关于宇宙物质世界的演变

[摘要] 在极高温的状态下，什么东西都不存在差别的。第一个原始星球的产生，是宇宙万事万物生成的开始。原始星球的热星云演变生成新星球，新星球的热星云又演变生成更新的星球，如此演变，直到不能再生，这是星球体产生的方式。新星球的演变就是新物质不断产生和发展变化的过程，宇宙物质世界就是这样演变的。

[关键词] 原始星球 星云成星 星云飓风 星球旋涡体

在极高温的状态下，万事万物都是没有什么区别的，都处于同一种或几种简单的微粒组成的极活跃的微粒态。当温度逐级降低，不同温度状态下的微粒进行各种反应，释放或散发能量，生成新的粒子，随着温度的进一步降低，粒子状态也发生逐级演变，最后，粒子演变到原子或分子状态时，才有了各种事物的具体性质特征，显示不同的差别。

一、物质的演变

1、极高温下的事物处于无差别状态之中

当物质处于原子状态时，初步具有某种具体事物的特征，处于原子核与电子状态时，开始远离了具体事物的形态，处于质子和中子状态时，更远离了具体事物特征，再进一步演变，就更进一步向无差别状态迈进。

举个不太准确的例子：某种物体S处于一个封闭的火炉中，当火炉中的温度处于几十摄氏度以下时S物体呈固态，温度升高到几百摄氏度时它呈液态，温度升高到几千摄氏度时它呈气态，几千度以下S物体的分子都没有发生分裂，仍处于分子状态；当火炉中的温度升高到几万摄氏度时，S物体的分子发生裂变，变成原子，此时，炉中的S物体处于原子状态；当火炉中的温度升到几十万摄氏度时，原子裂变成原子核和电子，炉中的物质处于原子核和电子状态；当火炉中的温度升到几百万摄氏度时，原子核裂变成质子和中子，炉中的物质就处于质子、中子、电子的状态；当火炉中的温度升高到下一个层次，质子、中子、电子再进一步裂变成更小的微粒，炉中的物质就处于这种更小的微粒的高热状态；如此演变下去，以致归原到没有差别的物质微粒。（以上的例子只是为了方便理解而举，是不准确的，具体在什么温度某种微粒会发生质的变化，有待探知，并且，不同的物质微粒发生质变需要的温度也不一样，在一亿摄氏度的温度下，某些物质仍处于原子状态，在零下一百摄氏度的温度下，某些物质也仍处于原子状态）

2、有各自特征的具体事物的产生

　　炽热的星球是物质的加工厂，构成星球体的高热的物质微粒状态向低温的物质状态转变的过程，就是万事万物产生的过程，也就是物质从无差别状态演变为有具体特征的原子、分子的过程。　　

星球旋涡体是一个由外面冷气流旋进包压中心热球的旋涡体，从星球旋涡体外边缘到中心球中心，温度由低至高逐渐递升，物质密度也由低至高逐渐递增。

温度高达几百万、几千万或几亿摄氏度的星球中心球体，其中处于高热活跃的微粒（或离子）发生裂变或聚变反应，并与外层温度较低的旋进物质微粒发生聚变、裂变或燃烧反应，生成新的微粒，同时，释放高热能量和向外散发能量；老粒子之间、新粒子之间、新老粒子之间又发生裂变或聚变反应，也与外层温度较低的旋进物质微粒发生聚变、裂变或燃烧反应，生成更新的粒子，也同时释放能量和向外散发能量；这种反应过程不断反复进行，生成更新的粒子，释放和散发更多的热量，当中心球外表层的热量因消耗而使温度不断降低的过程中，在逐级降低的温度条件下，各种微粒进行不同的排列组合生成了各种质量和体积较大的粒子，最后，生成不同的物质原子，进而各种物质原子又聚合成不同的物质分子，由各种物质分子组成的物质气态、液态、固态也相继产生，有各自特征的具体事物也就产生了。

二、星球的产生

1、原始星球的产生——无中生有

初始宇宙是由单一的原始气体微粒组成，原始气体杂乱无章的运动着，运动中气体微粒之间互相挤压、碰撞，久而久之，在运动合力的作用下产生向某一方向作有序运动的气体流，有序运动气体流在运动中受到来自周围气态的阻挡和压力，逐渐形成旋转运动，旋转运动就产生了旋涡运动，旋涡运动使周围的气体微粒被卷入旋涡中心，在其中心形成涡心球。不断旋进涡心球里的气体微粒在外面旋进气流的压力下互相挤压、摩擦、碰撞而生热，温度不断增高，体积不断增大。温度的增高和体积的增大，加大了涡心球对周围气态物质的膨胀，受涡心球膨胀推压的周围原始气态对涡心球也产生同样大的反作用包压力，使其外旋进气流的规模、体积和速度都在受涡心球膨胀推压力的增加而增大。

星球成长的过程中，当外包压力的增长使受压的涡心球的温度相应地增高到一定的程度时，涡心球的气体微粒就会因受热而碰撞、挤压、反应，发生裂变和聚变，生成新的粒子，并释放大量的能量，补充入中心球中，使其体积迅速增大、温度激剧增高。温度增高使涡心球向外的膨胀力增大，膨胀力增大又使外旋进气流的反作用包压力也增大，温度、膨胀力和包压力三者互相作用，互相促进，使三者都得到不断增加。涡心球体内微粒之间和旋进的微粒之间继续发生各种反应，生成更多新的物质和能量，使涡心球越滚越热、越滚越大，旋涡体也越转越快、越转越大，最后，使涡心球体的温度高达上亿摄氏度，整个旋涡体长成直径不知多少光年大环绕直径也不知多少光年大的涡心球的飞速旋转的巨型旋涡体。这个旋涡体就是宇宙的第一个星球，可称为原始星球。

2、新星体的产生----星云成星

当宇宙第一个星球形成之后，就成了后来宇宙其他星球的母亲，此后的星球都是它的子孙。换名话说，此后宇宙其他星球都是由原始星球与它所“生”下来的星球所散发的热星云生成的。

（1）星云的产生

在星球旋涡体中，温度极高的中心球的各种粒子（或离子）之间，各种粒子与外旋进气流旋进的温度较低的气体物质粒子之间发生燃烧反应或裂聚变反应，生成新的热物质粒子，释放大量的能量，也向外散发大量的能量，在中心球表面温度状态下处于气态的物质粒子，在中心球强大热力的推动下，向外空中蒸发、升腾，在中心球向外的热推力与外旋进气流的旋进包压力共同对之作用相当的区域集聚起来，变大变厚而形成热星云。如同地球上的水蒸汽蒸发升入空中形成云层一样，星云与地球上的云层形成的原理差不多。

（2）星云成星的过程

　　 在星球旋涡体中心球的表面高热温度条件下处于气态的物质气体，大量地从中心球表面向外升腾，在中心球的近空区域迅速聚集形成大热星云团，因为大热星云团由大量热气物质气体迅速堆集形成，散发的热量比聚集的热量小得多，使大热星云团的温度比周围环境气态的温度高出许多，这就形成了大热星云团相对较热，其周围气态相对较冷的对峙情况。大量的热气物质从中心球燃烧的表面源源不断地上升进入热大星云团之中，使大热星云团得到大量热气的补充，温度迅速升高，体积迅速膨胀，向外推压其周围相对较冷的气态，受推压的周围温度较冷气态相应地对正在膨胀的大热星云团进行反作用推压并推动其旋转，逐渐形成了周围较冷气态物质包压中间较热的大热星云团的旋涡运动，形成热飓风，热飓风中心就是大热星云团。

周围较冷气体旋进气流包压中间较热大星云团作旋进运动，使大热星云团受到的压力增大，从而增高了大热星云团气体的温度，大热星云团温度的增高加大了其与外周围较冷气态的温差，也加大了大热星云团的向外的膨胀力，受增大膨胀力推动的周围包压气流的反作用包压力也相应增大，外包压旋进气流的速度、体积也相应增大，旋涡体也相应增大。内膨胀力与外包压力的互相作用和促进，共同增长，反过来作用于大热星云团，使其温度不断增高，当其温度增高到一定程度，大热星云团中的气体物质微粒就会发生裂变和聚变，并与旋进的气体物质发生各种反应，生成新的物质，释放大量热能，此时，大热星云团就成了新物质和热能的生长源，实现星云团旋涡体的相对稳定，大热星云团就变成了新星球。

（3）举例说明星云团演变的三种结果

①A星云成星初始图

如图，假定，O点温度为1000万℃，A点为100万℃，C点为0℃，D点为-100℃，E点为-200℃，F点为-270℃。根据假定，S星球的简单信息如下：

①、S星球的表面温度是O点所在的温度，为1000万℃；A星云团是S星球释放出的热星云所形成，A星云团开始形成时本身的平均温度为120万℃，它所在的环境空气的平均温度是A点所在的温度，为100万℃；S星球旋涡体边缘的气态的平均温度是F点所在的温度，为-270℃。

②、C点所在的圈为大、小空气粒子层分界圈，圈内是大粒子物质层次，分布着各种物质的大粒子形态，粒子大，物质密度大，易于吸收和保留热量，空气温度高。圈外是小粒子物质层次，分布着各种物质的小粒子形态，粒子小，物质密度稀，不易吸收和保留热量，空气温度低。因此，S星球旋涡体中气体的温度在C点圈层区域陡然迅速下降，从C点到旋涡体边缘的F点圈层的广袤区域，大部分都处于超低温状态。圈外的面积比圈内的面积大很多倍。

③、在S星球旋涡体内，从星球表面O圈层点到外旋进气流体边缘F点圈层，空气物质的温度从高到低递减，空气物质密度也从大到小递减，由于空气温度低、密度小，物质运动受到的阻力也小，在S星球的热力推动下，A星云团向y方向（即旋涡体外边缘方向）转动前进。

②A星云演变成星球的三种可能

　　A星云团旋涡体的形成与上述的星云成星的基本原理一样，即热星云团被其所在的外环境较冷气体流包压作旋涡运动。如图，A星云团是S星球生成的，其平均温度是120万℃，其周围环境气体的平均温度是100万℃，20万℃的温差，再加上不断由母星S星球表面蒸发的大量热气体物质的补充，使A星云团（120万℃）向周围温度较低的气态（100万℃）造成膨胀推压，受推压的周围较冷气态对之施加反作用包压，逐渐形成周围较冷气态旋进气流包压中间较热A星云气团并推动其转动的旋涡运动，变成A星云团旋涡体（实际上就是星云飓风）。

A星云团旋涡体向F点圈层方向旋转前进。因为，旋涡体就像一个把A星云团包裹在中心的旋转的大气圆盘，一方面，受到来自S星球向外的推动力，另一方面，旋涡体的转动必然使它向温度低、空气密度稀从而阻力小的远离S星球的地方运动。这两种力量的推动，造成A星云团向S星球旋涡体边缘方向旋转前进。

A星云团里高热气体物质之间和这些物质与外面包压星云团作旋涡运动的温度较低的旋进气体物质之间进行裂变、聚变和燃烧等反应，生成新物质，释放大量热能，使温度升高；同时，星云团也向外面温度低的空间散发物质和热量，使其热量减少而温度下降。在运动变化的过程中，如果其增加的热量大于散发的热量，就会温度升高，体积增大，就实现增长。反之，就走向衰退。因此，在A星云团演变的过程中，会出现以下三种结果：

第一种是长大。A星云团本身质量很大，在其旋涡体演变过程中，释放和积累的物质和热量大于向外空间散发的物质和热量，在原来的基础上长大，变成恒星。

假定，当A星云团的半径为20万公里，其外包压旋进气流体的半径为1000万公里，A星云旋涡体的半径就是1020万公里，高热的A星云团气体物质不断与其周围相对温度较低的对其旋进包压的气体进行各种反应，生成大量的新物质和能量，当它释放和积累的物质和热量大于向外空间散发的物质和热量时，它就会长大而变得更热更大，云团的平均温度可能会从120万℃长到500万℃，半径可能会从20万公里长到100万公里，其外包压旋进气流体的半径可能会从1000万公里长到2亿公里，实现增长，变成恒星。

A星云团旋涡体向F点圈层旋转前进越靠近，它距离母星球S星球就越来越远，受到S星球向外的热推力也越来越弱，受到S星球外包压旋进气流向内的推压力反而越来越增强。假定，当A星云团旋涡体行至E点圈层区域时，因旋转前进产生的力量与其受到热推力推动的力量之和，基本等于其受到S星球外旋进气流向内的推压力时，它就不能再继续向外退却，而是在这两种内外相持力量基本相等的E点圈层区域运动。假设，此时，云团的平均温度上升到500万℃，半径增长到100万公里，其外包压旋进气流体的半径也增长到2亿公里。此后，旋涡体进行各种反应生成的物质和能量与它向外空间耗散的物质和趋于持平，内部温度、体积、质量都不再增长，自身的和外在的各种力量之间的对抗也逐渐趋于持平，在演变过程中，生成的各种物质气体形态将中心云团包裹在中间，形成从外到内由轻包重、由冷包热的物质形态层次层层旋进包压的旋涡体状态也基本稳定，A星云团旋涡体也就基本稳定并停止了增长，并以E点圈层为轨道环绕S星球作公转运动。平均温度从120万℃长到500万℃的A星云团，已不再是星云团了，而是像太阳一样发热发光的恒星。

第二种是衰落。A星云团质量不很大，其旋涡体开始形成时就一直逐渐变冷变小，最后变成不发光的星球体。

A星云团旋涡体在演变的过程中，向空气温度低、密度稀薄、气体粒子小的外空间旋转前进，处于旋涡体中心的热云团向外散发大量的物质和能量；同时，云团内各种物质热粒子之间和它们与外旋进的气体物质粒子之间发生热裂变、聚变和燃烧反应，也生成新的物质和能量。但是，它耗散的物质和能量一直都大于其新增加的物质和能量，从而，造成能量消耗得不到补充而使体积逐渐缩小、温度逐渐降低。

假定，当A星云团旋涡体行至D点圈层区域时，因其旋转前进产生的力量与其受到热推力推动的力量之和，基本等于其受到S星球外旋进气流向内的推压力时，它就只能在D点圈层区域附近活动。此时，作用于A星云团旋涡体的各种力量都逐渐趋于平衡，组成旋涡体的各种物质形态也在热量消耗运动中逐渐找到自已的位置，形成一个从外到内由轻包重、由冷包热的各种物质形态层层旋进包压中心云球的旋涡体状态，并以D点圈层为轨道环绕S星球作公转运动。A星云团的表面平均温度可能逐渐降低到零摄氏度，此时，它也不再是星云团了，而已变成像地球一样由物质固体形态构成外层地壳的不发光的星球体。

第三种是短命。A星云团质量小，其旋涡体在形成后短时间内就因热量的散尽面消失，或因附近正在形成的比之大得多的星云团旋涡体包围而被破坏掉。

　　①、A星云团质量小，在其旋涡体形成后，向温度低的外空旋转运行过程中，处于旋涡体中心的A星云团的热量不足以使其旋涡体长期保持相对稳定的状态，短时间内因热量消耗尽，被周围的气体或气流吹散而消失。

②、A星云团旋涡体附近可能正在生成一个比之大得多的星云团旋涡体，后者因质量很大，内部中心球在进行裂、聚变和燃烧反应中，迅速产生大量的物质和热能，星云团迅速大大膨胀，促使其外旋进气流体也相应迅速向周围大大扩张，从而把小A星云团旋涡体包裹于其中，使其受破坏而分解掉，云团被分散成气体加入到大星云团的旋进气流体中而消失。总之，前两种情况都可以使A星云团在演变成星的过程中，生成热星云，“生”下自已的行星或卫星。也可以把比自已小得多的正在成长的星云团旋涡体包入怀里，作为其行星或卫星，出现大鱼吃小鱼的情况。

（4）星云成星的基本原理

星云成星与地球上热带飓风的生成原理差不多，就是冷、热气体物质两种力量进行对抗而产生冷气流包裹热气团作旋涡运动。

热带海洋飓风的形成是：处于地球赤道周围的大面积的热带海洋表面由于温度较高，又在太阳的爆晒下，生成大量的热水汽，升腾到赤道近空并大量堆集形成巨大的热汽云团，巨大的热汽云团的热量来不及迅速散开，又有大量升腾的热水汽的源源不断的补充，使大热汽云团的温度迅速上升而比其周围的空气高出许多，得到大量热水汽迅速补充的大热汽团迅速膨胀，向外膨胀推压相对较冷的空气，受推压的冷空气对大热汽团进行反作用推压，就形成了旋进冷气流包压中间巨大热汽云团旋转的旋涡运动，这就是所谓的地球热带海洋飓风。

地球飓风的成因与星云成星的原理相近，只不过地球飓风中心的热水汽团的温度太低，不可能使里面的水汽物质发生裂变和聚变生成新物质，最终长成星球，而是在飓风移动中因热量消散耗尽而消失。热星云飓风就不同，处于飓风旋涡中心的大热星云团的温度本来就很高，在外旋进气流强大的包压力作用下，温度升得更高，在高温高压下，大热星云团的物质微粒发生裂变和聚变，发生燃烧反应，生成新物质，释放大量能量，形成新的热能和物质的增长源，长期保持星云团旋涡体的稳定，而变成发光的星体或演变成不发光的新星体。

（5）星云成星的基本条件

并不是所有的地球热带大热汽云团都能演变成飓风，也并不是所有的大热星云团都能演变成星云飓风，就是生成了星云飓风也不一定最终变成星球，星云成星是有条件的，条件就是：星云团温度要高、质量要大，即温度和质量要达到足以形成一个以星云团为中心的较稳定的旋涡体。星云团的膨胀力和旋进气流的包压力的相互对抗、相互促进，是星云团旋涡体成长形成的基础。温度高、质量大，星云团在与周围冷气流对抗的过程中，温度才不会迅速降低，温度高、质量大，云团的膨胀力就增强，就能使旋进气流产生相应的反作用包压力，长时间保持旋涡体的状态，最后长成星球，而不是在演变的途中夭折。

三、宇宙星球的简单构成图景

一个或无数个小星球旋涡体被包裹在一个大星球旋涡体的旋进气流体之中，沿着各自的轨道环绕它的涡心球公转运行；一个或无数个大星球旋涡体又被包裹在一个更大的星球旋涡体的旋进气流体之中，沿着各自的轨道环绕它的涡心球公转运行；以此类推。换言之，就是一个或无数个小热星云飓风被包裹在一个大飓风的旋进气流里，沿着各自的轨道环绕它的涡心球公转运行；一个或无数个大热星云飓风被包裹在一个更大的飓风的旋进气流里，沿着各自的轨道环绕它的涡心球公转运行；以此类推。形象地说，就是一个或无数个小气圆盘被包裹在一个大气圆盘的旋转气盘里，沿着各自的轨道环绕它的圆盘中心球公转运行；一个或无数个大气圆盘被包裹在一个更大的气圆盘的旋转气盘里，沿着各自的轨道环绕它的圆盘中心球公转运行；以此类推。

举例说，就是月亮气圆盘被包裹在地球气圆盘的旋转气盘里，沿着一定的轨道环绕地球运行；地球、火星等行星气圆盘被包裹在太阳气圆盘的旋转气盘里，沿着各自一定的轨道环绕太阳公转运行；无数个如太阳一样的恒星气圆盘被包裹在银河系气圆盘的旋转气盘里，沿着一定的轨道环绕银河系涡心球公转运行，……。这就是宇宙星球简单的构成框架图景。

四、本文有关理论的几个应用

1、为什么大星球之间间隔大，小星球之间间隔小？

星球旋涡体的外貌呈现气圆盘形状，星球在气圆盘中心，旋涡体中包压星球的旋进气流体如同气圆盘的气盘一样，星球旋涡体实际上就是长期较稳定的热星云飓风，因此，呈气圆盘形状。

星球的气圆盘比星球本身大得多，星球的气盘的半径是星球体半径的几十倍、几百倍、甚至几千上万倍，它与星球的温度和质量成正比，质量大、温度高，气盘就大，质量小、温度低，气盘就小。因此，恒星的气盘大，行星（指不发光的星球）的气盘小。由于有气盘的隔离，恒星之间的间隔比行星之间的间隔大，大恒星之间的间隔比小恒星之间的间隔大，大行星之间的间隔比小行星之间的间隔大。

因为星球的气盘比星球的体积大得多，所以，宇宙之中绝大部分都是看不见的相间的、相包的或层叠的无数气盘，能看见的只是每个圆盘之中占小部分的星球体。因此，我们夜晚看见天空像一块圆拱的巨大黑布，只有密密麻麻的细小白点镶嵌于其中，就是这个道理。

2、为什么星球之间很难发生碰撞？

一方面，星球都处在其母星球的旋涡体（气圆盘）里，受到其母星球的旋进气流从外向里的包压力的约束，使其沿较固定的轨道运行；另一方面，星球本身的气圆盘如同大气囊一样，把处于中心的星球包裹起来，从而使它同周围其他星球隔离开，并对之有保护的作用。因此，一般情况下星球之间很难发生碰撞。

3、为什么宇宙是膨胀的？

在星球生长时期。一方面，星球受到来自母星球向外的热推动力，另一方面，星球的转动必然使之向空气稀、阻力小的远离母星球的外空间地方运动，两个因素的作用造成星球向外空间旋转前进；

在星球衰退时期。在母星球旋涡体中，母星球向外的热膨胀推动力和旋进气流向内的推压力两个力共同作用于星球，使星球沿着较固定的轨道环绕母星球公转，两个力是作用力与反作用力的关系，作用力增强，反作用力也相应增强，作用力减弱，反作用力也相应减弱。星球环绕其母星球公转，具有远离其母星的离心力，因母星球的衰退，使母星球旋涡体外旋进气流逐渐减弱，从而对星球的离心力向内的包压约束力也逐渐减弱，造成了具有离心力的星球逐渐远离母星向外空间逐渐扩展运动。

星球从生成到消亡，都在作远离其母星球向外空间扩展的运动，宇宙中无数个星球的如此行为，造成了宇宙的膨胀。

4、为什么子星总是小于母星？

星云团演变长大成星球，不会大于其母星球。因为，星云团旋涡体在母星球旋涡体进行演变，在母星球从内向外的热推力和包压旋进气流向里的包压力的共同作用之中，自始至终都跳不出这个受控制的范围，不会逃出母星球旋涡体边缘之外。云团的质量、云团与其外环境气态的温差、云团的膨胀力和受到的包压力等各方面都远不如其母星球。决定了它就是长成恒星也要远小于其母星球，并且，其旋涡体的直径都要小于其母星外旋进气流体的半径。

5、近太阳的金星、地球、火星等行星所在的地方，是强烈的阳光照射的地方，为什么行星旋涡体能够生存？

在太阳旋涡体中，阳光从太阳表面出发，穿过太阳近空环绕太阳的由各种大粒子组成的气态层时，阳光的部分能量被这些气态层所吸收，穿过大粒子气态层以后，就进入由各种小粒子组成的广袤的气态层次，这些层次的粒子小，吸光少，对阳光的阻力小，阳光基本上无障碍地穿行，广袤的小粒子气态层因吸热很少又不保温而非常寒冷，这广袤的区域为外面冷气体旋进包裹中心热球而形成行星旋涡体具备了足够的条件，太阳的行星就分布在太阳旋涡体的这些气态层之中。

阳光进入金星、地球或火星等行星旋涡体边缘之后，先进入到行星旋涡体外边缘的由各种小粒子组成的气态层次，这些层次粒子小，吸光少，对阳光没有多大阻力，最后，进入到近行星表面的由各种大粒子（如水分子、二氧化碳分子）组成的气态层时，阳光的能量才被这些对光阻力大的气体吸收，而使这些气态层的温度升高，阳光直打在行星地面时，射进来的阳光才基本被吸光。

这就是阳光穿过空间进入行星的过程，行星地面和近空的温度因吸收阳光而得到增加和保持，对长期保持行星旋涡体中心与外面环境气态的温差，进而长期保持行星旋涡体的稳定，有着重要的意义。

五、结束语

星云成星是第一个原始星球诞生之后宇宙物质演变的主要形式。热星云变成热星云团，热星云团演变成热星云团旋涡体，都是冷、热两种物质力量相交锋的结果。冷、热两种物质力量的相互作用，即旋涡体中热星云团的膨胀力与旋进冷气流体的包压力两者的相互作用、相互促进，实现了各式各样的热星云团的成长，完成了星云成星的过程。星云成星的过程，就是新星体产生的过程，也是新物质生成和发展变化的过程，宇宙物质世界就是这样演变的。

参考文献：

[1] 沈春康主编，大气热力学，[M]，北京:气象出版社，1983

[2] 周体键 编，《简明天文学》，[M]，北京，高等教育出版社，1990年9月

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