来龙去脉，最终让我们能够进行可视化研究天文提供了一条捷径路线。

说明：如何进行天文的可视化表达呢？比如这个宇宙微波背景辐射如何进行可视化表达。这幅编号为ZHOU-Jian-2014016的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景辐射全天图的可视化解析表达示意图，展示了宇宙微波背景辐射全天图的空间尺度大小量度情况，突显了宇宙微波背景辐射全天图与观测者，以及作为整体存在的无限自然存在体——宇宙的内在联系，为天体可视化研究奠定了基础。

说明：太阳也存在周坚红移吗？这幅编号为ZHOU-Jian-2014017的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景下太阳的可视化解析表达示意图，展示了太阳相对宇宙微波背景辐射的空间尺度大小量度情况，突显了宇宙微波背景辐射与太阳，以及作为整体存在的无限自然存在体——宇宙的内在联系，明确了我们赖以生存近在咫尺的太阳，与宇宙微波背景辐射一样，不论距离远近如何，它们的光只要传播了一定距离就会产生波长随传播距离的增大而向红端发生自然位移的周坚红移，其周坚红移值为1.148187×10^-15。

说明：研究显示太阳诞生至今已经50亿岁了，这又如何解析表达呢？这幅编号为ZHOU-Jian-2014018的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景与太阳内在联系的平面解析表达示意图，以平面解析的形式，展示了在宇宙微波背景下的太阳光传播的空间尺度大小量度情况，突显了相对宇宙微波背景辐射与太阳光传播，以及作为整体存在的无限自然存在体——宇宙的内在联系，明确了我们现在所观测到过去8分钟前的太阳光，在将来的传播情况，以及太阳整个一生的光传播情况。

说明：这幅编号为ZHOU-Jian-2014019的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景与太阳内在联系的立体解析表达示意图，以立体解析的形式，展示了在宇宙微波背景下的太阳光传播的空间尺度大小量度情况，突显了相对宇宙微波背景辐射与太阳光传播，以及作为整体存在的无限自然存在体——宇宙的内在联系，明确了我们现在所观测到过去8分钟前的太阳光，在将来的传播情况，以及太阳整个一生的光传播情况。

说明：太阳存在周坚红移，那么地球上的光传播是否也存在周坚红移？这幅编号为ZHOU-Jian-2014020的解析天文学探索作品，取名为解析天文学：宇宙微波背景下地球的可视化解析表达示意图，展示了地球相对宇宙微波背景辐射的空间尺度大小量度情况，突显了宇宙微波背景辐射与地球，以及作为整体存在的无限自然存在体——宇宙的内在联系，明确了在我们的生命摇篮——地球上的光传播，与太阳光传播和宇宙微波背景辐射一样，也存在周坚红移，只不过周坚红移度量的数量级在10的负20次方以内罢了，这是我们无法直接察觉的全新认识。

说明：这幅编号为ZHOU-Jian-2014003的解析天文学探索作品，取名为周坚万有引力定律发现思路示意图，完成于2014年2月10日，展示了基于周坚定律而发现的周坚万有引力定律的发现思路，突显了万有引力的特征，揭示了万有引力具有与核力的饱和性特征类似的饱和性特征，以及作用距离有限的有限性特征，解决了宇宙无限不能避免的引力佯谬问题，以及天体的质量与根据牛顿动力学计算出来的质量不符等等的问题。

说明：我们为什么能够发现周坚定律？为什么能够出现解析天文学？这幅编号为ZHOU-Jian-2014021的解析天文学探索作品，取名为从相对论到解析天文学的红移分析思路梳理示意图，展示了从爱因斯坦的相对论，经历哈勃发现宇宙膨胀现象，以及索尔·珀尔马特、布赖恩·施密特和亚当·里斯发现宇宙正在加速膨胀现象，到周坚定律的发现并创立解析天文学的整个过程的红移分析思路梳理情况，突显了周坚定律的整个发现过程，揭示了周坚定律发现的观测基础和必然结果，再现了我们人类现今一个世界以来探索宇宙的分析思路。