現代科學研究認為宇宙沒有中心。其實,宇宙是存在中心的,雖然現在我們還沒有找到宇宙的中心,但是宇宙的中心是存在的。對于宇宙來說,宇宙的幾何中心和宇宙的質量中心是重合的,因為宇宙尺度上,宇宙的密度是均勻的。
人類對天體的研究開始于太陽系,太陽系行星的運動是分層的,并且以太陽為中心由內向外行星的運動速度是遞減的,可能由于先入為主的原因,會造成環繞天體距離中心天體的距離越近,環繞天體的速度越大,這一規律在恒星系尺度基本上是正確的,在星系尺度上就未必正確,例如:魯賓發現存在星系,不管恒星距離星系中心有多遠,它們圍繞星系中央公轉的速度都是一樣的!在宇宙尺度(即大尺度)上研究,對于存在于宇宙的物質,所有繞宇宙幾何中心運動的物質,大到宏觀星系小到微觀光子,都遵循以宇宙為中心由內向外速度逐漸遞增。微觀粒子科學研究還沒有給出明確的結論,宏觀星系科學研究已經證實這一論斷是正確的,那就是哈勃定律給出的證實。下面分析、論證以宇宙的中心為中心存在于宇宙的物質由內向外速度是逐漸遞增的。
假設宇宙是球體,宇宙的半徑是R,那么宇宙的體積是4πR^3/3,大尺度上宇宙的密度是均勻的,假設宇宙的密度是ρ,宇宙的質量是ρ4πR^3/3,顯然假設存在暗物質,這種計算方法也將暗物質的質量計算在內,是非常科學的。宇宙在半徑r處的質量必然是:M=ρ4πr^3/3,假設存在宇宙內部r處存在一物體的質量是m,根據萬有引力定律:F=GMm/r^2=Gρ4πr^3m/3r^2=v^2m/r,化簡得:v^2=Gρ4πr^2/3,由于G、ρ、π都是常數,所以v和r成正比,光速是宇宙的極限速度,據此可以得出結論:
結論一:宇宙尺度上繞宇宙中心運動物體的速度和距離宇宙中心的距離成正比。
結論二:宇宙的最外層一定是光子,宇宙半徑的平方:R^2=3c^2/4Gρπ,其中c是光速,可以計算宇宙的半徑是:R=3.2×10^27m。
結論:宇宙尺度觀察物質的運動是分層的,并且分層的規律是:以宇宙的中心為中心存在于宇宙的物質由內向外速度是逐漸遞增的。
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