(2)[轉載]星系與天體的形成與演化的假說

星系與天體的形成與演化的假說

序：天體（包括地球）的核心原來是一個發電機，想知道真相嗎？請往下看。

我既不是科學家，也不是天文愛好者，我今年7月搬回老房子住，沒電視看，沒空調，熱得要命，搬一張躺椅上樓頂乘涼，百無聊賴看星星，想星星，想太陽為什麼會有燒不完的能源？核反應能維持那麼久嗎？地球是怎樣形成的？核心是什麼物質？現在比較流行的一個觀點說是由鐵組成的固體，但地球核心溫度很高，而鐵的熔點不高，在這樣溫度下鐵只能是熔融狀態。所以我馬上否定了這個觀點。那宇宙中是什麼物質既有引力，又有磁性，熔點又高的呢？想啊、想，哦！是原子，沒錯就是原子，於是我就上網聽原子物理學和孔旭教授主講的天體物理學的課程後，運用已經確立的定義、定律，例如電流、電壓、角動量守恆定律、向心力（引力）、電與磁等的定義、定律直接推導出結果的辦法，寫這篇推理性的文章。文章直接、簡單、區區兩萬字涉及的範圍十分廣泛。例如原子物理學中的質子結構，原子核結構、中子結構的假設；天體物理學的恆星的起源、形成、結構、演化和結局的假說；天體的火山噴發、地球的形成、地表水的來源、地震形成的原因的假說等。經過多次修改後，今天終於完成了。我個人很肯定天體（包括地球）的中心是一個發電機這個觀點是唯一的、正確的。因為只有正確的觀點才能同時解釋天體的電、磁、光、熱、引力、引力場以及宇宙中所有天體（包括地球）的所有的自然現象。

一、星系、天體在宇宙中的位置不是固定的

我們知道小孩玩的陀螺在地上旋轉的時候，陀螺的位置並不是固定的，時而在一個點上轉動很久，時而又會旋轉著挪動了位置到別的地方轉，它很隨機的邊轉動邊遊走，很難預料它會跑到那裡轉動。（如圖1）

圖1、陀螺在地上旋轉

颱風形成後會沿著大致的路徑走動（如圖2），颱風路徑大致可分為三類：①西進型颱風自菲律賓以東一直向西移動，經過南海最後在中國海南島或南海北部地區登陸。②登陸型：颱風向西北方向移動，穿過台灣海峽，在中國廣東、福建、浙江沿海登陸，並逐漸減

圖2、韋恩颱風路徑

弱為低氣壓。這類颱風對中國的影響最大。近年來對江蘇影響最大的「9015」和「9711」號兩次颱風，都屬此類型。③拋物線型：颱風先向西北方向移動，當接近中國東部沿海地區時，不登陸而轉向東北，向日本附近轉去，路徑呈拋物線形狀。

從太空往下看，颱風就像是一個正在旋轉的陀螺，這個虛擬陀螺的尖頂在移動過程中的軌跡，就是颱風路徑。縱觀颱風歷史，颱風路徑多種多樣，還沒出現過路徑相同的颱風。

根據陀螺、颱風這些自然現象提示，天上旋轉的天體和星系的位置也可能不是固定的。它們可能會象陀螺、颱風的旋轉一樣，會有左移、右移、前移或後移的現象出現。由於多普勒效應，從離開我們而去的恆星發出的光線的光譜向紅光光譜方向移動。天體的光或者其它電磁輻射可能由於運動、引力效應等被拉伸而使波長變長。因為紅光的波長比藍光的長，所以這種拉伸對光學波段光譜特徵的影響是將它們移向光譜的紅端，於是這些過程被稱為紅移。現在的天文觀測就發現了星系、類星體等的紅移現象（如圖3）。

圖3、紅移

藍移：當光源向觀測者接近時，接受頻率增高，相當於向藍端偏移，稱為「藍移」,也就是最大吸收波長向短波長方向。天文學中同樣有很多藍移現象，例如：同在本星系群的仙女座星系正在向銀河系移動；所以從地球的角度看，仙女座星系發出的光有藍移現象。螺旋星系中正在向地球旋轉的一邊會有細微的藍移現象。

根據觀測得到的星系、天體有紅移、藍移現象，表明了轉動的星系、天體在宇宙中的位置不是固定的，有移動的現象。也就是說宇宙中的星系、天體，它們都在旅行，且而它們旅行的路徑是變幻莫測的。由於宇宙空間的各向平行，所以宇宙中的星系、天體的旅行路徑比陀螺、颱風、龍捲風的旅行路徑更複雜。

直升機是一種以動力裝置驅動的旋翼作為主要升力和推進力來源，能垂直起落及前後、左右飛行的旋翼航空器。星系轉動時會形成一個星系盤，星系盤的轉動與直升機的旋翼轉動很相似。因此轉動的星系和天體也會像直升機那樣能垂直起落及前後、左右飛行。

由於星系中心天體的引力影響，星系裡的其它天體很難擺脫這個引力而自主移動，所以，星系中心天體的移動就會導致整個星系裡的所有天體集體移動。所以，我們很難觀測到單獨的天體的移動。

二、宇宙中星系與星系之間發生碰撞的機制

旋渦星系是由氣體、塵埃和又熱又亮的恆星所形成，有旋臂結構的扁平狀星系。儘管星系常被認為是結構很穩定的天體，但是從天文學的時間尺度來講，星系之間的碰撞在星系演變過程中也是司空見慣的現象。現在已經有很多用空間望遠鏡或哈勃望遠鏡觀測、拍攝到的關於兩個或三個旋渦星系高速相撞合併的照片（如圖4）。

在宇宙中，星系與星系之間、星系與天體之間或天體與天體之間，它們在什麼情況下會相撞的呢？旋轉方向相同的兩個星系或天體因移動而靠近時，它們之間會相互排斥而分開；然而，旋轉方向相反的兩個星系或天體因移動而靠近時，它們之間會相互吸引而碰撞，兩個星系或天體的碰撞就會引發大爆炸。例如天文觀測到的兩個星系的合併的圖像（如圖4）。大爆炸的威力產生巨大的破壞作用，使原有的天體迅速瓦解，灰飛湮滅。在這個過程里迅速地放出巨大的熱量並生成大量的氣體。根據物質守恆定律提示，星系大爆炸後會產生等量的星際介質（星雲、原子、分子和塵埃）。在宇宙中星際介質存在的證據：1）、星雲觀測：發射星雲反射星雲和黑暗星雲、粒子數密度＞10（原子、離子分子）／c?;2）、星際消光：塵埃對星光吸收和散射，光減弱；3）、星際紅化：塵埃對星光散射隨波長變化不同。

圖4、是觀測得到兩個星系合併的圖像。

三、原子的電能、磁場、引力及引力場的來源假說

分子或原子在永久不停息地做無規則運動。然而宇宙萬物的運動都需要動能，那麼分子或原子在永久不停息地做無規則運動的動能是從那裡來的呢？

法國學者安培（1775一1836）提出了著名的分子電流假說。他認為，原子、分子等物質微粒的內部，存在著一種環形電流一分子電流。分子電流使每一個物質微粒都成為微小的小磁體，它的兩側相當於兩個磁極。現在人們認識到，分子或原子中任何一個電子都不停的同時參與兩種運動，即環繞原子核的運動和電子本身的自旋。這兩種運動都等效於一個電流分布，因而能產生磁效應。

磁場是電流、運動電荷、磁體或變化電場周圍空間存在的一種特殊形態的物質，由於磁體的磁性來源於電流，電流是電荷的運動，因而概括地說磁場是由運動電荷或電場的變化而產生的。電磁場是由相互依存的電場和磁場的總和構成的一種物理場。電場隨時間變化時產生磁場，磁場隨時間變化時又產生電場，兩者互為因果，形成電磁場。

1、質子結構模型假設

自然界中有且僅有兩種電荷：正電荷和負電荷。常見的正電荷有：原子核、質子、正離子（即陽離子）；常見的負電荷有：電子、負離子（即陰離子）。電荷的定向運動形成電流.電路中要得到持續電流的條件：①電路中要有電源；②電路要形成通路，兩個條件應同時滿足，缺一不可。電源是能夠提供持續電流的裝置，是把其它形式的能量轉化為電能的裝置.常見的電源種類有：乾電池、蓄電池、發電機.電源的作用：在電源內部不斷地使正極聚集正電荷，負極聚集負電荷，以對外供電。摩擦起電是用摩擦的方法使正負電荷分開；乾電池和蓄電池是用化學的方法使正負電荷分開。由此看，只要是正負電荷分開的定向運動就能形成電流。電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。因此，原子核外的負電荷在原子核的正電荷的吸引下它們既是分開的但又是保持在一定的距離內的，所以在這分開的電荷中，不管是正電荷還是負電荷的定向運動都能夠產生電流。.電壓是使電路的電荷定向移動形成電流的原因。導體中有大量的自由電荷，平時自由電荷做的是無規則運動，當電荷做定向移動時，導體中便有了電流．因此原子中要得到持續電流的條件是必須有有電勢差的閉合的電路.我們先看看最簡單的氫原子，它由一個電子和一個原子核組成，原子核里只有一個質子。質子由兩個擁有＋﹙2／3﹚e的電荷的上夸克和一個擁有－﹙1／3﹚e的電荷的下夸克通過膠子在強相互作用下構成。β放射性衰變主要分為三種類型：①、在β+衰變中，原子核的一個質子放出一個正電子和一個中微子而成為中子，同時原子序數減去1；②、在β-衰變中原子核的一個中子放出一個電子和一個反中微子而成為質子，同時原子序數加上1；③、軌道電子俘獲是指原子核中的一個質子俘獲核外內層電子軌道上的一個電子，並同時放出一個中微子，從而使原子序數減去1。這些β放射性衰變現象表明質子里除了上、下夸克之外，還有一個中微子。

如果質子的結構是以上夸克、下夸克、上夸克、中微子的順序用一些膠子組成一個閉合環狀的、中空的粒子，這樣的結構就形成了有電勢差的環形的閉合的小電路。因為有電壓（電勢差）的存在，所以產生了電力場強，因此，原子核外的負電荷在原子核的正電荷的吸引下,受到電場力的作用而做永久不息地環繞原子核的定向移動，從而形成了氫原子中的電流。因此，氫原子是宇宙中最小的天然的發電機。

電子（電荷）永久不息地環繞原子核的定向運動就形成了持續的環形電流，因而能產生電磁效應。磁感線從質子中空的孔上通過。因此氫原子具有一個天然的小電磁場。人類對電流方向的規定：把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向，所以電流的方向與負電荷的定向移動方向相反，根據右手定則我們就可以知道氫原子磁場的南極和北極。

根據角動量守恆定律提示；電子永久不息地環繞原子核的定向運動就會帶動原子核朝著相同的方向永久不息地轉動，因此原子核的轉動是被動的。因為原子核在裡面，所以我們還以為它是在自轉呢。

法拉第把磁生電的原因概括為五類，其中一類就是在磁場中運動的導體會產生感應電流。氫原子核轉動，等同於我們現代發電機里的轉子。這樣，電子環形運動會產生電流，環形電流會產生磁場。磁場中的導體（氫原子核）轉動又產生感應電流。所以這氫原子是既有電生磁，又有磁生電的功能的。

帶電（帶電荷）即帶自由電荷：指物體具有吸引輕下物體的物質。帶電體能夠吸引輕小的物體，只要能夠吸引就帶了電，不要求物體正在吸引物體，因此，帶電（帶電荷）是物體產生吸引性引力的原因。啊，原來宇宙中萬有引力竟然是來源於帶電（帶自由電荷）。。做勻速圓周運動的物體，其向心力等於合外力，方向總是指向圓心，因此稱為向心力，向心力就是引力。因此氫原子核外電子繞核做勻速圓周運動就能產生向心性、吸引性的引力，因而具有一個小小的引力場。所以氫原子能夠吸引另一個自旋方向相反的氫原子結合成一個氫氣分子。

2、原子核結構模型假設

原子核大體是個球形，原子核的粒子數密度大體上是個常數，每一個粒子，不論是質子還是中子，都平均占體積7.24立方費米。由於帶正電荷的質子間存在著排斥力，所以宇宙中不可能有純質子為組員的原子核。原子核里質子和中子之間在近距離有很強的作用力，叫強相互作用。不同原子核中相鄰的質子或中子間的距離基本上相同。而質子和中子的半徑是0.8費米，直徑是1.6費米。假設質子或中子所佔的體積是一個正方體，則7.24開立方根的值（接近2）就是邊長，比1.6大了一點。表明它們之間是有間隙的，這間隙表明質子和中子之間的強相互作用不是膠合著黏連在一起的，而是成鍵相連的，只是鍵長很短；又或是在它們之間有一個什麼粒子把它們栓在一起。

原子核由Z個質子和A‐Z個中子組成，原子核外有Z個電子運動，在基態時這Z電子分層分布。所以原子核的粒子結構是分層的，由於質子和中子是不同的粒子，需要分別考慮它們的殼層結構分布。

第一層核子排布：由於內層電子軌道上只有兩個電子就是滿殼層了，所以，原子核最裡面一層滿層就是四個核子，也就是氦原子核。然而氦核的核子之間是怎樣連接的呢？我們必需從原子的需要方面來考慮，那原子究竟需要什麼？它需要一個中空的閉合的有電勢差的小電路，由於質子帶正電，說明質子內外負電荷量比正電荷量少，質子缺少電子。中子不帶電（電荷為0），說明中子內外正負電荷的電荷量相等。所以，如果用強相互作用力將質子、中子、質子、中子連接起來時，質子帶正電荷，就相當於電源的正極，中子相當於電源的負極，這個中空的閉合的環就有了電壓（電勢差）的存在。所以在電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子的電子運動軌道上時，由於質子中有從－﹙1／3﹚到＋﹙2／3﹚的電勢差，所以當電子軌道中的電子在質子的方向時，會沿著這個電勢差的方向滾動，由於慣性的作用，電子軌道中的電子會滾動到中子的方向，而到了中子方向的電子會向缺少電子的質子方向流動（即電子從負極移動到正極），如此循環不息。使原子核外的負電荷在原子核的正電荷的吸引下受到這樣的電場力的作用而產生定向移動，這樣氦核中的兩個質子就可以吸引兩個電子（電荷）永久不息地環繞原子核做定向運動形成氦原子了。

我們知道原子核裡面的粒子間在近距離有很強的作用力是強相互作用力。但在自然界中，許多元素的原子核都是不穩定的，它們能夠通過放射出某種射線而變成另外一種元素的原子，這就是放射性衰變。表明原子核裡面的粒子間有薄弱的地方。例如原子核的放射性衰變中的α衰變。α衰變是某種元素的一個原子核通過放射出一個α粒子，變成另外一種元素和一個氦原子的衰變。氦原子是雙幻核，原子核特別穩定，核子的平均結合能特別大。表面原子核裡面的粒子間的薄弱的地方不在氦核里，同時也表面原子核裡面有一個基本的結構單位―氦核。然而氦核之間是怎樣連接的呢？我們還是必需從原子的需要方面來考慮，那原子究竟需要什麼？它需要一個小電路，一個中空的閉合的有電勢差的環，中空的閉合的有電勢差的環既是電子環形運動的軌道，又有磁感線通過的通道。所以第二層核子排布：①、首先是在氦核的上方或下方以質子、中子交替的方法疊加一個氦核，組成一條兩層的以氦核為組員的中空的軸，由於這樣的結構不太穩定，所以在兩層氦核之間加上一個中子構成一個鈹原子核。②、把四個質子四個中子（即八個核子）也是以質子、中子，然後又質子、中子這樣的順序依次的以強相互作用力串聯起來形成一個閉合的環，然後又以強相互作用力疊加在兩個氦核之間，這八個核子就構成了一個緻密的核子圈，把兩個氦核的核子捆綁的緊緊的，構成了一個氧原子核；③、在氦軸上再疊加一個氦核就是一個氖原子核。

第三層核子排布：①、在另兩層氦核之間疊加八個核子，構成一個硅原子核；②、如果在氦軸上再疊加一個氦核，然後在氦軸上再疊加八個核子（2個質子6個中子）就構成一個氬原子核；③、如果有十二個核子（6個質子、6個中子）不像氬原子核那樣排布，而是以強相互作用力疊加在第三層的兩個的八個核子圈之間，這十二個核子就構成了一個緻密的核子圈，把第三層內的兩個的八個核子圈以及第一、二的所有核子捆綁的緊緊的，構成了有第四層的核子結構的鈣原子。大家看到了具有相同核子數的不同原子核的核子在不同位置上疊加的異構體了嗎？，這原子核結構太複雜了還是留給你們去研究吧。

通過分析實驗資料發現，原子核確實具有類似的周期性質，含質子數或中子數為2、8、20、28、50、82以及中子數為126的原子核特別穩定，核子的平均結合能特別大，在自然界中的含量也比相鄰的原子核豐富，這些數值稱為幻數。雙幻核特別的穩定，例如氦、氧、鈣就是雙幻核。與我上面假設的氦、氧、鈣原子核結構的緊密性相吻合。

由於原子核中的質子數與中子數不一定相等，原子核層的中子數等於質子數或中子數會比質子數多。所以第四殼層以後會有很多的質子後面連接的中子是兩個或是三個。可根據原子核的粒子數及核外電子軌道上的電子數分層排布。

第四層以上的核子排布太多變構，太複雜，我一時很難琢磨透它們的結構。例如：①、在氦軸的上、下各以強相互作用力疊加一個氦核，②、或在其中一個氦核與上一個氦核之間以強相互作用力疊加八個核子；構成含有56個核子數的鐵元素；③、再在另一邊的氦核之間以強相互作用力疊加八個核子，構成含有64個核子數的銅元素；④再在上、下八個核子之間各以強相互作用力疊加十二個核子，共八十八個核子，構成第四核子層等。

反正第四層、第五層、第六層……的核子排布同上面的規律一樣，先疊加氦核構成中空的氦軸，然後八個、十二個的……逐層疊加……，其餘的殼層的核子排布可如此類推。

3、原子是一個永恆的、有恆定發電量的發電體﹙機﹚

原子核的這種排列的核子結構，就形成了一層層的、環形網狀的、閉合的小電路，由於質子帶正電，中子不帶電（電荷為0）。所以，這個中空的閉合的球形網環就有了電壓（電勢差）的存在，因此而產生了電力場強，使原子核外的負電荷在原子核的正電荷的吸引下受到電場力的作用而產生定向移動，從而形成了原子中的環形電流。因此，所有的原子都是一個小小的天然的發電機。由於原子核的質子數吸引相等數量的電子在核外運動是相對恆定的，所以原子是一個永恆的、有恆定發電量的發電體﹙機﹚。

4、原子發電產生電磁場

電子（電荷）永久不息地環繞原子核的定向運動就形成了持續的環形電流，因而能產生電磁效應。大量的磁感線從氦軸中空的小隧道中通過。因此，所有的原子都有一個天然的小電磁場。人類對電流方向的規定：把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向，電流的方向與負電荷的定向移動方向相反，根據右手定則我們就可以知道每一個原子磁場的南極和北極。

5、原子核中的核子的集體運動

由於每個帶電粒子的振動都產生變化的電磁場，從而產生電磁輻射。核物理理論已經確定了原子核中核子的殼層結構模型和核子在連續不斷地集體協同運動，主要是振動。。所以原子核振動能產生振動波、感應電流和電磁輻射。

6、原子核的轉動是被動的

根據角動量守恆定律提示：電荷永久不息的環形運動就會帶動原子核做永久不息的勻速圓周運動，因此原子核的轉動是被動的。因為原子核在裡面，所以我們還以為它是在自轉呢。

7、原子還能產生感應電流

原子核轉動，等同於我們現代發電機里的轉子。這樣，電子環形運動會產生電流，環形電流會產生磁場。而磁場中的導體（原子核）轉動又產生感應電流。所以這原子是既有電生磁，又有磁生電的功能的。

8、原子的引力和引力場

帶電（帶電荷）：指物體具有吸引輕下物體的物質。帶電體能夠吸引輕小的物體，只要能夠吸引就帶了電，不要求物體正在吸引物體，輕小物體是相對而言的，實際是兩個物體間相互吸引的引力大小能否改變物體的運動狀態，如果物體帶的自由電荷足夠多，大的物體也能夠被當作輕小物體看待，大的物體也能被吸引。因此，帶自由電荷越多的物體產生的吸引性的引力就越大。 做勻速圓周運動的物體，其向心力等於合外力，方向總是指向圓心，因此稱為向心力，向心力就是引力。因此，所有的原子的核外電子繞核的勻速圓周運動都產生向心性、吸引性的引力，都具有一個天然的小引力場。所以，所有的原子都具有吸引性的引力，它們都相互吸引結合成分子、液體或固體的存在形式。

四、中子結構模型假設

把質子結構中的中微子撤走，換上一個反中微子，然後一個電子鑽進質子結構中空的孔上就構成一個中子。因此質子與中子的體積是相等的。但中子的質量比質子的質量大一點點。

五、中子光量子化的假說

光子是一種具有能量，也具有動量，更具有質量的物質，量子電動力學確立後，確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。即光子是光線中攜帶能量的粒子，也可以說光子是電磁輻射的載體。

1、中子光量子化的假說

在我們的日常生活中，載體就是汽車、飛機之類的運輸工具。那光子就是速度很快的能在宇宙中穿梭的小飛船了，所以當一個光子被分子吸收時，就有一個電子獲得足夠的能量從內軌道躍遷到外軌道,具有電子躍遷的分子就從基態變成了激發態。我想，那個電子是乘上了這個光子小飛船才會飛（躍遷）的。

我們人類使用運輸工具，例如汽車，裝滿一車的貨物運載到目的地後把貨物卸了以後，那輛汽車還在呀，它並沒有湮滅呀。所以根據物質守恆定律提示，光子攜帶的能量消耗（它本身的運動或傳導到別的物質上）完畢後，它就再也不能動了，也就是說它靜止了，這時它就會剩下一個載體。所以光子是會靜止的，它是有靜止質量的，它的靜止質量就是這個載體的質量。

那麼光子的這個載體是什麼呢？大量事實表面，電荷既不會創生，也不會消滅。它只能從一個物體轉移到另一個物體，或者從物體的一部分轉移到另一部分；在轉移過程中，電荷的總量保持不變。這個結論叫做電荷守恆定律。由於一個質子加一個電子在一定條件下可以產生一個中子，中子很快衰變成一個質子和一個電子（即一個氫原子），由於正、負電子可以同時湮沒轉化為光子，或高能光子在一定條件下可以產生一個正電子和一個負電子的現象。不過在這些情況下，帶電粒子總是成對產生和湮沒。由於光子不帶電，中子也不帶電。所以根據上述的關係推測，光子可能就是攜帶了能量的一個中子。攜帶能量多的中子就是高能光子，攜帶能量少的中子就是低能光子。由於量子電動力學確立後，確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子，所以，可以說中子是吸收了電磁波後變成光子的，在這裡把中子吸收電磁波後變成光子的過程叫做中子光量子化。

如果光子可能就是攜帶了能量的一個中子，那麼當光子的能量完全消耗之後，這個光子就會變回中子，所以中子就是靜止光子。中子很快衰變成一個氫原子，兩個氫原子形成一個氫氣分子。所以，也可以說光子的載體分解後變成了一個氫原子。

2、光子的去向和結局

從上面的推論得知中子與光子是不同能態的同一種物質。相當於一輛沒有裝載燃油的運油車和一輛裝滿了燃油的運油車。

既然說光子都變成了氫氣，那地球每天有那麼多的光子到來，如果它們都變成了氫氣，那麼經過幾十億年的累積，地球豈不是變成了氫氣球了嗎？但至今為止地球的大氣的氫氣的含量很少呀？那你說它們去了那裡呢？

1）、光子通過葉綠體轉化為有機物

光合作用（Photosynthesis）是綠色植物和藻類利用葉綠素等光合色素和某些細菌（如帶紫膜的嗜鹽古菌）利用其細胞本身，在可見光的照射下，將二氧化碳和水（細菌為硫化氫和水）轉化為有機物，並釋放出氧氣（細菌釋放氫氣）的生化過程：①光解水，產生氧氣。②將光能轉變成化學能，產生ATP，為碳反應提供能量。③利用水光解的產物氫離子，合成NADPH（還原型輔酶Ⅱ），為碳反應提供還原劑NADPH（還原型輔酶Ⅱ），NADPH（還原型輔酶Ⅱ）同樣可以為碳反應提供能量。

有機物即有機化合物。含碳化合物或碳氫化合物及其衍生物的總稱。有機物分子的碳架結構有別於無機化合物，其中心碳原子是以氫鍵結合。除含碳元素外，絕大多數有機化合物分子中含有氫元素。水和太陽都是有機物合成的必不可缺的因素，水分子由氫元素和氧元素組成。有機物中的氫元素是來源於水嗎？如果有機物中的氫元素全部是來源於水，那萬物生長靠太陽，光合作用又意味著什麼？光合作用真的僅僅是利用光能將其所吸收的二氧化碳和水同化為有機物的嗎？那我們是否能夠利用其它的能源代替光能把二氧化碳和水同化為有機物呢？有沒有科學家做過這類實驗呢？如果沒有的話，那麼用來描述光合作用過程的卡爾文循環就不一定是完全正確的了。所以說有機物的氫不只是來源於水，還可能是來源於光子。

從上面的推論，大家知道葉綠體是宇宙中最高效的太陽能板，第一它吸收了光子攜帶來的熱能，所以人呆在樹下會感覺涼快；第二可能它還聚集了光源中氫原子。氫氣是清潔能源，如果有機物的氫可能是來源於光子，那麼如果人類能夠仿造葉綠體聚集氫氣，那就解決了一部分能源短缺的問題了。

2）、進入大氣層

光子進入到荒漠的沙漠、戈壁灘和城市的混凝土森林，把攜帶的熱量傳導給了它們之後，變成中子，中子很快衰變成氫原子，兩個氫原子組合成一個氫氣分子，氫氣是密度最小的氣體，很輕，輕飄飄的上到大氣的最頂層。在高空大氣中由於強烈紫外線的作用，氣體分子大都電離為等離子態，即氫氣上到最頂層後在強烈在紫外線的作用下都被電離為等離子態，電子吸收能量後進入更高能態，鑽進質子里成為一個中子，中子吸收能量後又變回光子，這些具有能量的光子能夠抗衡離心力又重新回到地球，如此循環往複導致大氣中的氫氣分子含量極少。

根據上面的推論可知，由於太陽釋放的電磁波是相對恆定的，即電離氫變回光子的速率也是相對恆定的，所以隨著地球綠化區域的減少，荒漠區域和混凝土森林的增加，就會導致大氣中氫氣含量的增加。根據兩位大氣科學家最近報道,通過對地球表面大氣樣品的分析,發現其中氫氣含量最近五年間呈逐漸上升趨勢,這很可能是由於我上面所推論的原因引起。

3）、進入宇宙成為星際介質

在宇宙中飛行的光子，它也有能量耗盡的時刻，當它的能量耗盡後還是變成了氫，成為了宇宙星際介質的一員。

六、天體的電能、電磁場、引力及引力場的來源假說

星際介質是如何形成光輝奪目的恆星的呢？現在比較流行的一個學說叫做《瀰漫學說》。他說散佈於空間的瀰漫物質在引力作用下凝聚為恆星。那引力又是從哪裡來的呢？所以探尋引力的來源才真正知道天體是如何形成的。

浩瀚的宇宙空間，體現了引力場的無所不在。科學研究表明，宇宙天體都有磁場，科學家認為地球的磁場起源於地球內部的地核。地核分為內核和外核，內核是固態的，外核是液態的。它的粘滯係數很小，能夠迅速流動，產生感應電流，從而產生磁場，地球磁場強度介於0.35奧斯特－0.7 奧斯特之間，由塤石的天然剩磁推測其它天體的磁場強度為0.59奧斯特。這就是說，幾乎所有天然天體都有磁場，象地球一樣，是實心的。

1）、元素合成

宇宙天體磁場、引力是怎樣形成的呢？如果天體核心由磁鐵構成，那磁鐵沒有引力呀？我們知道原子是宇宙之中既有引力又有磁場的物質。那麼天體的核心是不是由一個巨大的原子組成呢？

根據物質結構學說，宇宙天體（包括地球）里任何物質（實物）都是由分子、原子組成的。原子由原子核和電子組成，原子核由質子和中子組成。　1957年，伯比奇夫婦﹑福勒﹑霍伊爾等人提出了元素在恆星內合成的假說,通常簡稱為B^2FH理論。他們摒棄了全部元素都是通過單一過程一次形成的想法﹐提出了與恆星不同演化階段相應的八個形成過程﹐認為所有的元素及其同位素都是由氫通過發生在恆星上的八個過程逐步合成的。它們合成後﹐由恆星拋射到宇宙空間﹐形成了我們所觀測到的元素的丰度分布。BFH理論提出的八個過程是﹕氫燃燒﹕發生於溫度T ≧7×10^6K的條件下﹐是四個氫核聚變為氦核的過程﹔氦燃燒﹕發生於T ≧10^8K的條件下﹐是由氦核聚變為碳核(12^C和氧核(16^O))等的過程﹔α過程﹕α粒子與Ne相繼反應生成Mg﹑Si﹑S﹑Ar等的過程﹔e過程﹐即所謂的平衡過程﹕發生在溫度和密度都很高的條件下o元素丰度曲線上的鐵峰元素(V﹑Cr﹑Mn﹑Fe﹑Co﹑Ni等)通過這個過程生成﹔s過程﹐即慢中子俘獲過程﹔r過程﹐即快中子俘獲過程﹕比鐵峰元素更重的元素可能通過r或s過程生成﹔p 過程﹐即質子俘獲過程﹕一些低丰度的富質子同位素可能通過這個過程生成﹔x過程﹕生成D﹑Li﹑Be﹑B等低丰度輕元素的過程。

2）、簡併、簡併態

簡併，就是在高密情況下，粒子被逼相距很近時，又要遵從量子力學規律；電子、質子和中子等費米子遵從泡利不兼容原理；不能有兩個或以上的粒子佔據同一量子態，把其體積減少的現象。簡併態物質是一種高密度狀態物質。包括電子簡併態，中子簡併態和中子光子化。

簡併過程：在高溫、高密度的情況下，比較低的能態已經被佔滿了，然而粒子又必需滿足泡利不兼容原理，不能再存在於低能態處，必須到高能態去。如果電子想到高能級去，只能吸收足夠的能量，使它內部的動能或者動量變大，這樣電子就可以進入更高的能態。離子或電子都可以產生壓力，電子的簡併壓比較大，具有抗壓縮的特性，能量增加也很難改變電子形態，在簡併態時，電子只能進入更高的能態。如果要使物質簡併，由於離子的質量比較大，令它運動產生壓力所佔的比例比較小，因此加熱或給它提供能量，只能改變離子的運動狀態，所以給簡併的物質加熱主要是改變了離子、質子或中子、或者是原子核它們的狀態。

其實上述的元素合成過程也是一個簡併過程。例如：氫燃燒時，四個氫核聚變為一個氦核，就有兩個電子被壓入兩個氫核中與質子結合成了兩個中子，再與兩個氫核簡併成一個氦核。總體積就縮小了億億倍。

3）、等離子態

等離子態（Plasma），是在高溫之下出現的高度電離化氣體。而由於相互之間的吸力是離子力，因而出現與氣體不同的性質。將氣體加熱，當其原子達到幾千甚至上萬攝氏度時，電子就會被原子"甩"掉，原子變成只帶正電荷的離子。此時，電子和離子帶的電荷相反，但數量相等，這種狀態稱做等離子態。我們通常稱處於等離子態的物質為等離子體。等離子體在宇宙中廣泛存在。用人工方式也可以產生等離子體，如霓虹燈放電、原子核聚變、紫外線和X射線照射氣體，都可以產生等離子體。等離子體在工業、農業和軍事上都有廣泛的用途，如利用等離子弧進行切割、焊接、噴塗、利用等離子體製造各種新穎的光源和顯示器等。如果利用這種顯示器製造電視，那麼電視機可以像畫一樣掛在牆上。用等離子體技術處理高分子材料，包括塑料和紡織物，既能改變材料的表面性質，又能保留原材料的優異性能，而且無污染。在軍事上可以利用等離子體來規避探測系統，用于飛機等武器裝備的隱形。我在這裡列舉了這麼多等離子體的用途，目的是重申宇宙中是確確實實存在等離子體這種物質的。

等離子體和普通氣體的最大區別是它是一種電離氣體。由於存在帶負電的自由電子和帶正電的離子，有很高的電導率，和電磁場的耦合作用也極強：帶電粒子流可以和磁場耦合。　

電子與質子之間的吸引性庫侖力，使得電子被束縛於原子，稱此電子為束縛電子。兩個以上的原子，會交換或分享它們的束縛電子，這是化學鍵的主要成因。當電子脫離原子核的束縛，能夠自由移動時，則改稱此電子為自由電子。自由電子（從原子軌道中逃逸出來的電子）能夠在導體的原子之間輕易移動，許多自由電子一起移動所產生的凈流動現象稱為電流。

在許多物理現象里，像電傳導、磁性或熱傳導，電子都扮演了重要的角色。移動的電子會產生磁場，也會被外磁場偏轉。呈加速度運動的電子會發射電磁輻射。

等離子體是一個經典的非相對論的體系，不能考慮量子效應和相對論效應。在等離子體體系里的這些粒子都帶電，不是帶正電就是帶負電。這些粒子一動就是集體的動，這個群體的帶電荷的粒子一動就產生感應磁場。這感應磁場又影響粒子的運動。

4）、天體的起源一天體核等離子體假說

用人工方式也可以產生等離子體，但人工獲得高溫高壓的能力畢竟很有限，所以並不能將所有原子都電離了，所獲得的等離子體是帶電粒子和中性粒子﹙分子或原子﹚的集合體。但是，在天上的有大質量恆星形成的高溫氣體雲區域里﹙如發射星雲﹚。就因為高溫高壓的原因導致大量的電子吸收足夠的能量從原子軌道中逃逸出來成為自由電子，因此導致大量的中性氫原子發生電離，產生大量的氣態等離子體。電子從原子軌道中逃逸出來成為自由電子的過程，相當於宇宙飛船要脫離地球引力需要攜帶更強勁的燃料。

天文觀測發現的發射星云：或叫電離H區域（如圖5）。英文書籍上叫Hregions.。這些區域里的氫原子的電子都被電離了，這些區域里的溫度大概是大於30000K。在這被的電離H區域的附近會有一個高溫的大質量的恆星（O型或B型星）正在形成，而且還是一個很年青的恆星，這樣的星會發出大量的紫外光子。

圖5、發射星雲

在電離H區域里，被電離出來的原子核、質子、中子、自由電子聚集在一塊，一部分的自由電子吸收足夠的能量進入更高能態，鑽進質子里簡併成中子；一部分質子、電子同時湮滅變成中子後吸收大量的能量後成為高能光子；持續的高溫高壓改變了離子的運動狀態，此時離子的狀態可能會有改變。離子吸收大量的能量後，質子與中子之間、質子與光子之間、中子與中子之間還有中子與光子之間可能會產生凝聚原子核的強相互作用力使它們形成一個有一條氦軸的中空的小隧道的原子核樣結構的天體，這個過程在這裡就叫高度核子簡。並一個非常高的密度，非常大的質量，空間佔得非常小的巨大原子，在這溫度非常之高的區域里產生。

原子就是所有天體（即原恆星）形成的起點。全過程均以氦軸為中心，以質子、中子為組員的環形的原子核狀結構的層層迭加，此過程連續進行，巨大原子核（後面簡稱巨核）形成。天體核加上核外與質子數相等的電子集團組成了天體特有的、簡併的、緻密的、固態的天體等離子體誕生（後面簡稱天體核等離子體）。

20世紀初，南斯拉夫地震學家莫霍洛維奇忽然醒悟：原來地震波就是我們探察地球內部的「超聲波探測器」！莫霍洛維奇發現，在地下33千米的地方，地震波的傳播速度猛然加快，這表明這裡的物質密度很大，物質成分也與地球表面不同。地球內部這個深度，就被稱為「莫霍面」。鐵是地殼的物質之一，「莫霍面」表明鐵不是地球內部的物質成分，而假說的天體核等離子體的緻密度則與「莫霍面」的物質密度相吻合。

天體核等離子體與地球上人造的等離子體的最大區別是它的離子集團是一種緻密的原子核結構，而人造的等離子體的離子集團是帶電粒子和中性粒子﹙分子或原子﹚的集合體。

5﹚、天體核是一個永恆的發電體﹙機﹚假說

天體原子核（即天體核等離子體）里的質子的正電荷集團吸引著相等數量的高能電子集團在溫度極高的環境下環繞巨核表面高速運動，從而形成了永恆的、恆定的、巨大的環形電流。此時，天體的發電體﹙機﹚開始形成。因此天體核等離子體又可以稱為天體發電體。

天體原子核的疊加過程持續幾億年、幾十億年……巨核不斷增大（天體的發電體不斷增大﹚），形成大小不等的恆星（天體）的核體。

6﹚、天體發電體產生了天體的電磁場

電子（電荷）集團永久不息地環繞巨核的定向運動就形成了持續的環形電流，因而能產生電磁效應。大量的磁感線從氦軸中空的小隧道上通過，因此而產生了天體的電磁場。人類對電流方向的規定：把正電荷定向移動的方向規定為電流的方向，所以電流的方向與負電荷的定向移動方向相反，根據右手定則我們就可以知道天體磁場的南極和北極。

7﹚、天體核中的核子的集體運動

由於每個帶電粒子的振動都產生變化的電磁場，從而產生電磁輻射。核物理理論已經確定了原子核中核子的殼層結構模型和核子在連續不斷地集體協同運動，主要是振動。所以天體核中的核子也在做連續不斷地集體協同運動（振動）。所以天體核振動能產生振動波、感應電流和電磁輻射。

8﹚、天體發電體產生了天體的引力、引力場

帶電（帶電荷）：指物體具有吸引輕下物體的物質。帶電體能夠吸引輕小的物體，只要能夠吸引就帶了電，不要求物體正在吸引物體，輕小物體是相對而言的，實際是兩個物體間相互吸引的引力大小能否改變物體的運動狀態，如果物體帶的電荷足夠多，大的物體也能夠被當作輕下物體看待，大的物體也能被吸引。因此，天體等離子體的龐大的自由電子（電荷）集團所產生吸引性引力的大小可想而知。。做勻速圓周運動的物體，其向心力等於合外力，方向總是指向圓心，因此稱為向心力（引力）。電子（電荷）集團永久不息地環繞巨核的定向運動就形成了天體的具有向心性、吸引性的引力和引力場。所以宇宙中的每一個成員星都會因它們的自由電子的數量及環形運動所產生的吸引性的向心力的大小而擁有一個引力場。吸引在它周圍的星際介質和引力比它小的每一個成員星聚集到它的身邊，形成一個集團。大集團就是星系，小集團就是帶上一個或幾個的衛星。但為什麼它們的成員星不會象隕石那樣撞擊它呢？又為什麼它們不會在慣性的作用下沿著切線方向飛出去了呢？那是因為它們在做圓周運動時，同時還具有一個和向心力相反的力―離心力。離心力的大小與向心力的大小相等，但方向相反。當引力大於離心力時，表現為引力；當離心力大於引力時，表現為離心力。當這兩個力達到平衡時，它就會在這個平衡點上環繞引力比自己大的星球旋轉，這個旋轉的路徑就是軌道。

9﹚、天體引力場的大小和範圍

宇宙中最小的物質―粒子（例如中微子、光子等），也無法從星球的引力範圍內逃逸出去的這個範圍就是這個星球的引力場。因為巨核中的核子是繞軸疊加的，自由電子也是繞軸轉動的。所以天體的引力的分布是不均勻的，引力場的最大半徑範圍在天體的赤道面上，引力場的最小半徑範圍在天體磁極的兩極，所以天體的引力場是一個橢圓的球體。引力場的大小等於這個橢圓的球體的體積。光子也是一種物質，所以光子在途徑星球的引力場範圍內時，因為光子的質量和體積都很小，所獲得離心力太小，所以無法從星球的引力場範圍內逃逸出去，反而是被星球的引力吸引進去了。這就是引力比離心力大的結果。相反離心力比引力大的物質就可以從星球的引力場範圍內逃逸出去。

白天的天空各處都是亮的；航天員在大氣層外飛行時，儘管太陽的光線耀眼刺目，其它方向的天空都是黑的，甚至可以看見星星。這時為什麼？用地球的引力和引力場就可以解釋這個問題。因為光子是有質量的，它可以獲得引力或離心力。太陽輻射的電磁波是相對均勻的，也就是說太陽輻射的電磁波是均勻的到達地球四周的空間的，是因為到達地球引力場範圍內的光子都獲得了地球的引力才會改變了它原來的運動的方向全部都到了地球的，地球因獲得了這麼大範圍的光子，使地球大氣層內有了高密度的光子分布，才會有白天的天空各處都是亮的環境的，而從地球大氣層以外到引力場範圍以內的光子，因為都被吸走了而變得稀少或是沒有了才會變得黑暗的，而背對太陽的另一面就會因為完全沒有光子而一片漆黑，也就是我們的晚上了。由於每一個星球都有它的引力範圍，光子經過時都會被吸引進入了星球，所以幾乎所有的天體都會發光，只是有些是恆星發光，有些冷星是反射恆星的光線，因而星球有光度的強弱不同的區別。而殘留在宇宙空間的光子在它能量耗盡之後變成了不會發光的星際介質，所以航天員在大氣層外飛行時除了看見耀目的太陽外，其它方向的天空都是黑的。

冬天，大家圍住火盆取暖時，靠近火盆就會溫暖一些，而遠離火盆就會冷一些，但為什麼在地球的相同緯度上的高原的溫度比盆地的溫度要低？本來高原比盆地離太陽（火源）近一點溫度比盆地的溫度要高才對呀？探究其原因卻與火盆取暖時不同。這是因為高原距離地球的核心遠了，引力比離地球的核心近的盆地的少，高原上空的部分光子因為引力改道往盆地聚集而變得稀疏，因而溫度降低，所以盆地因為獲得更高密度的光子而溫度升高，所以地球的相同緯度上盆地的溫度比高原的溫度高。

由於光子是有質量的，它進入冷星球（例如行星）後，星球的質量每天都在增加，星球的質量增加了，它所獲得的引力也會增加，而天體核內的電子集團是恆定的，它們產生的引力總量也是相對恆定的（因為引力的大小還有其它的因素的影響），所以根據物質守恆提示，隨著星球的質量增加它的『自轉』會越來越慢。而星球對它的成員星的引力卻因此而減少。所以，地球的自轉越來越慢，一天的長度每年變長15微秒。和月球以每年約38毫米的速度遠離地球的現象。很可能與光子的累積有關。

10﹚、巨核的轉動是被動的

根據角動量守恆定律提示：電荷集團永久不息的環形運動就會帶動巨核做永久不息的勻速圓周運動，因此巨核的轉動是被動的。我們還以為天體是在自轉呢。

由於天體的轉動是被動的。雖然天體核有軸心，但它的軸心是沒法有固定的軸的，所以星系中心天體的轉動是繞電荷集團轉動的質心轉動的。大家都看過女士玩呼啦圈的那種「晃動」吧。所以中心天體圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般（例如地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般）。所以星系中的每一個成員星都是圍繞電荷集團轉動的質心（共同質心）轉動的。由於宇宙空間各向平行，天體又是懸浮在宇宙空間之中的，所以天體的那種「晃動」比女士玩呼啦圈的那種「晃動」更厲害。

11﹚、天體為何是球形？

由於巨大原子核做勻速圓周運動，由引力吸引而來的星際介質會比較均勻的粘附到核球的表面，所以層層迭加的質子、中子、原子、分子會聚集成球形的天體。

12﹚、天體還能產生感應電流

天體核轉動，等同於我們現代發電機里的轉子。這樣電子集團環形運動會產生電流，環形電流會產生磁場。磁場中的導體（天體核）轉動又產生感應電流。因此這天體核既有電生磁，又有磁生電的功能。

13﹚、巨核的質子數與恆星的電流、磁感應強度以及引力、引力場的大小及光的關係

由於帶正電荷的質子間存在著排斥力，不可能形成純質子的物質。所以宇宙中是不存在純質子天體核的。

雖然純中子態的物質可能會存在，但中子不帶電（帶電荷），所以不具備吸引性的引力，所以沒有電荷的純中子態的核球不具備向心性、吸引性的引力、引力場，沒有引力就無法吸引星雲聚集，核反應將不能繼續進行，中子何以聚集、締合？所以宇宙中是不存在純中子星的，但作為一類天體的命名還是可以的。

由於電流強度等於單位時間內通過導體橫截面的電荷量。而巨核與原子核一樣，它由Z個質子和A‐Z個中子組成，巨核外有Z個電子運動，即表面的自由電子數等於巨核里的質子數。所以，巨核的質子數越多，參與環形運動的負電荷量集團就越大。所產生的吸引性、向心性的引力、電流強度、磁感應強度就越大；電能越大溫度越高，而溫度越高粒子的運動速度越快，所產生的電流強度、磁感應強度又在增加；負電荷量集團環形運動速度越快，角動量越大，帶著巨核的轉動越快，所產生的感應電流越大，負電荷量集團環形運動速度越快，向心力（即引力）、引力場也越大，所獲得的星際介質也越多，氫核反應也越劇烈，產能就越多。

由於中子是電中性的，沒有吸引自由電子的能力，所以巨核的環形運動的自由電子數與中子的數量無關，與質子的數量呈正比。所以巨核產生的電流、磁感應強度、角動量的大小以及引力、引力場的大小與中子的數量無關。

加速度運動的電子會發射電磁輻射。而沿著圓周運動的物體一定受到力，也一定有加速度。加速度的方向指向圓心，稱為向心加速度。所以巨核會發射電磁輻射。由於每個帶電粒子的振動都產生變化的電磁場，從而產生電磁輻射。所以天體核中的核子也在做連續不斷地集體協同運動（振動）。所以天體核振動能產生電磁輻射。還有天體核的轉動也產生變化的電磁場也能產生電磁輻射。電磁輻射與溫度有關，溫度越高,物體內部粒子熱運動的動能越大，激發出的光子能量越大,波長越短。溫度超過1500K開始發出能量更高的紫外線光子,溫度為6000K的太陽會發出比較多的紫外光子,溫度達到幾萬K的物體主要發出紫外光子。所以在大於30000K高溫的電離H區域里的巨核主要發出的是紫外光子，紫外光具有熒光性，因此巨核的質子數越多，產生的電能越大，紫外光子數量就越龐大。巨核的光度也越亮。

14﹚、巨核的質子數、質量與天體轉速的關係

對於一個繞定點轉動的物體而言，它的角動量等於質量乘以速度，再乘以該物體與定點的距離。溫度越高，自由電子的運動速度就越快，所以巨核產生的電流強度、磁感應強度、角動量的大小以及引力場大小與溫度呈正比。所以在相同溫度的情況下，巨核里的質子數一定，自由電子（電荷）集團環形運動所產生的電流、磁感應強度、角動量的大小以及引力場大小也一定。由於中子很重，所以巨核的中子數越多，巨核的質量和半徑就越大，所獲得的向心力也就越大。由於天體在中心位置，所以天體與定點的距離為天體到公共質心的距離。所以巨核的轉動速度等於角動量除以質量再除以半徑。所以中子數越多質量越大、半徑越大，巨核的轉動就越慢；巨核的中子數越少，巨核的質量、半徑越小，所獲得的向心力也就越小。所以巨核的轉動就越快。例如宇宙里，在天體核形成的早期，質量較輕的、質子數所佔比例比較多的天體的轉動都會很快；隨著時間的推移，核球的增大和其它元素的合成與聚集使天體的質量與半徑不斷增大，天體的轉動就會越來越慢。如HH天體、脈衝星等，它們的轉動都很快可能就與這些因素有關。

七、大統一場理論

上個世紀60年代，物理學家發現弱力和電磁力是可以統一起來的，它們是一種事物的不同側面，統稱電弱力.天體在天體核凝聚、元素合成的全過程中，各核子之間可能會產生凝聚原子核的強相互作用力使它們形成原子核樣結構；天體形成的全過程都有核聚合反應和核聚變反應；有正、負電子可以同時湮沒轉化為光子的中子量子化過程，或高能光子在一定條件下可以產生一個正電子和一個負電子的現象；恆星「死亡」後的天體，有些元素表現為原子核的放射性衰變，例如中子的β衰變。即：中子衰變成質子、電子與電子中微子的弱相互作用力等；有天體核的質子與電子集團之間的吸引性庫侖力，有由於自由電荷的存在而產生的巨大的吸引性引力（即萬有引力）；有自由電子（電荷）集團繞巨核環形運動所產生的電流、電磁場、向心性引力、引力場；還有磁場中的導體（天體核）轉動產生感應電流。這天體核既有電生磁，又有磁生電的現象等。有電子集團做圓周運動的向心加速度、天體核的轉動和天體核核子的振動等產生變化的電磁場而產生電磁輻射等。所以天體的這個大統一場包括了電、熱、磁、光、庫侖力、吸引性引力、向心力、離心力、電場、磁場、引力場、強相互作用力、弱相互作用力和中子光量子化等。所以愛因斯坦創造的統一場理論和70年代前期，格拉肖提出了把電磁力、弱相互作用力、強相互作用力統一起來的數學公式，並稱為「大統一場理論」的預言是有理據支持的。

八、天體塌縮機制

原子核的體積很小，僅占原子體積的幾千億分之一。從元素周期表中看到，隨著原子的核子的密度增加，元素從氣體向固體發展。表明核子數增加引力也在增加，核外的電子也向原子核靠近，成為緻密的元素。所以，在天體核里，被高溫電離出來的大量離子和由高能電子與質子簡併成的中子，它們在強相互作用下彼此緊密結合。此時，所有的氣體狀原子都變成了原子核的大小，它們的體積都縮小了幾千億倍，由此，龐大的星雲塌縮成了一個小核球。此時的巨大的原子核球已經是緻密的天體，裡面不再有核反應，.根據物質守恆定律提示，簡併的天體核等離子體的質量需要同等質量的星際介質，但它們的體積卻相差億億倍。所以星雲內部形成新恆星區域的宇宙氣體消耗的速度非常快.例如星暴星系中恆星形成劇烈，根據天體塌縮機制計算，將在短時間內消耗掉星系內部的氣體。

九、最早的原恆星一脈衝星

1、超新星遺迹

由於剛形成的天體核等離子體體積非常小，質量輕，體外的負電荷集團在極高溫的環境下飛速繞體運動產生極大的角動量帶動質量輕的天體核快速轉動。把天體核所發的電磁波等也在快速轉動，形成了我們發現的有規律的脈衝式的無線電波輻射源。例如，超新星爆發是由兩顆或多顆的新星在變換運動軌道時相互碰撞而引發。超新星遺迹也是一類與瀰漫星雲性質完全不同的星雲，它們是超新星爆發後拋出的範圍很小的氣體形成的。最有名超新星遺迹是金牛星座中的蟹狀星雲。它是由一顆在1054年爆發的銀河系內的超新星留下的遺迹。在這個星雲中央已發現有一顆中子星（即脈衝星），但因為中子星體積非常小，用光學望遠鏡不能看到。它是因為它有脈衝式的無線電波輻射而發現的，並在理論上確定為中子星。所以，脈衝星就是宇宙中恆星﹙即天體發電體﹚的起源。隨著時間的推移，脈衝星不斷疊加生長。由於天體核是極緻密的物質，所以它的質量增加的速度遠比角動量增加的快，所以隨著時間的推移它的轉速就會逐漸的減慢。

2、星暴星系

巨大的星系碰撞爆炸後，因各天體碰撞爆炸的中心區域不同，導致很密集的、高溫、高壓的星雲呈不均勻分布，就會產生無數個超新星遺迹樣的星雲，原有的天體碰撞爆炸的區域的星雲就類似於超新星遺迹樣的星雲。這些區域的星雲會很密集，特別是在各天體碰撞爆炸的中心區域的溫度會特別的高和有極大的壓強，在高溫、高壓之下就會出現高度電離化氣體。即電離H區域，天體等離子體就會在超新星遺迹樣的星雲中誕生，原恆星（即脈衝星）就會同時地、迅速地非常激烈的在這些區域形成。在這巨大的恆星形成爆發區（如圖6），原恆星還被圍繞在它誕生的塵埃和雲氣團里。

3、星暴星系怎樣產生紅外光？

大爆炸產生的激波使塵埃雲中的分子、原子劇烈振動，釋放振動能，產生紅外光。

圖6、星暴星系

圖7、塵埃雲

十、早期原恆星HH天體

隨著時間的推移，脈衝星不斷疊加生長便形成了一顆稍大一點的天體。紅外觀測發現，在緻密的塵埃雲中包含一些較熱的天體：如H―H天體﹙如圖7﹚。HH天體已經是出現在恆星形成區的一種半星半雲狀的光學可見的天體。所以，HH天體是最早期原恆星。

研究顯示，HH天體皆高度電離化，而高度電離化正是最適合天體核等離子體合成的區域。天體核等離子體發電產生了可見光以及電磁輻射。因為高度電離化的區域里沒有分子和原子的存在，而紅外光是由分子和原子的振動產生，所以HH天體的光譜缺乏紅外光線頻段。HH天體除了光學輻射外，還普遍具有近紅外輻射（主要是2.12μm氫分子的轉動-振動躍遷譜線）。由於在大於30000K高溫的電離H區域里的天體發電體主要是發電和發出的是紫外光子，所以在許多HH天體中還觀測到了強的紫外和射電輻射。HH天體的一個突出特點是它具有一些特殊的低激發能態的光譜。這可能與氫原子電離和電子的躍遷有關。

十一、、吸積盤與噴流

宇宙中很多雙星，距離很近的雙星就是密近雙星。由於距離很近，含質子數多、溫度高的天體轉速快，引力大。引力場的範圍超過了伴星的引力場的範圍，在兩個引力場重疊的區域里，伴星的星際介質獲得了引力大的天體的引力後，會沿著切線方向飛向引力大的天體的圓心。重疊區域的星際介質被拉走後形成低壓，伴星里的其它區域的星際介質會不斷地往這個區域填充，於是在這個重疊區域形成了星際介質的環流，這就是吸積盤。這種吸積盤中心沒有實體。

HH天體的吸積盤是由天體巨核構成，是一個實體。它是由天體核的巨大的角動量和引力吸積天體核四周的星際介質聚集到核周，星際介質在高溫電離後簡併形成天體核等離子體，在這裡大量的星際介質被消耗形成低壓，星雲里的其它區域的星際介質會不斷地往這個區域填充形成環流；還有天體核的巨大的角動量也在把外面的星際介質卷進圓心（天體），同時沒有被簡併的電離氫被天體核的巨大的角動量和電熱輻射壓驅逼飛出形成噴流，這個過程有點像我們經常用到的鼓風機。這也是吸積盤。但與前者有著很大的區別，它是由天體巨核構成，是一個象電風扇樣的實體。

1980年代早期，更多觀測成果揭示了HH天體的本質。HH天體是新生恆星的高密度物質噴流；新生恆星誕生的前數十萬年間，通常被一片氣體物質所形成的吸積盤環繞著；吸積盤內側的物質，因高速轉動的能量而電離化，產生的等離子於吸積盤的垂直面射出，稱為極噴射。

還有，由於通電的線圈周圍有磁場。中學老師上課時會做一個實驗：把一個閉合的鋁圈放在還未通電的螺線管的上方，然後接上電源，砰！的一聲，鋁圈噴飛出去，速度之快令所有的同學都沒有看清楚。HH天體和射電星系的噴流是不是這個道理呢？是不是由於在巨核的磁極上有強大的電磁感應磁場，會把巨核吸引而來的尚沒用結合到巨核上的物質噴飛出去形成噴流呢？

十二、天體因引力場改變而運動

在巨大的恆星形成爆發區。由於剛形成的原恆星的引力都很弱，所以各成員星的聯繫能力很弱，所以各成員星分布通常是混亂的，而且還被圍繞在它誕生的塵埃和雲氣團里。

當星系中心出現一個質量巨大的含質子數比較多的巨核時，由於它產生的引力已經大於四周的天體做圓周運動的值，所以這個天體的巨大引力開始改變其它天體原有的運動軌跡，整個星系的引力場都會改變，這時這個含有巨大引力的天體開始變成中心天體，而四周的天體都在移動，並按照天體所獲得的向心力或離心力等於半徑乘以質量乘以角速度平方這個公式的規律移動到相應的軌道上做勻速圓周運動。在這個移動過程中，兩個旋轉相反的新天體相遇會發生碰撞，引發超新星爆炸產生激變變星，從而形成新的天體。例如天文觀測不止一次的觀測到新星爆發的激變變星。

由於中心天體的質量是逐漸疊加的，所以四周天體改變軌道的運動是很緩慢的。

十三、活動星系

（1）、 射電星系

原恆星的演化會因星球核所在的位置不同而有不同的結局。在正在爆發或爆發後的巨大的星系碰撞爆炸的星雲中，原有的兩個中心天體碰撞爆炸的區域產生的星雲就是最密集的區域，而且還有超高的溫度和有超級的壓強，在超高溫、超高壓之下就會出現的超高度密集電離化氣體。因此在這個中心區域里，核子簡併的速度明顯比星雲里的任何一個區域里的天體的核子簡併的速度要快很多，所以這裡就會很快的有一個新的更大的中心天體飛速形成。射電星系（如圖8）就是星系中心的HH天體飛速成長的天體﹙如圖11﹚。不久前對M87射電星系進行觀測，結果發現在它的核心確實存在一個超大質量的天體，相當於9×10□個太陽質量。這種天體巨有超強的引力、超強的電磁場，每時每刻都在發光，都在發射電磁波，是能發射強無線電波的天體。

圖8、射電星系

（2）、塞佛特星系

隨著時間的推移，射電星系核心裡的超大質量的天體（即天體核等離子體）不斷疊加生長，如果這個天體發電體里的質子數比較多時，就會成長為有強烈活動的中心核的塞佛特星系。由於這個天體發電體已經有一定的規模，所以它已經是一個小而亮的恆星狀核，由於星系中心天體區域里有超高的溫度和有超級的壓強，有超高度密集電離化氣體，所以核的光譜顯示有很寬而且是高激發、高電離的氣體發射線和OⅢ、OⅡ、NeⅢ等禁線，這是在正常星系的光譜中是看不到的。高能電子的高速運動與由引力吸引而來的原子碰撞可產生較強的紫外光，所以中心核有較強的光度和很藍的連續譜。由於受中心源的激發和電離，同時受到中心源的輻射壓，外圍區域中的電離氣體以每秒幾千公里的高速向外運動。中心區域發出的高能電子和質子，在磁場中產生同步加速輻射和逆康普頓散射，從而產生很強的紅外線、X射線以及射電輻射。這類星系的連續譜有很快的變化，時標為幾個月，然而發射線卻經常不變。由於角動量守恆，中心天體里的自由電子集團的高速的環形運動，強大的角動量帶動它和它的引力範圍內的星際介質和星系裡的其它成員星一起旋轉，形成了旋渦星繫結構。所以塞佛特星系具有旋渦星系的特徵。

（3）、蠍虎座BL型天體

隨著時間的推移，射電星系核心裡的超大質量的天體（即天體發電體）不斷疊加生長，如果這個天體發電體里的中子數比較多時，就會成長為蠍虎座BL型天體的中心核，蠍虎座BL天體為遙遠的橢圓星系核。

（4）、星系中心天體

隨著時間的推移，塞佛特星系或蠍虎座BL型天體還在不斷地疊加生長，就會成長為質量巨大的星系中心天體。由於它只有一種緻密的天體核等離子體的物質，所以它質量大，體積小，由於它是一個裸露的可產生超強的電能的發電體。所以具有超強的亮度，由於它所輻射的大多都是電能，所以它所輻射的大多都是非熱輻射譜。由於有巨大的引力，所以它和它星系裡的成員星高速旋轉，形成了一個像龍捲風樣、超強颱風、強颱風樣的星系，又或是一個橢圓星系。

（5）、類星體與黑洞

隨著時間的推移，塞佛特星系中心天體還在不斷地疊加生長，就會成長為質量巨大的類星體。由於它只有一種緻密的天體核等離子體的物質，所以它質量大，體積小，由於它是一個裸露的可產生超強的電能的發電體。所以具有超強的亮度，由於它所產生的大多都是電能，所以它所輻射的大多都是非熱輻射譜。由於它含質子數比較多，有巨大的角動量和引力，所以它和它星系裡的成員星高速旋轉，形成了一個像龍捲風樣或超強颱風樣的星系，這樣的結構形成了它和星系盤之間有了一段隧道樣的距離，這一段隧道樣的的距離就是黑洞。如果我們從星系盤的正面是觀測不到它的存在的，顯現在我們面前的是一個黑洞，而它就在黑洞的後面。而我們所能觀測到的只是它的側面，是一個孤獨的、特別亮的、有紅移的現象的天體。其實在它的上面或下面、或是左邊、又或是右邊還應該會有一個星系和它緊密相連著。

其實類星體它不僅會有紅移的現象，還應該會有藍移、左移、右移、上移或下移的現象。

（6）、孤獨的類星體？

如果在正在爆發或爆發後的巨大的星系碰撞爆炸的星雲中，只有一個中心天體核等離子體在形成，隨著時間的推移，中心天體不斷疊加生長從脈衝星→HH天體→射電星系核→塞佛特星系核→類星體。最後這個星雲中心裡的超大質量的天體（即天體發電體）不斷疊加生長，把星雲里的所有的星際介質都簡併成一個天體發電體，那就是一個孤獨的類星體。由於它有巨大的引力，但又沒有任何負擔，所以它高速自轉，就像一個孤獨的、特別亮的、轉動著的陀螺在宇宙中旅行。所以它有紅移的現象。其實它還應該會有藍移、左移、右移、上移或下移的現象

（7）、天體巨核特別亮？

由於紫外光具有熒光性，人們是怎樣讓日光管更亮的呢？是靠等離子體里的高能電子碰撞汞原子產生紫外光，紫外光打到熒光粉上，然後熒光粉產生可見光。同理，這種特殊的天體等離子體里的電子的能級很高，在與不斷加入的原子核或質子等粒子發生碰撞時會激發大量的紫外光，所以這個階段的天體巨核特別亮﹙如圖9﹚。

圖9、星暴星系裡明亮的核

（8）、快速的光變的機制假說。

由於爆炸時的熱壓力增大推著星雲向外膨脹，一膨脹，溫度就降低，溫度低，高能的自由電子運動就慢，電流強度就小，電磁輻射也少。而巨核的巨大引力又吸引星雲往中間擠壓，星雲里氫原子增加，核反應速率增大，溫度升高，高能的自由電子運動就快，電流強度就大，電磁輻射也多。所以這一脹一縮就導致核球電流、電磁場和引力場快速的變化，繼而有快速的光變。還有，由於各成員星都還處於天體核形成階段，天體核等離子體集團與日俱增，亮度增加特別快，所以巨核的亮度變化極為劇烈

上述的推論與活動星系核的觀測特徵相吻合。因此，巨核（活動星系核）的形成過程實際上就是原恆星、星系的中心天體及星系的形成過程。

其實除了中心天體以外的原恆星的成長大概也要經過上面的幾個過程，只是生長的速度沒有那麼快，質量沒有那麼大而已：例如：1）、天體核等離子體形成→2）、脈衝星→3）、H―H天體→4）射電星系核→5）、塞佛特星系核或蠍虎座BL型天體等過程。

十四、恆星形成

原恆星（天體核等離子體）日益增大，引力也日益增大，強大的引力把四周的星雲、或塵埃雲都吸引到原恆星的引力範圍里，其中很大一部分的星雲、或塵埃雲都簡併成了天體核等離子體。星系中的原恆星內、外的氣體在短時間內迅速消耗。所以在原恆星的四周的星雲、或塵埃雲逐漸的變得很稀薄，於是，原恆星開始從塵埃雲中出現，成為一顆恆星。這個過程看上去就像把連片的星雲撕碎了。天體核等離子體的質量越大，引力也越大，吸引星雲、或塵埃的速度也越快，所以，質量越大的恆星，其原恆星演化到主序星的時間越短。

十五、恆星的能源

恆星的能源主要來自天體核﹙即天體發電體﹚所發的電能，和核外的星際介質的核聚變、核裂變所釋放的核能。由於天體核所發的電能很穩定，所以恆星能在漫長的主序星階段維持恆星內部熱的壓力和它自身的引力以及自身的重力之間處於一個動態的平衡狀態。太陽是一顆處於主序星階段的恆星，所以我們每天都能看到它的等離子體發電機所開放的超強超大的霓虹燈。由於恆星的電能與天體核等離子體里的質子數成正比，所以恆星的亮度與天體核等離子體里的質子數成正比。由於主序星階段的天體核都還處於形成階段，天體核等離子體集團與日俱增，所以恆星的亮度、電流、電磁場、電磁輻射、引力、等都在增加，雖然電子集團產生的引力增加了，但天體核的質量增加得更快，天體核獲得的引力多了，所以，隨著時間的推移，它對其它成員星的引力可能會有減少的跡象。它的引力場的範圍也有減少的跡象。但恆星的亮度會逐漸增強。

十六、恆星結構

太陽（如圖10）是一顆恆星。這裡用太陽來說明恆星結構。宇宙里的恆星與太陽一樣，只是質量大小的區別而已，後面不再重複論述。

我們把太陽比喻成一個工廠來了解它的結構，就會比較容易明白它的真面目。太陽的色球層是原材料聚集和加工生成半成品（把氫原子電離後形成質子、中子、電子和氦核）的車間（區域），也就是生成90%是氫，10%是氦的車間。對流層是運輸帶把半成品運到中心，中心是成品組裝車間只生成一種產品，就是合成天體核等離子體。然後廢品和副產品還是由運輸帶運回色球層重新加工，如此往複循環，每時每刻都在進行……，歷經幾億年、幾十億年、幾百億年……一直到紅巨星階段的開始，工程如此的漫長，但工序卻十分簡單，就是把一種原料―氫變成天體核等離子體。

1、對流層的運轉機制：在外層的熱核反應區域里一些電子鑽進氫核（質子）里簡併成中子，一部分的氫簡併成氦核，由於中子、質子和氦核是質量大密度高的物質，在天體核的角動量和引力的吸引下進入中心，並緊緊粘附到核的表面，然後中子和質子和氦核在獲得強相互作用力後簡併疊加到了天體核的表面上。那些沒有疊加成功的核子和一些同時進到中心的塵埃粒子在天體核的角動量和電熱輻射壓的驅逼下往外沖而形成太陽風，天體核的角動量和引力又重新把外面的核子吸引進中心。由於到了主序星階段的恆星核已經很大，質量也越來越大，所以恆星轉動的速度越來越慢，隨著電子集團的不斷增加，它的引力也隨著增大，強大的引力使巨大角動量噴發出去的物質又強力的拉了回來，所以此時已經不能形成噴流。所以這些核子在這兩種力的作用下只能在一定的距離里往返，如此往返的循環構成對流層。這個距離加上核心的半徑就形成了恆星光球的半徑。光球平面上就是核子往返的轉折點，形成米粒樣的光點。由於電離氫的質量相對較輕，所以被天體核的引力把它們吸引在光球層的外表面，因此電離氫的熱核反應是在光球層的外表面進行。

2、火的高溫區域遠離引力：日常生活中，離熱源越遠處溫度越低，而太陽大氣的情況卻截然相反，光球頂部接近色球處的溫度差不多是4300℃，到了色球頂部溫度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區溫度陡然升至上百萬度。人們對這種反常增溫現象感到疑惑不解，至今也沒有找到確切的原因。用引力與火的溫度分布的關係就能解釋這個問題.

恆星的核心是一個天體核等離子體。外面是天體核的引力吸引而來的星際介質，組成太陽的物質大多是些普通的氣體，其中氫約佔71.3%、氦約佔27%，其它元素佔2%。色球層里主要是氫核反應產生大量的熱能。所以色球層的溫度比中心的電能溫度高。　

圖10、太陽內部結構圖

太陽的核心區域半徑是太陽半徑的1/4，約為整個太陽質量的一半以上。太陽核心的溫度極高，達到1500萬℃，壓力也極大。這是太陽核（天體等離子體）所發的電熱產生，從而釋放出極大的能量。由於它是電熱，所以中心的電熱沒有熱核反應的溫度高。

在地球上生火，火是上炎的，也就是說火是遠離引力的，火的最高溫度並不在火源，而是在火源的上面，因此火的最高溫度區域也是遠離引力的，所以太陽的最高溫度區域也是遠離引力的。由於光球頂部是氫熱核反應的區域，也就是太陽的火源，所以光球與色球之間的溫度差不多是4300℃，到了色球頂部溫度竟高達幾萬度，再往上，到了日冕區溫度陡然升至上百萬度。

由於天體核的角動量和引力在赤道面上最大，所以核內最大的角動量不斷的把那些沒有疊加成功的大量的核子噴出，所以在赤道面附近會形成太陽黑子，耀斑、日珥和太陽風暴。這個過程有點像我們經常用到的鼓風機。此時太陽的天體核實際上是一個多層次的吸積盤和鼓風機。

在這種環流環境下，恆星的內、中、外層的高溫的得到了最大的保留。持續的高溫使所有的星際介質都是電離氫。所有的星際介質都在進行熱核反應。所有的熱核反應結果都只合成一種物質，就是天體核等離子體。

十七、恆星的演化與結局

從天體核形成開始到原恆星到主序星階段結束，全過程都是天體核疊加的過程。恆星質量與它所在的位置決定著恆星的歸途：大質量恆星的主序星階段快速結束。小質量恆星緩慢結束。

1、核外殼―重金屬固態等離子體假說

隨著時間的推移，天體巨核形成的過程中，中子化及核子簡併吸收能量，四周的星際介質的不斷消耗，溫度和壓力也逐漸下降，天體已經不能將所有引力吸引而來原子都電離了，（如圖、11）中子化及核子簡併的能力也大大的下降了。此時的天體核等離子體的合成停止。所獲得的等離子體是像我們用人工方式產生的等離子體一樣，是帶電粒子和中性粒子﹙分子或原子﹚的集合體。也就是重金屬固態等離子體。由於此時的溫度仍然很高，所以此時的重金屬固態等離子體是熔融狀態的。雖然重金屬固態等離子體也有很多的自由電子，但其數量是無法與天體核等離子體相比的，所以此時的天體核的電流強度、電磁場強度以及引力場強度已經基本的定了下來。由於重金屬固態等離子體質量很大，它們獲得的引力很大，雖然它們獲得的也離心力很大，但和巨大的天體核的引力相比只能表現為引力，所以所有的熔融狀態的重金屬固態等離子體被吸引到了天體核的外面，把天體核等離子體整個包裹了起來成為了天體核的外殼，所以在主序星階段結束時，我們可以觀測到一個灰色的核和核外一圈通紅的熔融狀態的重金屬固態等離子體。所以有些天體可能會形成一層核外殼。例如地球核外就有一層核外殼。

圖11

2、紅巨星

隨著時間的推移，天體巨核四周的星際介質的繼續消耗，溫度和壓力繼續下降，所形成的元素不再是重金屬固態等離子體，而是既有氫燃燒、氦燃燒，又有碳、氮、氧循環，還有中子俘獲、質子俘獲等，什麼元素都有，在這個階段，不同質量的恆星在不同的環境形成的元素組員不同。它們演化的結局在在這個階段基本上已經明了。

此時，新形成的元素之間還沒有形成比較穩定的分子結構，它們按照質量的輕重所獲得的引力大小被引力吸引在天體核外殼的外面，質量重的在裡面，質量輕的在外面，把整個天體核及其外殼包裹了起來，這時已經看不見恆星內部的情形。新形成的元素粒子獲得的引力很小，同時它也獲得很小的離心力，因此，這些元素粒子在離心力和星球核內部產生的電熱和輻射的壓力的作用下，都極其容易的被往外推，使整個星球核外的鬆散的物質的體積瀰漫充起。雖然恆星的光芒全部被遮蓋，但星球核內部產生的的熱量和恆星的光芒透過核外的這一圈通紅的熔融狀態的重金屬固態等離子體，使整個星球核外的、鬆散的、瀰漫充起的物質變的膨脹通紅，恆星開始進入紅巨星階段。

3、紅巨星―水平分支

紅巨星階段合成的元素形成分子結構，天體塌縮導致紅巨星的體積縮小。

4、紅超巨星

到了紅巨星―水平分支階段的後期，由於星球外表的氦殼層在繼續燃燒，元素合成不斷進行，所形成的元素日益增加，加上天體核的電熱能向外噴發，雙殼層產能使得恆星光度大增，外包層膨脹。星球核外鬆散的、瀰漫充起的物質變的更加多，恆星進入紅超巨星階段。此時恆星的核燃料日漸衰竭，溫度日漸下降、所合成的元素的原子量日漸由重到輕。

5、行星狀星雲

紅超巨星階段的後期，由於星球外表的核燃料日漸衰竭，核反應日漸減少，溫度日漸下降。當核燃料枯竭時，核反應停止。但星球外表的元素合成還在進行，此時它們之間已經形成了比較穩定的分子結構。在天體核外形成了一個不太穩定的殼層。由於星球核的發電從沒停止，星球內部被圍困的熱壓力和輻射壓累積到一定的程度就會噴發，衝破剛剛形成的這個不太穩定的殼層，將恆星表面的大氣向外推，形成行星狀星雲（如圖12）。

圖12、各種行星狀星雲

6、中心天體與黑洞

恆星的演化會因星球核的質量和外面的溫度的不同而有不同的結局。在星系中心的球核形成過程中，由於質量超大，引力超大，四周的星際介質很快消耗精光，星系中心天體的恆星過程很快結束。但四周的恆星的質量相對較小，壽命較長。所以在星系中心天體的主序星階段快要結束時，四周全部都是熾熱恆星。由於中心天體核內有超大的自由電子集團形成的超強的電能，熱能，星系中心天體核外有四面八方的恆星輻射而來熱量。整個星球內外的溫度都居高不下，超強引力吸引四周而來的星際介質全部都被電離、簡併成了天體核等離子體。例如，在距銀河系中心70秒差距處，則有激烈擾動的電離氫區，以高速向外擴張。所以星系中心天體在這樣超高溫的環境中只合成一種物質，就是天體等離子體。因此星系中心天體沒有紅巨星階段。所以質量巨大的星系中心的恆星的主序星階段結束後演變成一部沒有外殼的、裸露的、體積和質量超大的天體發電體。所以星系中心天體巨有超強的電能、引力、電磁場和引力場。由於星系中心天體沒有外殼層的遮蓋，所以星系中心天體表面的自由電子集團每時每刻都在做高速的環形運動，即每時每刻都在發電、發光，都在發射電磁波和強無線電波。所以我們能觀測到星系中心天體核的活動十分劇烈。質子與質量比值大的天體轉動快、亮度高；質子與質量比值小的轉動慢、亮度低。這與旋渦星系、橢圓星系的中心天體的特徵相吻合。例如，銀河系的中心凸出部分，是一個很亮的球狀，直徑約為兩萬光年，厚一萬光年的天體。轉速飛快的中心天體會帶動它的引力範圍內的四周的天體，以及吸引而來的星際介質形成颱風或龍捲風樣的星繫結構。而且整個星系還會有像颱風或龍捲風那樣的變幻莫測的移動路徑。轉速超快的星系中心天體會形成黑洞。轉動慢的中心天體會形成橢圓星系。

太陽系的行星和太陽都是圍繞一個公共質心轉動的，月亮和地球也是圍繞一個公共質心轉動的，表面宇宙的星系中心有一個沒有天體的空洞，這個空洞的半徑是中心天體到公共質心的距離。轉動速度快的漩渦星系的這個中心空洞就是黑洞。

7、白矮星

在星系中，中等質量的恆星的主序星星階段快要結束時，四周有很多的恆星的，由於天體核內有較大的自由電子集團形成的強大的電能、熱能，天體核外有很多的恆星輻射而來熱量。整個星球內外的溫度都居高不下，但與中心天體四周的溫度卻差了很多，所以強大引力吸引四周而來的星際介質大部分被簡併成了重金屬等離子體。進入紅巨星階段。隨著時間的推移，天體四周的星際介質逐漸減少，核反應已經不是很劇烈，但由於天體核巨大，電熱能大，四周的恆星輻射而來熱量又很大，導致天體的外表的溫度仍然高於3.0×10的9次方﹙K﹚，合成的物質都是重金屬元素或類似於地球下、上地幔的硅，鎂，氧和一些鐵，鈣，鋁等物質。由於它們是熔融狀態的，所以在在隨天體核角動量轉動時，質量大的重金屬等離子體獲得的引力大在裡層，質量小的重金屬元素獲得的引力小在外層。當天體四周的星際介質全部消耗完畢時，核反應停止，恆星死亡。天體漸漸地冷卻，一個只有三個殼層的、中心是天體核等離子體，核外是重金屬等離子體，外表全部都是白色重金屬或鐵元素等組成的天體形成了，這個高密的、很重的天體就是白矮星。

由於金屬的傳熱性能很好，所以白矮星冷卻以後，白矮星核的電、熱能還能夠傳導到天體的表面。所以白矮星的表面溫度很高。物體在室溫時，熱輻射的主要成分是波長較長的電磁波，不能引起人的視覺。當溫度升高時、熱輻射中較短波長的成分越來越強。例如給一個鐵塊不斷加熱，鐵塊依次呈現暗紅、赤紅、橘紅等顏色，直至成為黃白色。這是熱輻射的一個特性。白矮星核的電熱能不斷地傳導到天體的表面，給表面的鐵塊不斷加熱而成為黃白色，所以白矮星表面的元素可能全部是重金屬和鐵元素。

由於金屬殼層把天體核心的光亮都包裹了，所以白矮星失去了強紫外光。但由於金屬是導體，白矮星核的電能還能夠傳導到天體的表面，所以白矮星內部的電能仍然能使導體的外殼發出白熾燈那樣的光亮。例如電能使白熾燈里的鎢絲髮亮。所以白矮星在冷卻以後仍能放出較低光度的亮光。由於有很多的重金屬是放射性元素，例如濃縮鈾等，所以白矮星有核輻射。

由於白矮星的三個殼層的物質都是很緻密的，所以白矮星的質量大，體積小，密度高。

由於質量大，密度高的白矮星的重力很大，所以需要極強的角動量才能帶著它轉動，所以白矮星核里的質子數與白矮星的總質量的比值大的白矮星才會轉動，若白矮星核里的中子很多，則這個白矮星是不會轉動的。但它的質子數也不少，才能聚集成這麼大質量的天體，所以不會轉動的白矮星的引力依然很大。

8、小質量恆星的演化

1）、紅矮星

小質量恆星，即小型的天體發電體。雖然小型的天體發電體所發的電能沒有中等質量的天體發電體的電能強，但如果它處在四周有很多的恆星的中心位置，還是由於外面溫度很高，但由於內能小，它的溫度下降速度就會快好多，所以它在紅超巨星階段吸引四周而來的星際介質大部分被簡併成了重金屬等離子體和金屬元素，所以這種天體除了有三個比白矮星的殼層小的殼層以外，還會有一層由熔融狀態的較輕核的金屬元素組成的殼層。隨著時間的推移，天體四周的星際介質全部消耗完畢時，核反應停止，恆星死亡。天體漸漸地冷卻，一個只有四個殼層的、外表全部都是普通金屬的天體形成了。這就是紅矮星。

本來小型的天體發電體所發的電能已經很少，加上兩層的金屬殼層把天體核心的光亮包裹得更加嚴密，所以它們只能放出很微弱的暗淡光芒；由於這四個殼層的物質的密度都很大所以這種天體的體積小；由這麼小的天體發電體所發的內能傳遍整個天體到達天體的表面時溫度已經很低，由於金屬的導熱性能很好，所以這種天體的溫度雖然低，但還是很燙的，就像我們地球人打鐵時，把鐵燒得通紅，因此這種天體看起來顏色偏紅。所以我們觀測到的是一類表面溫度低、顏色偏紅的矮星—紅矮星。

在紅超巨星階段剛結束時，外面的金屬全部都還是熔融狀態的，由於天體核每時每刻都在發電，但它所發的電熱被困在裡面在，當電熱累積到某個程度時，這些電熱就會向外噴發。所以它們會發出強烈的X射線和紫外波，這叫做耀斑。紅矮星每天幾次的耀斑出現時，紫外輻射會瞬間增強幾百到上萬倍。在那幾分鐘內，恆星由紅色變成了藍色。天文學家注意到，強烈的高能輻射主要是年輕恆星發出來的，隨著時間的推移，四周的恆星都「死亡」後，四周的冷空氣把天體里所發的電熱冷卻，不再有多餘的熱量累積，耀斑噴發停止，紅矮星狂野的年輕時代已經過去。這時天體的表面溫度會降得很低，天體表面的金屬冷卻成又紅又熱的固體。所以隨著紅矮星年齡增長，它們的電熱不會向外噴發，開始穩定地發出可見光波段的輻射。由於天體核永恆發電，所以這樣的穩定階段可達數百億年甚至更長。

2）、褐矮星、

更小質量恆星，即更小型的天體發電體。雖然更小型的天體發電體所發的電能沒有小型質量的天體發電體的電能強，但如果它處在四周有很多的恆星的中心位置，還是由於外面溫度很高，但由於內能很小，它的溫度下降速度就會快好多，所以它在紅超巨星階段吸引四周而來的星際介質小部分被簡併成了重金屬等離子體，由於天體核外的星際介質的溫度分布不均勻，所以氫燃燒、碳、氮、氧循環，氦燃燒（3α粒子反應，）、C燃/燒、Ne燃燒、O燃燒、Si燃燒、等元素合成都有。然後這些元素髮生化學反應生成各種化合物、硅酸鹽、金屬塵埃微粒構成的黑暗雲團，所以這種天體除了有三個比紅矮星的殼層小的殼層以外，還會有一層由熔融狀態的由上述物質組成的熔岩殼層和滿天的塵埃微粒構成的黑暗雲團。隨著時間的推移，天體四周的星際介質全部消耗完畢時，核反應停止，恆星死亡。天體漸漸地冷卻褐矮星，天體的外表凝固成一個堅硬的岩石外殼。由於沒有水，所以天體外是滿天的塵埃微粒構成的黑暗雲團。這就是褐矮星。恆星演化到了這個階段，溫度降得很低，熔岩殼層已經把天體核所發放的電磁波和電熱全部都包裹了起來，所以在星體的外表不能再輸出任何可以觀測的電磁信號，已經不可能被地球人直接觀測到.這樣的星體就會表現為宇宙中的暗物質。這類暗物質被現代天文學家稱為重子物質的暗物質。

褐矮星可以分成兩類：L型和T型。L型褐矮星在光譜上比起巨行星更接近M型矮星，它包括了質量最小的恆星和質量最大的亞恆星天體。T型褐矮星則具有更類似於巨行星的光譜，但是質量則要比巨行星大得多

根據光譜中一些與溫度有關的特徵，褐矮星又可以從0（最高溫）到8（最低溫）分成9個亞類。冷卻後，四周恆星多的褐矮星的表面溫度高，四周恆星少的褐矮星的表面溫度低，四周只有一個恆星的褐矮星的表面溫度與行星相近。例如，據美國國家航空航天局（NASA）網站近日報道，科學家利用由NASA廣域紅外探測望遠鏡（WISE）獲得的數據發現了最冷級別的星體，其溫度基本和人體溫度持平，溫度最低的一顆還低於25攝氏度。褐矮星又可以再分成兩類：L型和T型。L型褐矮星在光譜上比起巨行星更接近M型矮星，它包括了質量最小的恆星和質量最大的亞恆星天體。T型褐矮星則具有更類似於巨行星的光譜，但是質量則要比巨行星大得多

3）、褐矮星上的巨大的風暴。

沙塵暴的形成需具備4個條件。

一是地面上的沙塵物質。它是形成沙塵暴的物質基礎。

二是大風。這是沙塵暴形成的動力基礎，也是沙塵暴能夠長距離輸送的動力保證。

三是不穩定的空氣狀態。這是重要的局地熱力條件。沙塵暴多發生於午後傍晚說明了局地熱力條件的重要性。

四是乾旱的氣候環境。沙塵暴多發生於北方的春季，而且降雨後一段時間內不會發生沙塵暴是很好的證據。

褐矮星的大氣與木星的氣態大氣很相似。一顆表面布滿塵埃微粒構成的黑暗雲團的褐矮星、如果處在四周都是恆星的中央，那麼溫度高，乾燥、局地的熱力條件使空氣狀態極不穩定。完全具備形成沙塵暴的4個條件。所以這顆褐矮星就會形成比在任何一顆行星上發現的更為猛烈的巨大風暴。其餘的具備形成沙塵暴的4個條件的褐矮星也同樣會形成巨大的風暴。

4）、行星

、比褐矮星質量更小的天體就是行星。其形成過程與褐矮星相類似。這裡不重複論述。

5）、衛星

只要是圓形的、轉動的衛星都有類似於行星的形成過程，只是它們的天體核很小，殼層薄一點，又或是沒有重金屬等離子體的核外殼等。由於它離主星很近，所有的星際介質都被主星吸積走了，所以衛星的表面大多是沒有水和其它氣體存在的，所以天文觀測衛星的表面大多只是岩石。

6）、彗星

在星系大爆炸後產生的星雲的邊緣區域里，星雲的密度很低，溫度和引力也不高。所以在這些區域里只會產生質量很小的天體，例如矮行星、小行星、彗星或一些不規則天體等。彗星有一條氣體的尾巴，表明彗星有引力才能聚集這些氣體，表明彗星頭核里有一個極小的天體核。由塤石的天然剩磁推測彗星頭核里有一個極小的天體核。由於彗星質量很小，所以它所獲得的引力很小，如果它在質量大的天體的四周早就變成隕石了，所以它只能呆在星系的邊緣。例如在離太陽105天文單位的半徑上可能儲藏有幾十億顆以各種可能方向繞太陽作軌道運動的彗星群。這個概念得到觀測的支持，觀測到非周期彗星以隨機的方向沿著非常長的橢圓形軌道接近太陽。由於彗星距離中心天體很遠，所以它的公轉周期很長。例如，哈雷彗星每隔76年它回歸一次。』

十八、不規則天體

只要是沒有天體核的天體，它就不能聚集成圓形的體積大的天體，只能形成質量輕的不規則天體，它沒有引力、引力場、電磁場。它的運動能力全部是從中心天體或主星的角動量守恆中轉移而來。由於它們的質量輕獲得的引力小，所以它們的圓形軌道距離主星的半徑很大﹙遠﹚。

十九、超新星遺迹的觸發機制

在天文中還有一個謎沒有解，這個謎是什麼呢？就是關於元素的丰度，這是怎麼回事呢？天文學家都知道，在宇宙中元素的分布普遍性的是什麼呢？如果用粒子數來說，90%是氫，10%是氦，其他所有的元素都不足1%。如果用質量來說，75%是氫，25%是氦，其他的所有不足1%。為什麼這樣子？不知道。用原子核的組員來解析這個問題最合適，氫是質子、電子和中子的來源，氦是組成氦軸的基本結構。從天體等離子體和天體殼層的組員我們發現天體核是一顆巨大的氫彈，而重金屬等離子體和重金屬殼層就是原子彈。某些物質的原子核發生裂變或聚變的連鎖反應，在瞬時釋放出巨大能量，形成高溫高壓並輻射多種射線，這種反應稱為核爆炸.我們引爆炸藥時要用雷管。引爆原子彈時要用炸藥來當雷管，引爆氫彈時要用原子彈來當雷管。那麼天體核這顆巨大的氫彈也一定是要用天體原子彈才能夠引爆的了。由於重金屬等離子體和重金屬殼層的部分組員就是原子彈的組員，所以很多的超新星會發生爆炸，如果重金屬殼層和重金屬等離子體的分量足以引爆超新星的天體核時，整個超新星就會完全爆炸；如果重金屬殼層和重金屬等離子體的分量不足以引爆超新星天體核時，就可能會剩下這個天體核沒有爆炸而成為超新星遺迹.如果在冷卻的白矮星的近鄰有一個紅巨星形成，白矮星的引力會吸積紅巨星外周的熾熱的星際介質，當白矮星因吸積熾熱的星際介質足夠引爆其表面的放射性因素時，等同於觸發一個天體原子彈爆炸。如果重金屬殼層和重金屬等離子體的分量足以引爆超新星的天體核時，整個超新星就會完全爆炸；如果重金屬殼層和重金屬等離子體的分量不足以引爆白矮星天體核時，就可能會剩下一個天體核沒有爆炸而成為超新星遺迹。當兩個超新星在改變運動軌道的過程中發生碰撞觸發爆炸時，如果兩個天體的重金屬等離子體和重金屬殼層的分量不足以引爆兩個天體核時，就可能會剩下一個天體核沒有爆炸而成為超新星遺迹。但這是不太可能的，因為那個被引爆的天體核的威力也足以引爆剩下的那個天體核了，所以我們觀測到的這類超新星遺迹應該是新誕生的天體核。我們中國人是用硝酸鉀、木炭粉和硫磺粉混合錘實，然後卷進很結實的紙芯里，製成鞭炮的，火藥著火時硝酸鉀分解放出的氧氣，使木炭和硫磺劇烈燃燒，瞬間產生大量的熱和氮氣、二氧化碳等氣體。由於體積急劇膨脹，壓力猛烈增大，於是發生了小爆炸。。這樣，由一個非常高的密度，非常大的質量，空間佔得非常小的天體氫彈被引爆後的威力有多大可想而知。由於氦原子核是雙幻核，雙幻核的核子結構特別穩定，所以這原子爆炸後的產物自然就是以氫和氦為主了，由於氦只是構成原子核的氦軸，所以原子爆炸後的產物用粒子數來算有90%是氫，只有10%是氦了。在爆炸過程中，具有強大引力的天體迅速瓦解，體積急劇膨脹，在瞬時釋放出巨大能量，形成高溫高壓、輻射出多種射線，併產生與引力相反的作用力—衝擊波。所以，輻射和衝擊波是宇宙中與引力方向相反的作用力。。

二十、星系的形成與變化

1、不規則星系

1）、星暴星系形成

在巨大的恆星形成爆發區。由於剛形成的原恆星的引力都很弱，所以各成員星的聯繫能力很弱，所以各成員星分布通常是混亂的，而且還被圍繞在它誕生的塵埃和雲氣團里。

2）、疏散星團形成

星暴星系裡的原恆星經過一段時間的生長形成年青的恆星，星暴星系變成了疏散星團﹙如圖12﹚。疏散星團是指由數百顆至上千顆由較弱引力聯繫的恆星所組成的天體，直徑一般不過數十光年。疏散星團一般來說都很年輕，只有數百萬年曆史，比地球上的不少岩石還要年輕。疏散星團中的成員數量從幾百個到數千個不等，一般都是中心部分特別集中，周圍較為分散地散布著。中心部分的直徑一般達到三至四光年，整個星團的半徑一般達到二十光年。一般來說中心部分的密度能達到1.5星/立方光年。相比之下，太陽周圍的恆星密度為0.003星/立方光年。是一個星系中有巨大的恆星形成的暴發區，它的特徵是紅外光度明顯高於光學光度.普通的星系比如銀河系也形成恆星,但是形成的速度很慢.在還沒有一個特別巨大的天體核形成時，星系裡就沒有橢圓的形態。沒有球狀突起的核心，也沒有任何類似旋渦結構的蹤影。

3）、成年的不規則星系

另一種情況是，星系間或天體間爆炸後產生的溫度及壓力都不夠高時，就不可能形成巨大的天體核，星系中沒有巨大的引力場。導致星系從原恆星形成到青年、老年的整個過程都處於不規則星系的形態。因此，星系裡就沒有橢圓的形態。沒有球狀突起的核心，也沒有任何類似旋渦結構的蹤影。

2、球狀星團形成

隨著時間的推移，當疏散星團中有一個含質子數比較多、質量巨大的巨核的天體出現時，整個引力場都會改變，星系的形態就會改變，這時在星系四周的星雲因為獲得了引力都會乖乖地圍聚在星系團里。四周的天體都會改變它原有的運動軌道，按照向心力、離心力等於半徑乘以質量乘以角速度平方這個公式的規律移動到相應的軌道運動。形成球狀星團﹙如圖13﹚。在這個移動過程中，也會引發新的天體與天體之間發生碰撞引發大爆炸而重新形成更新的天體，這就是超新星爆發的觸發機制。

。

圖13

3、旋渦星系形成假說

（1）、含有黑洞的龍捲風型星系的假說

根據巨核中的質子、中子數的比例不同，就會產生轉速不同的天體或星系。含質子數比較多、質量巨大的中心天體核，由於它的自由電子數很多，參與環形運動的自由電子數很多，所產生的電流、磁感應強度特別大。所產生的向心力也就越大，它轉速會特別快，所以它產生了一個特別的大的引力場，它就會吸引很多的天體以自身為軸心旋轉，形成龍捲風（如圖14）或超強颱風（如圖15）樣旋轉的星系，它所在的位置在星系盤中心，但又與的星系盤的中心有一定的距離。從側面看它與星系盤形成一個蘑菇樣的結構。從正面看星系盤的中心就是一個洞，它就在這個洞的後面，這就是我們觀測到的黑洞

圖14、龍捲風

圖15、超強颱風

（2）、颱風型旋渦星系

巨核中的質子數的比例相對較多，質量巨大的巨核的天體，由於參與環形運動的自由電子數很多，所產生的電流、磁感應強度特別大。所產生的向心力也就越大，它轉速會特別快，它的引力場也特別的大，它就會吸引很多的天體以自身為軸心旋轉，形成颱風（如圖16）樣旋轉的星系（如圖17），它所在的位置在星系盤中心，由於質量特別巨大，所以，可以觀測到星系盤的中心有一個又厚又大的凸出的球形天體。由於它產生電流強度特別大，又是等離子體，所以會特別的亮。我們觀測到旋渦星系和颱風旋轉時在旋渦中心外都有旋臂，所以兩者的旋臂的形成應與力的分布有關。

圖16、颱風

圖17、旋渦星系

4、橢圓星系形成假說

含質子數特別少、質量巨大的中心天體核，由於它的自由電子數很少，參與環形運動的自由電子數很少，所產生的向心力也就越少，而質量巨大的天體所獲得向心力很大，這等同於一個小孩在拖一個大磨盤，所以它的轉動會斷斷續續的很慢，還顯得很不規則。但它的質子數也不少，才能聚集成這麼大質量的天體，所以它的引力也很大，它的引力場也很大。只是不夠旋渦星系的引力場大而已。所以在它周圍的天體沒有主導的繞軸自轉，像蜂群那樣的成員星在各自軌道上繞中心轉動，沒有漩渦結構。由於參與環形運動的自由電子數很少，產能效率遠遠低於旋渦星系。所以這類星系質量光度比旋渦星系的質光比大。這些推論與橢圓星系的特徵相吻合。

二十一、地球形成假說

下地幔可能由硅，鎂，氧和一些鐵，鈣，鋁構成；上地幔大多由olivene，pyroxene(鐵/鎂硅酸鹽)，鈣，鋁構成。我們知道這些金屬都來自於地震；上地幔的樣本到達了地表，就像火山噴出岩漿

地球形成除了有褐矮星相類似的形成過程外、最主要的是原恆星形成的位置是在星系大爆炸形成的星雲的邊緣。

地球原恆星形成後，經過主序星階段形成地球的核―天體發電體；經過紅巨星階段形成地球核的外殼—熔融的重金屬等離子體；經過紅超巨星早期階段形成熔融的重核元素的下地幔；由於原地球處在星系的邊緣，四周的溫度低，此時的紅超巨星的溫度大約是T≧10^8K的環境，元素的合成以氦燃燒的C、N、O循環和α粒子與氦相繼反應生成Mg、Si、S、A、鹼土金屬、鐵、等過程為主，還有元素周期表上的所有天然存在的各種元素。然後碳、硅燃燒生成二氧化碳，二氧化硅等，大量的二氧化硅、二氧化碳和岩石蒸汽幾乎都被組合成了硅酸鹽、碳酸鹽岩石，和上述的元素組成了熔融的熔岩上地幔，這時的地球就像一個巨大的岩漿球。

由於氫氣在有氧的情況下燃燒會生成水，所以，地球水的來源是由於原恆星的四周好冷，大爆炸形成的大量的電離H，在低溫下氫核反應沒法再進行，而形成大量的氫氣。所以地球特有的紅超巨星後期階段是氫氣安靜的燃燒階段，地球的引力把它的引力場範圍內的氫氣和以吸積盤的方式把月球上的星際介質都吸積過來燃燒，在燃燒的過程中，有一部分的熱水蒸汽與漫天的熔岩塵埃微粒充分混合。也不知這個氫氣的燃燒究竟燒了多少億年，形成漫天的熱水蒸汽，直到地球和月球上空的氫氣完全燃燒，地球開始冷卻，充分混合的熱水蒸汽與漫天的熔岩塵埃微粒在冷卻後凝聚成地球上堅硬的玄武岩層和硅酸鹽、碳酸鹽與各種金屬、非金屬構成的岩石，構成地球表面上堅硬的外殼。這個過程就像我們把水泥加水攪拌成漿後在空氣或水中硬化一樣。而漫天的熱水蒸汽在冷卻後凝聚成雲開始下雨，這場雨足足下了不知多少百萬、億年，大量的雨水向窪地彙集在一起，形成了最原始的海洋。構成了地球的地表水。

由於氮氣既不是可燃的氣體，又不是助燃的氣體，所以在氦燃燒的C、N、O循環時形成的大量的氮構成了地球外圈中最外部的70％氣體圈層。它包圍著海洋和陸地。在氦燃燒的C、N、O循環時形成的大量的氧，供地球上組成了大量的各種的氧化物後，經氫氣的完全燃燒後還有剩餘，剩餘的氧構成了21％的氣體圈層。可能當時太陽還沒有形成，又或是太陽還是在引力很小的原恆星階段，又或者地球還是在疏散星團邊緣的一個天體，那時太陽系還沒有形成呢。所以當時的水地球還沒有進入太陽系的溫暖軌道，所以處在星系邊緣的地球和地表水形成時，四周非常的黑暗和冰冷，這就屬於地質學上的「冥古宙」，即所謂的「黑暗時代」。於是所有的地表水都結成了冰。這時的地球就像一個巨大的冰球。

地球剛剛形成時，（冥古宙時代），地球陸地表面在很長的一段時間裡均為裸露岩石，沒有土壤，更沒有生命。

隨著原太陽質量（質子數）的不斷遞增，當太陽的引力遞增到現在的量時，由於太陽的引力已經大於太陽系邊緣里的冰地球做圓周運動的值，所以太陽的引力就會把冰地球拉向圓心（太陽），所以冰地球就會沿著太陽引力的中心移動，到達了現在的軌道上繞太陽做圓周運動（公轉）。由於原太陽的質量是逐漸疊加的，所以冰地球被拉向圓心（太陽）的運動是很慢的。

地球自轉是逆時針方向的，根據角動量守恆提示：地球核心的電子集團也是逆時針方向的。由於電流的方向與負電荷的定向移動方向相反，所以地球核心的電流方向是順時針方向的，根據右手定則我們就可以知道地球磁場的北極在地理的南極，而地球磁場的南極在地理的北極。這與現在發現的地球磁場的事實相吻合。

二十二、天體﹙包括地球﹚的南極與北極之間有一條極小的隧道相通

由於原子核的疊加是繞中空的中心氦軸疊加才能構成閉合的電路，所以天體巨核也有一條中空的中心氦軸，所以天體﹙包括地球﹚的南極與北極之間有一條極小的隧道相通，這個隧道就是氦軸中心的小隧道。

二十三、天體﹙包括地球﹚的南極與北極是一個漏斗型結構。

由於天體磁場所有的磁感線都從南極的隧道通向北極，然後又從北極經天體的外面回到南極。因此，這些彎曲的磁感線把所必經的南、北極切割成了一個漏斗型的結構。所以，天體的南極、北極是一個漏斗型的結構。例如月球的南極（如圖19）、北極（如圖20、21）都是一個深坑。因此，地球的北極是一個漏斗型結構的海洋。而地球的南極是陸地，可能是地殼形成後大陸漂移去到那裡的。但仍然看到南極中間是一個漏斗型的深坑（如圖18）。

圖18、地球南極地圖

圖19、月球的南極

圖20、月球的北極

圖21

二十三、地球形成時地表水（包括海洋）全是淡水地球進入太陽系的軌道之後，在太陽的光照下，地殼表層的岩石在大氣、溫度變化的影響下會發生一系列的崩解和分解。這就是風化。風化後形成岩石的碎屑、塵埃等產物，在高溫、乾旱的氣候環境里沙塵暴多發生。在鄰近海洋、江河、湖泊的地區，雨水豐富，風化殼、風化物質受到徹底的分解、淋溶。雨水把岩石的風化產物及火山噴出物中溶解的元素通通的都帶到海洋。因此海洋漸漸地變成了鹹的。據統計，全球的河流每年向海洋輸送5.5×1015g溶解鹽。

二十四、火山噴發

由於天體核每時每刻都在發電，這些能源除了供天體的轉動消耗以外還有盈餘時，多餘的電熱被困在裡面，當電熱累積到某個程度時，這些電熱就會在天體殼結構薄弱或較為鬆散的地方向外噴發，形成火山噴發。地球的火山噴發也是這個原理。

我們觀測到很多的天體表面都有很多的環形山。這些環形山很可能是火山噴發形成的。如果天體的發電體的電子集團很大，發電量很大，外殼又不結實時，那麼這個天體的表面就會布滿火山坑。天體的表面也可能存在隕石坑，但不可能整個天體的表面都布滿隕石坑的。

二十五、地震

由於地球核的電子集團的環形運動的速度是相對恆定的，所以由它們帶動的緻密天體核、熔融的核外殼以及熔融的上、下地幔的漩渦狀的運動，是一種有規律的周期性的沒有多大起伏的運動。但當多餘的電熱被困在裡面累積到某個程度時，由於溫度的升高使地球核的電子集團的環形運動的速度加快了，即漩渦中心的運動速度加快了，然而由於上、下地幔是粘稠的熔岩，加上堅硬外殼的裡面可能是不平整的，有凹凸的結構長在裡面。所以上、下地幔的漩渦狀的運動會因為這些原因而受到了阻礙，受到了阻礙的熔岩向前傾倒時，會有重力加速度產生，受物體慣性的作用，熔岩的波浪一浪疊一浪，越涌越多，一浪高過一浪。與此同時，隨著核心環形運動的速度加快，外層上、下地幔的漩渦狀的運動，所受阻力越來越大，以至於到最後，它的運動速度慢於中心運動速度，受慣性作用，熔岩波浪的最高處向前傾倒，形成地震。

二十六、預測地震、火山噴發

如果火山噴發是由內熱膨脹引起，地震是由內熱增加導致電子運動加速引起、根據角動量守恆提示，地球的引力和自轉的速度也會增加，所以如果測到那幾天地球的引力和自轉的速度增加了，那麼就不知道在地球的什麼地方會有火山噴發、或是地震發生。同時，地殼內熔岩向前阻礙的區域由於熔岩堆積導致熔岩密度升高，因而壓力升高，而將要發生地震的區域由於熔岩還未來到，導致熔岩密度下降，因而壓力降低。

二十七、地熱

熱傳遞，是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差，就會有熱傳遞現象發生，並且將一直繼續到溫度相同的時候為止。發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態，物體間是否接觸都無關。熱傳遞的結果是溫差消失，即發生熱傳遞的物體間或物體的不同部分達到相同的溫度。。在熱傳遞過程中，物質並未發生遷移，只是高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減少（確切地說是物體里的分子做無規則運動的平均動能減小），低溫物體吸收熱量，溫度升高，內能增加。。熱傳遞有三種方式傳導、對流和輻射。。英國倫敦大學的科學家利用最新的方法。估計地球核心的溫度，是高達攝氏五千五百度，比較太陽的溫度約低一千度。。現在比較流行的說法是地球深處的熱量有3個主要來源：（1）地球形成時生成的熱量；（2）地核物質下沉至地心時磨擦產生的熱量；（3）放射性元素衰變產生的熱量。地球熱量的釋放需要相當漫長的時間。這種釋放通過液態外核和固態地幔中的熱「對流」，以及邊界層（如地球表面的板塊）內速度較慢的熱「傳導」來實現。結果是地球原生熱量的大部分被保留了下來。。傳導熱從物體溫度較高的部分沿著物體傳到溫度較低的部分，叫做傳導。如果地熱是地球形成時生成的熱量，經過這幾十億年的傳導，再怎麼保溫也早就冷了。由於只有恆定數目的電子集團繞天體核的環形運動才能產生永恆的恆定的電熱，所以，如果地熱是放射性元素衰變產生的熱量，就不會是一個穩定的溫度，而是變化的溫度，所以，地熱並不是放射性元素衰變產生的。另外放射性元素衰變雖然能夠產熱，但它不可能有磁場的產生。所以，地熱是來自地球內部地核發電的一種能量資源是根本無庸質疑的。從而說明地球是一個龐大的熱庫，蘊藏著巨大的熱能。這種熱量滲出地表，於是就有了地熱。地熱能是一種清潔能源，是可再生能源，其開發前景十分廣闊。如果大量的利用地熱，就能減輕地球內部電熱的壓力，那麼就可能會減少地球上火山噴出的次數和威力。還可能會減少地球上地震的次數和威力。是預防地震和火山噴出的最好辦法。

二十八、月球

阿波羅登月計劃的重要科研活動之一，就是觀測月岩磁性，並由此推斷，月球內部全部為固態物質。表面月球內部有一個很小的天體核等離子體。