Page 292 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

有人把暗物质现象归结为黑洞的引力效应，但显而易见的是，如果宇宙中 85%的物质都集
中在黑洞内部，那么剩下 15%的可见物质也必将被黑洞迅速吞噬，这样的宇宙不可能稳定
存在。物理学家曾把中微子作为暗物质的首选对象，认为具有一定质量的中微子就是暗物质
粒子，但经过观测和计算，即使中微子有质量，其质量也应该非常小，在暗物质中只能占微
小的比例。目前最热门的候选者是所谓 WIMPs，即弱相互作用大质量粒子，这是一类质量
大于几个质子的质量、只参与万有引力和弱相互作用而不参与电磁相互作用和强相互作用的
粒子。许多超越标准模型的粒子物理理论均可以自然地预言存在这样的粒子，譬如，WIMPs
可以是由超对称理论模型导出的一种超对称伴子，由于这种理论粒子的质量比普通物质粒子
的质量大得多，所以暗物质的引力效应远大于普通物质的引力效应。为了找到这种粒子，人
们利用厚厚的地层或山体屏蔽的实验室进行 WIMPs 搜寻实验，暗物质应该能够轻松穿过这
些其他粒子无法透过的屏障，与深藏其中的灵敏探测器相互作用。我国锦屏山地下实验室的
暗物质实验即是如此。这些实验已经相当灵敏，但迄今为止，尚未发现任何暗物质的踪影。
究其原因，可能就在于人们总是试图用引力来解释各种暗物质现象，而没有认真考虑其它可
能性，譬如非线性作用效应。
根据物质绝对运动的非线性结构理论，暗物质实际上是不可观察的非线性物质，暗物质
现象可能是某种非线性效应。非线性物质是构成相消干涉闭合弦（非线性闭合弦）的电磁波
样物质，广泛存在于各种物质结构当中，如基底粒子、复合粒子、各种粒子聚集体、宇宙天
体等，它们是物质结构之源和系统有序之源。所有费米子（夸克和轻子）的结构均由两个部
分组成，一个是可观察的表观物质波包，另一个是不可观察的非线性闭合弦。非线性闭合弦
可以在绝对真空中构造一个局域弯曲的闭合空间，相当于一个负能时空势阱，表观物质波包
被束缚在负能势阱中运动，实质上就是表观物质波包加载于非线性闭合弦并沿闭合弦做圆周
运动。因此，可以把非线性闭合弦视为费米子的一个“伴子”，即相当于超对称理论模型所
预言 WIMPs，只不过这种由非线性闭合弦构成的 WIMPs 的质量并不大，甚至小于费米子的
表观质量（费米子的非线性质量与表观质量之比等于 0.732）。显而易见，如果非线性物质
就是暗物质，那么单纯用非线性物质的引力效来解释暗物质现象是行不通的，只能用它们产
生的非线性效应来解释。除了轻子和夸克之外，所有复合粒子（质子、中子、原子核、原子、
分子等）、宏观物体（固体、液体、气体、等离子体等）和宇宙天体（星体、星系、星系团、
超星系团、元宇宙等）都具有各自的非线性闭合弦结构，这些非线性闭合弦可以形成各种几
何形状（如球形、管形、甜面圈形、螺旋形…等等）的时空势阱，表观物质被束缚在势阱中
运动，从而创造出各种各样的物质结构。例如，质子的结构包括三个价夸克和胶子场，但这
只是质子的可观察的物质结构，质子还有一个不可观察的非线性物质结构，包括夸克的非线
性拓扑环和质子的非线性闭合弦（参见图 13-11），其中，质子的非线性闭合弦呈不均匀的
内疏外密分布，与胶子密度从内到外逐步递增的分布状态相一致。这样的质子结构类似一个
非线性黑洞，可以使夸克间的强相互作用表现出渐近自由并产生夸克禁闭。原子、分子和宏
观物体内部的非线性物质的密度比质子内部的非线性物质的密度要小得多，系统各要素之间
的相对运动主要取决于电磁相互作用，而相干运动则取决于非线性相互作用。星系、星系团
和总星系的非线性物质的密度更小，系统各要素之间的相对运动主要取决于引力相互作用，
相干运动则取决于非线性相互作用，暗物质现象就是相干运动的具体表现。所谓相干运动，
是指系统各要素在统一模式下的协调一致的运动，而统一模式的形成起源于非线性时空弯
曲。所以，相干运动是系统内部的非线性相互作用的表现形式，而相对运动则是引力、电磁、
强、弱等相互作用的具体表现。
非线性相互作用的本质是表观物质与非线性物质的相互作用。由于相互作用双方有一方
（非线性物质）是不可观察的，这就使得非线性相互作用似乎有点神秘莫测，非线性系统常
常表现出各种出乎意料之外的、不易弄明白的特性，有时候看起来像是“无理取闹或无中生

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