从比较结果可以看出,两组数据(即理论值与观测值)相差较小并且变化趋势相同。考虑到观测的误差,可以认为两者是相符合的。由于600千米到1000千米的观测数据变化较大,所以表上并未给出。但由此向上温度仍在上升。在10000千米处,理论值为6000~7000K,观测值为6000K上下。可见两者在量级上是很符合的。同时还要指出,观测表明,高层大气的温度有巨大的昼夜变化,这和理论的预期是十分吻合的。
因此,300千米以上的高层大气的能量不是通过吸收,而是由于光斥力的作用而获得的。光给了带电粒子以动能,然后通过动能传给大气转换为温度。光斥力作用提供了高层大气升温的能源,这个历史难题被解决了。
这里又一次用第一种方式证明了“斥力论”是正确的。
第三个证明:原始宇宙线起源
从宇宙深空发射而来的原始宇宙线往往都是和超新星的爆发联系在一起的。超新星爆发时释放出来的能量是非常强大的,它的亮度和光度甚至和其所在星系的全部发光星体的总和相等。我们国家在宋朝时就有在白天观测到超新星爆发的记载。可见那种光芒已经超过太阳不知多少倍。
按照“斥力论”的思想,超新星爆发时的发光亮度这么大,会给它上空的空间自由带电粒子多么大的加速度呀!
太阳辐射带给空间自由带电粒子的斥力加速度,在解释太阳风现象时已经计算过。由此就可以利用其计算数据,以及已有的超新星爆发时的观测数据,来大体上估算超新星爆发时,它给粒子的斥力加速度有多少。
因为被加速的空间自由带电粒子的速度过大,所以计算时使用了相对论公式。估算出的超新星爆发后其周围空间自由带电粒子的速度由下表给出。其中t表示时间,单位为毫秒;Wp是带电粒子的能量,单位为电子伏特;c表示光速。表中所估计的带电粒子为质子。
原始宇宙线的速度与能量随时间的变化(理论估算值)
上表给出的就是超新星爆发时原始宇宙线的速度与能量随时间的变化。我们可以看到,超新星爆发后,在1毫秒的时间内,就可以把粒子加速到光速的0.57倍。而在几个毫秒之内,带电粒子的速度就可以达到接近于光速。因此原始宇宙线就这样产生了。所以在用了“斥力论”理论以后,根本不要再作其他假设,原始宇宙线的产生就已是必然的了。因此我们再一次用第一种方式,证明了“斥力论”的正确性。
同样,我们根据太阳特大耀斑所辐射出的极大光强,可以估算出类似的结果,因此太阳宇宙线的产生也是必然的。
预测一:地球大气的尾巴
上一节所讲述的3个现象的原理解释,都是使用第一种证实理论的方法,即由理论推算出的数据能与实际观测的数据相符合。那么在这一节,我将依据“斥力论”的思想提出几个预测,我期待着能有人来观测实验,加以验证。这是进一步证明“斥力论”正确性的第二种方法。
地球大气应当是不对称的,一定有一个背向太阳的“尾巴”。
根据“斥力论”的想法,很容易得出这个预测。因为地球大气面向太阳的一面是受到光斥力的压缩,背向太阳的一面受到拉伸,自然是不对称的。那这个“尾巴”有多长呢?根据“斥力公式”我做了定量计算。
计算的根本的想法和出发点其实也很简单,就是力的平衡原理。地球的大气层为什么不会散开?主要原因是地球引力把它拉住了。那么光斥力对高层大气带电粒子的斥力作用肯定会有一个和地球引力相平衡的点。近一些引力更大,大气层中的粒子会被“吸住”;远一些光斥力更大,大气层中的粒子就会“逃走”。因此这个平衡点就是大气尾巴的终点。按照这一想法经过计算,大气“尾巴”的长度大概是在22个地球半径,也就是说超过14万千米。
根据计算画出的地球大气尾巴示意图
那么怎样来证实这一预测以及测量相关数据呢?我觉得以现在的技术是完全能够达到的。利用宇宙飞船,我们已经可以测量地球大气在不同的点的空间粒子的密度。那么在太阳与地球的连线上,我们可以分别成对地选取地球大气中面向太阳一侧和背向太阳一侧等距离的几个点。比如在5个地球半径、10个地球半径、15个地球半径……分别测量出相对两点的空间粒子密度,两个数值应该是不相同的。面向太阳的一侧,其粒子的数密度可能明显低一些;而背向太阳的一侧,其数密度会明显高一些。这种差异会随着距离的增大而越来越明显。同时两侧粒子的成分也应该有所不同,面向太阳的一侧成分更接近于宇宙空间,背向太阳的一侧更接近地球大气。
同时根据前面的计算结果,在背向太阳方向22个半径左右的距离处,地球大气中的粒子就会摆脱地球引力的束缚,所以在地球环绕太阳运动的轨道上一定散落着很多地球大气的痕迹。这也可以通过空间探测来判定。
预测二:所有类似太阳的恒星一定都有恒星冕和恒星风
根据“斥力论”,所有在宇宙中类似于太阳的恒星,一定会像太阳一样具有稳定的恒星冕,也就是说有温度极高的气体围绕着光球。比如太阳的光球温度是6000摄氏度左右,它的日冕温度就有上百万摄氏度的量级。而且恒星的发光强度越大,恒星冕的温度越高。同时,类似于太阳的恒星也一定会有恒星风,其风速的大小也与恒星的发光强度成正比。如果人们考察了很多恒星,就一定会发现,对于以上所说的两种情况,它们都会存在统计学上的正相关性。
目前,天文学家们的观测手段是否可以实现对这两个预测的验证?我们拭目以待。
预测三:日冕的能源机制问题或可以得到解决
离我们最近的恒星就是太阳。相比较而言,人们对它的认知和了解要多一些。宁静的太阳领域内最重要的未解之谜,仍然是要解释为什么太阳的温度自光球的大约6000摄氏度左右向上增加到日冕的大约200万摄氏度?这种由下向上、由低温传向高温的物理机制是什么?在我看来,如果用上“斥力论”的基本思想,以及“斥力公式”,再加上天文学家们有关于太阳的丰富知识以及观测数据等,一定能够得到比较圆满的结果。愿有兴趣的天文学家不妨一试。
除了以上三个预测,我还希望能够用实验来检验“斥力论”。而且这种实验目前也是可以做到的。因为我们现在已经掌握了很强大的光源,特别是激光。而且也掌握了人为产生一些带电粒子的方法。这样就可以在实验室中用强光来轰击这些带电粒子,然后测量粒子的速度变化。
当然这样的实验室需要很大的设备以及经费的投入。我真诚地希望对“光与空间自由带电粒子的相互作用关系”这一方向感兴趣的人们,尤其是领导层与科学家,能为验证其正确性作出努力。我相信,除了验证我的“斥力论”之外,一定还有一些非常重要的现象会被发现。
“光斥力”是一种自然规律
“斥力论”经历了近60年的风风雨雨,我早做好了受到非议或批评的心理准备。因为如此挑战经典权威的新理论,必定会受到大家的抨击和反对,但我有坚定的信心,因为我相信“斥力论”是正确的,理由已如上几章详细论述。而且它在理论上、在科学上、在实用上都可能有不可替代的重大意义。