现代自然科学，给我们提供了哪些天体物质世界的循环演变过程

　　现代自然科学的发展，取得了极其巨大的成就，使人类进一步认识到天体物质世界的演化过程。运用现代宇宙学，爱因斯坦相对论，量子力学这些理论和成果，进行大尺度的深刻思考，探索和发现宇宙运行基本规律，应当是哲学科学界面临的任务之一。
　　先简述一下两种演化过程。首先大爆炸理论。设想一块铁，加热，变成液态，再加热，变成气态，再加热加热（科学家有数字），变成我们想象不到的无的形态。138亿年前的奇点，就是我们想象不到的体积无限小，密度无限大，温度无限高，时空曲率无限大的点，这个时空，并不是我们想象的空间。奇点包含着所有的物质和能量，是不分的，叫势能。然后开始大爆炸，星子涨落背景出现，宇宙冷却，暴涨期（膨胀），中微子，夸克，玻色子，轻子形成，出现费米子和玻色子分工，物质反物质矛盾运动。强相互作用，分离出来，电弱相互作用仍在起作用。暴涨停止，小区域稳定下来，被称为暴涨理论。在大爆炸后某段时间（你想象不到的瞬间，有数据），粒子期，质子和中子，其反粒子形成，玻色子，中微子，电子，夸克以及胶子稳定下来。开始变冷，电弱相互作用分解为电磁相互作用和弱相互作用。轻子家族（电子中微子以及相应的反粒子）与其他粒子平衡相中分离出来。大爆炸后0。01秒，约1000亿度，光子，电子，中微子为主，质子，中子占10亿分之一。大爆炸后0。1秒，约300亿度，中子，质子比例从1：00下降到0。61。大爆炸后1秒，约30亿度，核时期，氢，氦类稳定，原子核（化学元素）形成。物质期形成，光主宰着各种能量形式。随着宇宙膨胀，电池辐射波长被拉长，相应光子能量也跟着减小。宇宙和它的动力学开始为物质所主导。大爆炸30万年后，约3000度，化学结合作用，使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下，凝聚成密度较高的气体云块，直至出现恒星和恒星系统。量子真空在暴涨期达到全盛，之后便以暗能量形式统治全宇宙。且随着物质和辐射密度迅速减小，暗能量越来越明显，暗能量可能占宇宙总能量密度的23。恒星和恒星系统不断膨胀，越来越远，宇宙现在正在膨胀。现代宇宙学解释了一些宇宙现象，例如宇宙膨胀，宇宙微波背景辐射，化学元素丰度，星系和星系团等空间分布。它的基本理论框架：起点膨胀说。
　　其次是物质坍塌收缩学说。像太阳这样的恒星，不可能永远燃烧下去。它度过青壮年主序星阶段，步入老年期时，首先变为一颗红巨星。恒星像一颗大核弹不断爆炸。核聚变把每四个氢原子核结合成一个氦原子核，并释放出大量的原子能。其原理是，恒星是氢分子云的中心产生的，氢的原子核就是一个带正电荷的质子，还有一个带负电荷的电子绕核旋转。恒星内部的温度高到使所有电子都与质子分离，而质子就像气体中的分子在所有方向上运动。在同种电荷互相排斥的作用下，质子就被一种电盔甲保护着，与其他质子保持距离。但是，在年轻恒星核心的一千五百万开氏度的高温下，质子运动非常快，当它们相互碰撞时就能够冲破盔甲而粘合在一起。四个质子聚合，就成为一个氦核。氦是宇宙中第二位最丰富的元素。氦核的质量小于它赖以形成的四个质子质量之和。这个质量差只是总质量的千分之七，但是这一点质量损失转化成了巨大的能量。像太阳这样的恒星有一个巨大的核，每秒钟有六亿吨氢变成氦。恒星中心形成氦核并不断增大。时间让氦核周围的氢越来越少，中心核产生的能量已经不足以维持其辐射，于是平衡被打破，在这里起作用的就是那个引力。有着氦核和氢外壳的恒星在引力作用下收缩坍塌，其密度，压强和温度急剧升高，氢的燃烧向氦核周围的一个壳层里推进。由此发生内核收缩，外壳膨胀：燃烧壳层内部的氦核向内收缩并变热，而其恒星外壳则向外膨胀并不断变冷，表面温度大大降低。这个过程持续数十万年，这颗恒星在迅速膨胀中变为红巨星。
　　目前太阳就处在主序星阶段，科学家通过对恒星演化及宇宙年代学模型的计算机模拟，太阳经历了大约45。7亿年。据研究，45。9亿年前一团氢分子云的迅速坍缩形成了一颗第三代第一星族的金牛t星，即太阳。这颗新生的恒星沿着距银河系中心约27，000光年的近乎圆形轨道运行。大约50亿年后，太阳老了，体积变大成为红巨星。最后的结局，是在中心形成一颗白矮星。
　　白矮星也称简并矮星，主要由碳构成，外部覆盖一层氢气与氦气。当红巨星外部向外膨胀并不断变冷，而内部氦核经不起引力收缩而坍塌，被压缩的物质内核温度将超过一亿度，于是氦开始聚变成碳。氦核燃烧殆尽后，外壳仍然是以氢为主的混合物，而在它下面有一个氦层，氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程使中心附近的温度不断上升，红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡。当恒星的不稳定状态达到极限后，红巨星就发生爆发，把核心以外的物质抛离恒星本体，物质向外扩散成为星云，残留下来的内核就是我们能看到的白矮星。所以白矮星通常由碳组成。温度继续升高，使碳变成其他物质。但也有可能核心的温度可以达到燃烧碳却仍不足以燃烧氖的温度，这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。
　　白矮星的内部不再有物质进行核聚变反应，因此恒星不再有能量产生。一颗没有自转的白矮星，电子简并压力能够支撑的最大质量是1。4倍太阳质量，也就是钱德拉塞卡极限。许多碳氧白矮星的质量都接近这个极限的质量，白矮星可能经由碳引爆过程爆炸成为一颗Ia超新星。
　　超新星爆发事件就是一颗大质量恒星的暴死。对于大质量的恒星，如质量相当于太阳质量的820倍的恒星，由于质量的巨大，在它们演化的后期，星核和星壳彻底分离的时候，往往要伴随着一次超级规模的大爆炸。这种爆炸就是超新星爆发。
　　1967年，天文学家忽然接收到一种奇怪的电波。这种电波每隔12秒发射一次，如同人的脉搏跳动一样。当时曾一度把它当成是宇宙人的呼叫。后来，英国科学家休伊什弄清了这种奇怪的电波，原来一种前所未知的特殊恒星，即脉冲星发出的。休伊什因此获得了1974年的诺贝尔奖。脉冲星就是快速自转的中子星。中子星很小，一般直径只有10千米，质量却和太阳差不多，质量下限是0。1个太阳的质量，上限是3。2个（据爱因斯坦的广义相对论，可以达到这个水平），是一种密度比白矮星还高的超密度恒星。它在爆发坍缩过程中产生的巨大压力，不仅原子的外壳被压破了，而且连原子核也被压破了。原子核中的质子和中子被挤出来，质子和电子挤到一起又结合成中子。最后，所有的中子挤在一起，形成了中子星。
　　在中子星上，每立方厘米物质足足有10亿吨重。当恒星收缩为中子星后，自转就会加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，这种引力收缩把中子星变成一块极强的磁铁，这块磁铁在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像灯塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。当发射电波的那部分对着地球时，我们就收到电波。随着星体的转动而偏转时，我们就收不到电波。所以，我们收到的电波是间歇的。这种现象被称为灯塔效应。中子星的质量极大，一个中子化的火柴盒大小的物质，需要96000个火车头才能拉动。
　　中子星并不是恒星的最终状态，它还要进一步演化。由于它温度很高，能量消耗也很快，因此，它的寿命只有几亿年。当它的能量消耗完以后，中子星将变成不发光的黑矮星。
　　当一个恒星的质量在1。44M（钱德卡塞卡极限）到3M（奥本海默极限）之间时恒星将变为中子星（由中子构成不带电的类星体）若质量大于3M则崩塌为黑洞（黑洞是高致密度的类星体）
　　黑洞是由于恒星引力收缩坍塌而形成的。通常恒星最初只含氢元素，由于氢原子核的聚变产生新的元素氦元素，接着，氦原子也参与聚变，改变结构，生成锂元素。按照元素周期表的顺序，会依次有铍元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成，直至铁元素生成，该恒星便会坍塌。这是由于铁元素相当稳定，参与聚变时释放的能量小于所需能量，因而聚变停止，而铁元素存在于恒星内部，导致恒星内部不具有足够的能量与引力收缩抗衡，从而引发恒星坍塌，最终形成黑洞。
　　在中子星和黑洞之间，理论上讲还有一个夸克星，在笔者看来，还应该有一个中微子星，然后才出现黑洞。
　　黑洞是由吸积盘，爱因斯坦环，阴影，光子环组成。黑洞吞噬物质时，巨大的引力以接近光的速度旋转，这样速度的运动下发出各种光线，其中包括可见光。
　　巨大的引力使黑洞周围的空间发生扭曲，在光线通过这扭曲的空间时发生光的偏折效应，就是光不在直线传播，这就是拍照和眼睛看到上下光环错觉的原因，其实这是黑洞背后的吸积盘作用。
　　最靠近黑洞的最稳定的光环，在光子环以内，光会有进无出，在科学家的计算中光子环半径大约是黑洞半径的2。5倍左右，也就说知道了光子环的大小就能得知黑洞的真实大小。
　　阴影其实就是事件视界黑洞所在，而根据光子环半径是可以计算出黑洞的大小面积的，而阴影内部什么样子到现在也无从得知。
　　黑洞代表毁灭，也代表着秩序，在可观测宇宙的星系中，都有发现或多或少的黑洞存在。
　　在坍塌收缩理论和事实中，我们看到，恒星收缩坍塌为红巨星收缩坍塌为白矮星收缩坍塌为中子星收缩坍塌为夸克星（理论）收缩坍塌为中微子星（假想）收缩坍塌为黑洞凝聚为奇点（假想），这样一个过程。这个过程实际上是引力收缩凝聚过程。
　　关于宇宙学的上述理论和事实，给我们提供了研究宇宙规律足够的证据。科学界有种种不同的说法，众说纷纭，形成百家争鸣局面，不必纠缠于各种研究的对错，真相和真理只有一个，终会被大家共同接受。宇宙中的许多真相，并非科学实验手段所能解决的，需要求助哲学。我们有理由认为，坍塌收缩理论，事实上是一个从膨胀到奇点的理论（黑洞演化进一步，就是奇点）。大爆炸，从奇点到膨胀；坍塌收缩，从膨胀到奇点。宇宙这样一吸一呼的循环过程，完成了对物质的创造，毁灭，再创造，再毁灭，从低级到高级的循环过程。宇宙的主要矛盾就是引力和斥力的矛盾，所有的宇宙现象，都是引力和斥力导演的。当我们运用辩论唯物主义哲学和中国哲学分析宇宙规律时，许多问题就会变得明朗了。正由恩格斯所说，自然是流动的，循环的，宇宙体现的规律就是这样的哲学思想。
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