前沿问题范文10篇

时间:2023-03-22 17:32:31

前沿问题

前沿问题范文篇1

近年来,为了全面评估可持续发展和福利水平,制定科学的可持续发展战略,社会资本的研究得到愈来愈多国家和国际组织的关注。如2003年联合国统计委员会第三十四届会议有以下国家和组织提交了有关社会资本的研究报告:欧洲委员会的“社会资本和欧洲社会政策”;瑞典统计局的“瑞典的团体生活”;芬兰统计局的“对社会资本量度经验的评估”;英国国家统计局的“联合王国社会资本的量度”,等等。根据会议的讨论,锡耶纳统计小组编写了一份报告,总结了关于社会资本的工作,包括社会资本的定义和政策关联性、与社会资本量度有关的方法问题、国际经验、国际协调等。时间就是金钱有了新的含义用行之有效的方法,对时间使用调查和相关调查中获得的关于男女无报酬劳动的统计数据进行收集、分析、评价和解读,使政府承认无报酬劳动的经济和社会贡献,有助于将性别问题融入国家政策。为此,联合国鼓励世界各国的统计机构开展时间使用调查和收集人们如何分配日常活动时间的信息,这些日常活动对人的经济保障、健康、福利和总体幸福具有重要影响。

(一)什么是时间使用统计时间使用统计是妇女和男子如何“花掉”其时间的定量概括,通常按24个小时或一周的时间计算。时间使用统计是从一组个人抽样中产生的,通常按性别、年龄组、农村/城市分列,或按分析者感兴趣的其它分组分列。时间使用统计提供人们如何在有报酬劳动、无报酬家务劳动(例如烹饪、清洁、购物、看护孩子、老年人、病患或残疾人)以及社区和志愿工作活动和个人活动(如饮食、休闲、学习、休息等等)之间分配时间的信息。在个人记录的基础上编纂分门别类的时间账户,显示妇女和男子每天或每周就每项活动平均花费的时间,以及这些活动发生的背景。因此,时间使用统计对特定社会中许多相互竞争的活动之间的时间分配情况提供了完整的描述。

(二)为何要收集时间使用数据由于认识到时间使用数据对于衡量妇女的“隐形”无报酬劳动以及评估其对于国民经济和人类福利所作贡献具有重大意义,1960~1970年代,发达国家对收集时间使用的国家数据的兴趣迅速增长。人类活动通常分为经济活动、无报酬的生产性活动和个人活动(如饮食、睡眠)三大类。尽管三类活动都对人类福利作出了贡献,但国家统计系统通常只收集经济活动的数据。OECD国家时间使用研究结论表明,人们用于无报酬劳动的时间超过有报酬劳动的时间。另一个普遍结论是就无报酬劳动和总劳动时间而言,妇女的工作负担更重。如,韩国的时间使用调查表明,妇女平均每星期花在无报酬劳动的时间比男子多21个小时,而她们的总工作周平均每天几乎超过男子1小时。最新研究还表明,使用人们对有报酬和无报酬劳动时间的分配信息可以了解宏观政策对人民和人口群体福利所产生的影响。这对于政策制订者和经济分析家来说尤其有意义,可以使他们在政策和预测中全面考虑整个生产性经济的情况。在这些研究中,时间使用数据转变为国家时间账户,即说明家庭如何在有报酬劳动、无报酬劳动和休闲之间分配时间的一套估算数。

贫困统计联合国经社理事会统计委员会第三十五届会议人口与社会统计议程讨论了《贫困统计手册》的编写提纲。《手册》的总体目标是协助会员国统计人员满足国家和国际上对官方贫穷统计数字日益增长的需求。《手册》将针对某些现行官方贫穷统计做法中的技术弱点提供切实可行的解决办法,其目的是提高准确性以及国内各地区和各国之间以及不同时期贫穷估计数的可比性。《手册》协助各国解决贫穷计量的具体问题并协调计量和数据收集办法,包括(但不限于)确定热量阈值;为确定贫困线设立并使用参照小组;制定并使用成人对应比较表;对消费模式和生活费的地域差异作出说明;修订估计数和订正方法,包括改变基数年的频率;数据捕捉和数据收集的基本做法。《手册》将尽可能考虑各区域和不同地点的具体情况,以便向各国提供切实可行的计量办法。此外,目前为开展国际贫穷比较而进行全球贫穷计量时都采用国家数据和购买力平价,而联合国统计司的授权和资源有限,无法解决购买力平价问题。《手册》将探讨在开展贫穷计量时是否可以采用统一的概念性做法,促进在国家一级采用共同的数据收集办法,以便处理国际比较问题。残疾问题统计联合国经社理事会统计委员会第三十三届会议认为,有必要发展标准残疾计量工具和指标,并确认和调整不同组织搜集的数据。

统计司目前参与的工作是制定两个矩阵表(一个概念矩阵表,一个经验数据矩阵表),按照问题的特征类型,如《国际功能、残疾和健康分类》中的健康领域、严重程度、病因和时间长短等,对残疾计量标准(问题)的目的进行交叉分类。制定矩阵表的意图是协助发现残疾计量中存在的差距,指导具有国际可比性的残疾计量标准的制定工作。残疾数据由联合国残疾统计数据库维护。该数据库最早开发于1980年末,1990年末更新。2001年的更新仅提供按年龄和性别划分的残疾发生率。统计司从各国统计局搜集数据时,按常规不搜集残疾数据,但在1993年编写《人口年鉴》老龄化专号时搜集了有关残疾的数据。

2002年,亚太经社会通过的《为亚洲及太平洋残疾人缔造一个包容、无障碍和以权利为本的社会琵琶湖千年行动框架》,列出了亚太经社会2003年在残疾统计领域要开展的工作,并主张有必要采用残疾统计的国际标准和框架。文件还阐述了一项新的两年期项目,旨在借世界卫生组织的《功能、残疾和卫生国际分类》提高各国制作更好的残疾统计数据的能力。家庭收入和开支统计2003年,第十七届国际劳动统计学家大会讨论了国际劳工局提交的有关家庭收支统计的草案。会议认为,为了有利于国际统计标准的协调和统一,有关家庭收入和开支的统计应当尽可能与包括国民核算制度内那些标准在内的相关现行统计标准相一致,并认为,家庭收入和开支统计可作为对内容广泛的经济、社会和其他问题进行描述和分析的基础。

(一)家庭收入的概念和定义家庭收入是指家庭或家庭中的单个成员每年或在固定的间隔内以现金、实物或服务的形式收到的,排除意外收获或其他非常规属典型一次性收款的所有收入。家庭收入可供目前消费且不会通过减少其现金、清理其他财物或非财物资产或增加其债务而减少家庭的净价值。家庭收入包括:来自就业(所获报酬和自营就业)的收入、财产收入、从生产供自家消费的家庭服务中获得的收入以及收到的转让。家庭收入不包括:产生于金融和非金融资产和负债的价值增加的持有利得,因为持有损失会减少价值净额;所有非固定、非经常发生的收款,包括抽彩奖、赌金、非人寿险赔偿、遗产、一次性付清的退休津贴、人寿险赔偿(年金除外)、意外所得、法定/伤害赔偿(代替从前收入的那些款项除外)和贷款偿还款;从价值净额的减少中产生的其他收款,包括资产销售、储蓄提款和获得的贷款。来自就业的收入和来自于家庭生产供自行消费的服务的收入之总和被称作来自生产的收入。生产收入加上财产收入和转让收入,总和为总收入。可自由支配的收入是指总收入减去直接税款(退款净额)、法定交款和罚款以及已支付的法定和准法定家庭间转让。可能时还要计算实物形式的社会转让,这些收款的总额加上可自由支配的收入构成经调整的可自由支配的收入。

(二)家庭开支的概念和基本定义家庭开支是指一个家庭通过直接货币购买、独立经营生产、易货贸易或以实物形式的收入为满足其成员的需求和欲求而获得、使用或为其付款的消费者商品与服务的价值。一个家庭的实际最终消费是指家庭消费开支和该家庭通过来自政府、非营利机构或其他家庭的转让而获得或使用的消费者商品与服务价值的总和。家庭开支是指家庭消费开支和家庭非消费开支的总和。后者是指一个家庭向政府、非营利机构和其他家庭作出法定和准法定转让,同时未获得任何商品或服务作为回报以满足其成员需求所发生的那些开支。家庭开支代表一个家庭为满足其需求和履行其“合法”义务而必须做出的支出总额。

前沿问题范文篇2

汉语中“前沿”是较晚才开始使用的词汇,为前部、边沿的意思,引申为学术研究中最新的、最领先的领域。具体来讲“,前”原意为人坐在船上前行《,说文解字•止部》中有“不行而进谓之前,从止在舟上”。“前”字意思较为丰富,有“前进、往前走”“,引导”,“切近、跟前”等义,是与“后”相对的方位词,同今义的“先”、“进”等。“沿”原意是顺流而下,《说文解字•水部》中有“沿,缘水而下也”。现有“顺流而下”“,承袭、因循”“,边、岸”等意思。从两个字的本意来看“,前”是相对于“后”而言的,而“沿”是相对于“中心”而言的。在英语中,“frontier”一词被译为“前沿”,可同时作名词和形容词解。作为名词用时有如下四层含义:一是边境、边疆;二是(靠近未开发地带的)开发地区的边缘、边远地区;三是(学科的)知识或(成就)前沿、(探索活动的)新区域;四是(边界)堡垒、要塞。作形容词讲时有两层含义:一是国境的、边境的、边疆的;二是探索的、开拓的。此外,据《汉语大词典》中的解释“,前沿”比喻科学研究中最新或最领先的领域。可以看出“,前”和“沿”是一个并列词组,前沿问题之“前沿”指处于某事物的前端、边缘,既表示方向的先导、指向性,又表示位置的边界、边缘。“前沿”一词兼具名词和形容词的词性,但是,无论从哪个角度诠释,所谓的“前沿”都是基于一定比较而作出的判定,具有一定的限定性、相对性,即用来表述“××的前沿问题”或“××的前沿性”,前者用作名词,后者用作形容词。基于以上分析,“前沿问题”具有以下特点:一是时代性。前沿问题之所以成为“前沿”,在于其在某一特定时间段内具有先导、引领作用。二是价值性。前沿问题一般是具有重大价值和意义的问题,这一价值可能是理论上的,也可能是实践中的。对这些问题的研究将有可能引起范式上的科学革命或解决学科在实践应用中的重大难题。三是紧迫性。从问题的紧要情况来讲,前沿问题一般具有紧迫性,对实践问题而言,这一特点尤为突出。四是过渡性。前沿问题的过渡性指其面对的问题处于一种“有惑而未解,有思尚未明”的阶段,是一类“知其未知,又可知之”的问题,介于已知与未知的过渡领域。五是发展性。知识无穷尽,学问无止境。前沿问题的以上特点又决定了其具有发展性,这是问题的内生逻辑与实践逻辑共同作用的结果。

二、前沿问题之“前沿”确立的维度

前沿问题之“前沿”的确证应基于一定的划界标准,明确从哪个角度来看该问题或该对象属于“前沿”,即是什么(或谁)的前沿。因此,我们不能孤立地、抽象地讨论“前沿问题”。前沿问题之“前沿”的确证,应考虑其不同的归属维度。

(一)时间维度

问题是研究的出发点,而不同时代往往又具有不同的突出问题、紧迫问题,即所谓的“时代问题”。前沿问题的时代性使前沿问题有了古今之分、新旧之别,但总归是某一特定时间段的热点问题。从时间的维度纵向分析,所谓前沿问题,在某种意义上都属于热点问题,其之所以成为热点问题,正是其前沿性、紧迫性的体现。无论从学科的角度还是从研究者的角度来看,热点问题都不容回避。热点问题之所以成为热点问题,是因为其处于时代(可以是学科自身建设方面的问题,也可以是对社会实践问题的思考与回应)的前沿,导引着研究前进的方向。学科的发展与完善、社会的进步与文明总是伴随着一系列时代问题的提出(出现)、探索和解决。可以说,人类社会的文明史也是人类不断探索、解答时代问题的科学史(这里指广义的科学)。就前沿问题的本质而言,是不同时代人类认识过程中面临的特定矛盾或诸多矛盾的复合体。依据辩证唯物主义和矛盾论的观点,任何事物总有主要矛盾与次要矛盾之分,同样也兼具矛盾的主要方面与次要方面。所谓主要矛盾与矛盾的主要方面,也就是问题的核心与关键之所在,此类问题也即所谓的核心问题。因此,前沿问题、热点问题兼具有核心问题的意义,即都是矛盾的主要方面。同样,这些问题之所以成为前沿问题或热点问题,正是由于其主要矛盾与矛盾主要方面的外显。同时,诸问题与问题的各个方面又具有内在的规约性,因此,前沿问题、热点问题与核心问题并非是非此即彼、绝然不同的,只是不同时代、不同主体看待问题的立场和角度不同。如果人为夸大二者的区别、割裂二者的内在联系,只能造成更多的混乱,对问题的解决毫无益处。

(二)学科维度

学科的本意是指特定的“知识门类”或“知识领域”。提出划分前沿问题的学科维度,在于强调“学科范式”对前沿问题的规约意义。科学活动一般要基于一定的学科立场,特别是对一些相对成熟的学科而言,这一学科立场类似于库恩“常规科学”阶段“科学共同体”所捍卫的“范式”。同样,理论的本意是自由、公开地发表自己的意见,而恪守学科立场则是学术自由的前提。学科知识需要进一步专业化、多元化,但不等同于学科的“概论化”或“泛化”。成熟的研究或学科必须恪守一定的学科立场,这也就是学科分化的意义与价值。如果研究所根植的学科立场尚不明确,说明其学科发展尚不成熟,学科建制还处于初创阶段。基于学科立场,才会有专业的分化,研究才会有专业与业余之分,对学术自由才会有所规约与限制,避免学术中的“放纵”与“信口开河”。同样“,一门学科只有形成自己独特的个性,才能让人视为达到了最后的独立,因为只有其他科学没有研究的那类事实成为它的研究对象时,它才有理由独立存在”〔1〕。就教育研究而言,教育研究学科立场的缺失使教育研究者成了高明的教育“郎中”,成了挑毛病、提对策的“专家”。恪守学科立场是培育学科独立思维、捍卫学科自治的必然要求。从事教育研究、发表教育学的研究成果,必须恪守独立的教育学学科立场。从学科的维度来看,由于各个学科关注的焦点(发现、面临不同的问题)、分析解决问题的方式方法、学科使命不同,因此,可以区分不同学科的不同前沿问题,即针对实践中的同一前沿问题,不同的学科往往要从不同的角度、立场进行研究。就学科的发展而言,前沿问题是学科的生长点,前沿问题的解决可以使学科获得突破性进展,在学科史上具有划时代的里程碑意义。因此,学科前沿问题既可能是学科自身建构中的问题,也可能是学科应用于实践、解决实践问题中的突破。前者意味着学科科学范式的发展,以“科学革命”为表现形式;后者则是“常规科学”阶段学科实践价值的突破,是对研究对象实践难题的解决,这一点对应用学科而言尤为明显。二者都体现了研究活动的价值,都是学科学术知识的重大突破,前者是学科“科学知识的增长”,后者是“学科知识”的实践应用。前沿问题既有“学科前沿”,也有“实践前沿”,二者既有区别,也有内在相通性。就概念的内涵而言,理论与实践本是哲学中相对应的概念,理论是实践的理论,实践是理论指导下的实践。以教育研究为例,教育理论与教育实践具有价值的内在通约性“,离开了实践,理论不仅成为无源之水、无本之木,而且也失去了其对实践的指导作用”〔2〕。理论与实践是双向互动的,教育研究中的前沿问题可以是为优化实践、解决实践困境而确立的“教育前沿问题”。

(三)主体维度

人类的一切实践活动不外乎两类,“创造价值”与“追求真理”。这样,人(人类)才能既活得“满意”,又活得“诗意”。人是实践的主体,不同的实践主体(包括个人和群体)有着不同的价值诉求,规约着不同主体对不同客体属性的追求。依据主体的维度,作为客体的前沿问题既可分为前人的前沿问题、当下人的前沿问题、后人的前沿问题;又可分为不同地域、不同群体主体的前沿问题,即地区的、区域的、国家的、世界的前沿问题。这样,前沿问题也就有了不同的范围,有了地域上的大小之分、人群上的寡众之分、历史中的古今之分。因此,所谓教育的“‘前沿性研究’,首先应适应于本国教育的主体问题域”,这样,“不同的国家也就可能有其各自不同的前沿性研究”〔3〕。同样,伴随着学科的发展与分化,也就出现了不同的学科主体,不同的学科主体一般恪守不同的学科立场。学科立场一方面如叶澜教授所言,是“学科研究主体确立的,观察、认识、阐明与该学科建构与发展相关的一系列前提性问题的基本立足点”〔4〕;另一方面,就某一既定的学科立场而言,其与研究主体的知识背景、研究旨趣相比,同样具有一定的客观性。无论研究者先前的学科和知识背景是什么,只要他想从事某一学科领域的研究,被某一特定学科共同体所接受,就必须遵守该学科的基本信念、恪守学科规范。正如库恩强调的“,科学家必然在一个明确的概念框架内发现自己的思想”。以学科范式为规约,不同的研究者逐渐分属于不同的科学共同体,也就出现了库恩所提出的不同的研究范式。在学科范式的规约下,不同学科主体的分化就会引发(发现)不同的前沿问题,也就出现了各个学科的前沿问题。当然,从人类群体角度来讲,所有的前沿问题都规约于人类实践活动的“价值原则”和“真理原则”之下。

三、教育研究的前沿问题辨

语言本质上是一种交流的工具,教育学的语言必须具有可理解性,从这一意义上来讲,教育研究也是一种交流活动。明晰语言概念的意指是必须的,但不应像解剖蚂蚁一样刻意、牵强地肢解概念,主观臆断夸大概念间的差异。主观臆断夸大概念非但不能起到明晰概念的作用,反而会增添许多不必要的混乱。因此,有必要对与教育研究的前沿问题中一些相关的概念进行辨析,明晰彼此意指的异同。

(一)教育前沿问题与教育研究的前沿问题

教育前沿问题不等同于教育研究的前沿问题,二者既有区别又有联系。首先,要区分教育前沿问题与教育研究的前沿问题,就要明确“研究教育”与“教育研究”二者的区别。要区别二者,又不得不提及“多学科研究”与“跨学科研究”的区别。跨学科与多学科的区别在于“,多学科研究是一种学科中心或者方法中心倾向,限于各个学科从自己的立场和视角出发,用自己的一套计生和方法去解决问题的某个层面或某个侧面”。而跨学科研究是从问题出发,“从对象本身的具体丰富性出发,立足于问题,采用一切有利于问题解决的策略,并根据解决问题的需要,将原生并分散于其他各学科的方法、技术和手段组织成有机的方法体系来解决问题”〔5〕。这样看来“,研究教育”是对多学科共同关注“教育前沿问题”这一研究现象的描述,并非是客观存在的、相对独立的特定研究活动或学科研究;而“教育研究”则是基于教育学的学科立场,以学科化了的教育中客观存在的“实质对象”,即以教育的“形式对象”〔6〕为出发点,用教育学的逻辑框架对该问题进行描述、解释、预测、干预等。因此,从严格意义上讲,“多学科研究”并非一种特定的研究范式或取向,而是对一种研究现象的描述,而“跨学科研究”则是一种相对独立的研究范式或取向。其次,明晰教育前沿问题与教育研究的前沿问题二者的区别,就不得不提及“教育问题”与“教育学问题”的区别。有关此二者的区别与联系,石中英教授曾有过详细的论述〔7〕。“教育学问题”与“教育问题”之间的区别主要在于:其一,问题的发生不同。“教育学问题”一般是由教育学学者基于一定的学科立场(教育学的各分支学科)提出来的;“教育问题”则主要遵循教育实践的逻辑,属于实践范畴的问题。其二,问题的指向不同。前者主要是指向教育认识领域的理论问题,后者则主要指向教育实践领域的实践问题。其三,解决问题的目的不同。前者的解决并不直接回答实践中的问题,主要遵循理论建构的价值取向;后者则主要服务于实践,以优化教育实践为直接的价值取向。由此可见,“教育前沿问题”并非尽是、仅是“教育研究的前沿问题”,教育研究前沿问题的确证应以教育学学者的实践介入为前提。再次,“教育问题”与“教育学问题”又有内在的通约性,过分夸大二者的区别,也就割裂了“教育问题”与“教育学问题”价值的通约性,忽视了“教育实践”中的前沿与“教育学”、“教育研究”对教育实践的回应。因此,教育研究的前沿问题不仅包含具有严密逻辑体系的狭义的教育学学科前沿,同样也包含教育生活中的实践前沿。作为教育研究“实质对象”的教育客观现象中的前沿问题,同样也可以是其他社会学、心理学、文化学、经济学等学科共同关注的前沿、热点问题。

(二)教育研究的前沿问题与教育学的前沿问题

“教育研究”与“教育学”同样既有区别又有联系,因此,“教育研究”的前沿问题与“教育学”的前沿问题二者的关系亦然如此。首先,无论是“教育研究”的前沿问题还是“教育学”的前沿问题,二者都是针对教育而提出的,都属于广义的“教育学问题”。在此意义上“,教育学”和“教育研究”二者是对等的概念,只是提出问题、表征问题的方式不同。如人们日常提及的“搞教育学”与“搞教育研究”,二者在此意上是一致的、互通的。无论是“教育研究”的前沿问题还是“教育学”的前沿问题,都是也必须是“关于教育的问题”。其次,从学科立场的角度来讲,教育研究的前沿问题都属于“教育学的问题”。同样,这里是说“教育研究”不等同于“研究教育”,只有教育学学者在研究教育的过程中提出的问题才能称为“教育学问题”,而其他领域的学者在研究教育过程中提出的问题则都不属于严格意义上的“教育学问题”。教育学问题是从事教育研究的教育学学者提出的,解决教育中的“教育学问题”则是教育学学者的使命。再次,从学科构建的角度来讲,教育研究的问题又不仅仅是教育学的问题。这一点可从以下两个方面来理解。其一,从教育研究的使命来看,教育研究兼具优化实践和建构教育学理论的双重任务,因此,教育研究的前沿问题既可以是回应实践的教育实践问题,也可以是构建、完善教育学学科体系的教育学问题(如元教育学及科学哲学的问题)。前者是关涉实践范畴的问题,后者则是隶属于理论范畴的问题。因此,简单地将教育研究中的“前沿问题”概念化为“教育学的前沿问题”,否认其“教育前沿问题”的意义,实属不严谨的做法。其二,教育作为一种复杂的社会现象,不仅需要教育学学者进行跨学科研究,同样需要不同学科学者共同进行“多学科研究”。因此,教育研究的问题也可能是其他学科或专业学者共同面对的实践问题。从实践的角度来讲,教育研究的前沿问题并不仅仅是教育学(或教育学学者)单独面临的问题,只是分析、解决问题的学科立场不同而已。

四、自然科学与教育研究中前沿问题的价值无涉问题

前沿问题范文篇3

关键词:万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1.万有引力和万有斥力

弹簧振子作往复振动,压缩时,弹簧产生一个向外伸展的弹力;拉长时,产生一个向内拉伸的弹力;平衡位置时,弹簧不产生弹力。如同弹簧振子,对于宇宙,也具有类似的特性。现代天文学发现,当今宇宙正好处在“拉伸”的状态,正在向着要收缩的趋势发展.既使宇宙今天仍在膨胀,总有一天,整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩.这就是为什么现在存在万有引力的原因。

根据对称性原理,宇宙在特定的条件下会产生万有斥力,当宇宙收缩且通过其平衡位置(即万有引力和万有斥力的临界点)时,宇宙中的所有物体就开始相互排斥.但由于宇宙的巨大惯性,仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩,直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止.这时宇宙成了原始宇宙蛋,这时宇宙的体积最小。

在这宇宙的整个宏观运动过程中,宇宙的运动动能和势能(引力势和斥力势)相互转换.当宇宙收缩到极点时,宇宙的引力势能释放殆尽,这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值,物质间的万有排斥力达到顶峰,宇宙瞬时静止.紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能,当达到平衡位置时,其斥力势能释放完毕,引力势能开始诞生并发挥作用.在引力势和斥力势的临界点(即平衡位置)的一瞬间,宇宙中的物质不受斥力和引力的作用,这时宇宙的膨胀速度达到最大值,通过平衡位置后,宇宙引力势能的逐渐积累,导致宇宙的膨胀速度缓慢降低.由于宇宙巨大的惯性作用,将继续膨胀,宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能,当宇宙动能完全转变为引力势能时,宇宙将停止膨胀,这时宇宙膨胀体积达到最大,其引力势能的积累也达到最大,宇宙将有一个瞬间的静止.紧接着,宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,又将其积累的引力势能转变为宇宙动能.如此往复,以至无穷.

在宇宙膨胀(或收缩)的不同时期,万有引力(或斥力)的大小是不相同的,且呈周期性变化.宇宙的膨胀(或收缩)的周期对人类来说大得惊人.人类历史与宇宙运动周期相比,仅相当于其中的一个极小极小极小的点.所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2.宇宙膨胀(或收缩)过程中的时间和时间矢

对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来,在宇宙运动过程中,时间的流失也是不均匀的,在引力或斥力较大的空间,时间过得较快,反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者,其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化,当其生理周期发生了变化时,用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化,所以,对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化.对宇宙外的观察者来说,这种变化是十分明显的。

无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段,在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象,宇宙中的时间矢永远是不可逆的,对于生存在其间的生物,始终是由诞生-发育-衰老-死亡进行的,永远不可能逆过来进行,这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样,永远不可逆。

宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨

如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度,就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘.处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能,另外,人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分,所以,人类在现代科学技术水平下,还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能,宇宙还具有宇宙内能和场能。

3.原子核的放射性与宇宙的周期性运动

原子核的放射性也可以由宇宙的周期性运动得到圆满的解释.

现今宇宙中,到处都存在原子核的放射性,从原子核的内部不断发射出各种粒子和能量.宇宙在其膨胀的最初时期,宇宙中的所有物质都聚集在一个相当小的球形体积内,成为一个巨大的唯一的原始原子核,也是宇宙中最大的原子核.

由于能量的高度集中,在聚集在核内的强大的万有斥力作用下,巨大的原子核难以保持稳定.在极其短的时间内,发生了宇宙大爆炸,这时原子核一分为二,二分为四,……,就这样一直分裂下去,在刚开始裂变的极短的时间内,核子的链式裂变极其迅速,随着原子核的不断裂变而变小,宇宙的体积也不断增大,极其强大的斥力势能不断得到释放,裂变的剧烈程度也随之慢慢的降低,逐渐演变成形各种不同的原子核。在发生核裂变一个较短的时期内,所有受斥力能作用而破裂的原子核,其核内蕴含的斥力能远大于核子的结合能,都能自发分裂成小的原子核。

由于核的变小,宇宙的体积不断增大,斥力势能的进一步降低,在这个较短的时间过去后,有少部分破裂后体积较小的原子核,其斥力势能与其核子的结合能大小相比拟或更小时,核停止了自发分裂,暂时处于相对稳定时期,但是,大部分原子核内的斥力势仍十分巨大,原子核的结合能抵挡不了斥力能的作用而自发裂变。再过一段较长的时间,随着原子核的体积的进一步变小,斥力能的进一步释放,越来越多原子核的斥力能小于核的结合能而进入核的稳定时期,暂时不再分裂.因而就失去了放射性。但有这些核仍具有多次分裂的潜在能力,有潜在的放射性。

随着时间的推移,放射性逐渐减弱,能继续分裂的核越来越少,当宇宙膨胀到最大时,仍有极少数核具有放射性.这就是为什么现在宇宙中仍有数量可观的核具有放射性的原因。

原子核的放射性是相对的,核在不同的时期具有不同的放射性,随着宇宙的不断膨胀,宇宙中物质密度的减小,温度的降低,以往某一时期失去了放射性的原子核,这时又会进入一个新的不稳定时期,核子又重新活跃起来产生新的放射性.这是因为,在不同的时期,核子的温度和核周围物质的密度下降,核子外部“抗放射性的背景压力”(简称:抗放射背压)的降低,使得核子又能克服抗放射背压重新具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙的密度和宇宙背景辐射压力的降低,在某阶段没有放射性的核子,过一段时间后,核子内部的结合力抵抗不住外界背景压力的降低而产生放射性.经过一次或多次放射后,核子又进入一个新的相对稳定期,须再经一段时间的相对稳定期,待外界放射背景压力再一次下降后,又重新活跃起来产生新的放射性。随着宇宙的不断膨胀,抗放射背压的不断降低,核的裂变也将不断的进行下去。

在同一时刻和宇宙中的不同位置,对于具有相同结构的核,其放射性能也会大不一样.在宇宙中的某一区域具有放射性的核子,在宇宙中的另一区域不一定也具有放射性.但具有放射性的潜力,待抵抗放射性的背景压力下降到一定程度后,才能表现出其放射性.也就是说,物质是否具有放射性,要由它所处的宇宙中的位置的抗放射背景压力的高低来定.

在宇宙的整个膨胀过程中,宇宙中的核子相对地越变越小,直到宇宙膨胀到最大且开始收缩时,一些核子仍具有放射性,只有等到宇宙收缩到一定程度,待抗放射背景压力上升到核子不能放射出粒子为止。

由对称性原理,既然核子在一定时期具有放射性,在其相对应的另一时期核子必定具有结合性。

当宇宙膨胀到极限,宇宙的引力势也积蓄到极限,这时,在引力势的作用下宇宙开始收缩,核外的抗放射性背压开始增加,随着抗放射背压的增加,部分较小的核开始具有结合性,慢慢地,随着宇宙的进一步收缩,核子的不断收缩,宇宙中的核子数会逐渐减少,核子的单个体积增大,最后形成一个巨大的原子核.这时宇宙的所有动能全都转换为宇宙势能,宇宙的斥力势能达到最大,一个新的宇宙大爆炸的条件又已具备,并又进入新的一轮宇宙膨。.

值得一提的是,在宇宙的同一区域内,在同一个放射背景压力的情况下,核子放射性和结合性是矛盾的统一体。部分较大的核具有放射性,即此时的背压低于该核放射性终止的背压,不足以阻止该核停止放射.而部分较小的核,由于其背压高得足以使其发生核的结合,所以在当今世界上核的裂变和聚变反应同时存在.一般核的裂变都是大的核子,核的聚变都是小的核子,对于中等质量的核,由于外界的抗放射背景压力正好能阻止核的裂变和聚变,暂时没有核的裂变和聚变.所以,通过测量原子核的裂变和聚变能力,以及核子体积的大小,就可以计算出我们所在宇宙空间的抗放射性背景压力的高低。

4.合成超大原子核的可能性

我们现在正生活在一个膨胀的宇宙中,总的趋势是,核的裂变占优势,聚变处于次要地位.要想合成大于元素周期表中的核子,在现今实验室就能做到,但是其寿命很短.如果能制造出一个高的抗放射背景压力的容器或环境,我们就可以将实验室制造出来的重核储存起来.但合成大的核子必须消耗相当多的能量,这个能力大于或等于在合成该核的环境下其自然裂变所释放出的能量,因为这个过程正好是核裂变的逆过程,核裂变后放出多少能量,则核结合时必须付给它相对应的能量.

对于核的放射性,正是一个由高的抗裂变背景压力环境过度到低的抗裂变背景压力环境的演变.因为,在原子核这个环境中,核的密度比核外物质的密度要高出许多倍。这是一个在一定温度的情况下,物质由高密度(即高抗核裂变背景压力环境)向低密度(低抗裂变背景压力环境)的节流裂变过程.

上面谈到的抗高放射背景压力的容器或环境,如果能制造出来,将会产生极其巨大的作用.我们可以将当今不能很好保存的具有放射性的核子以及人类新合成的重的具有放射性的核放入其中,这样这些具有放射性的核就不会再进行放射演变.就相当于储存了核能.由于没有核放射性,也就没有核污染,也没有大量高纯放射性核子储放在一起会产生核爆炸的危险。宇航员可以带上装有放射性核的容器作为宇宙航行的动力。同时,也是研究宇宙起源和演变最好的科学手段.如果这样的容器能抗很大的放射性背景压力,人们就有可能制造出质量很大的单个的原子核,或许这样的原子核重量能达到100kg以上.这种大的原子核通过某种特殊装置,将其节流后释放出来,将会放射出大量的核裂变能量.其裂变方式将会是一分为二,二分为四,……,直到正常核的大小为止.其释放出来的能量比起当今的仅一分为二的核裂变来说,不知要大多少倍.但是,这种容器被破坏,也将会发生巨大的核裂变反应.

同理,如果能制造出高的抗核裂变背景压力的容器,一定也能制造出高的抗聚变背景压力的容器.这样的容器能使具有聚变能力的核失去聚变能力,使没有放射性的物质产生放射性.那么,我们将中等质量且无放射性的核通过节流装置让其进入,则它就会发生裂变反应,放射出核能,但是,如果这样的容器被破坏,将会发生核聚变反应。

上面所说的两种容器,对具有较高抗裂变背景压力的容器,我们可以将小质量的元素(如氕、氘等)通过节流装置注入其中,这时小质量的元素就会源源不断地发生核聚变反应释放出结合能,这种设施叫低温核聚变装置.这样的容器可以储存大质量的核,储存放射性元素,也可以作为核聚变装置.同样,对具有较高抗结合背景压力的容器,可以储存具有核聚变性的轻核元素,也可以作为中等质量且无放射性的核的核裂变装置,或者作为较大质量同时又具有放射性元素发生核裂变(包括深层次裂变)放射出核能的装置.

前沿问题范文篇4

中西政治体制存在巨大差异,最显著的区别是中国不搞西式竞选式民主政治。学者们对生搬硬套基于选举政治的西方政治传播理论解读中国现实的研究进行了反思,提出建构基于中国政治文明的中国特色政治传播理论。荆学民、段锐指出,当前适用于中国政治传播的基础理论构建十分薄弱,需要从西方政治传播理论进行剥离和重建,更需要基于中国经验的理论创新(“政治传播的基本形态及运行模式”,《现代传播》2016年第6期)。荆学民、苏颖就如何建构中国特色政治传播理论进行了思考,认为需要坚持马克思主义的指导地位、增强对中国价值的观照和完善中国政治传播话语体系(“中国政治传播研究的学术路径与现实维度”,《中国社会科学》2014年第2期)。学者们对中国政治传播的一些基本理论问题进行了研究。荆学民、段锐提出从政治与传播“同一”的深度来界定政治传播范畴、构建政治传播框架、规制政治传播研究;认为政治传播存在政治宣传、政治沟通与政治营销三种基本形态以及分别以之为核心的三种基本运行模式(“政治传播的基本形态及运行模式”,《现代传播》2016年第6期);荆学民、祖昊探索了政治传播中的政治、媒介、资本三种要素及其逻辑,认为这三种逻辑在现代政治传播中相互交织博弈(“政治传播中政治、媒介、资本的三种逻辑及其博弈”,《社会科学战线》2016年第9期);荆学民对政治传播内容进行了研究,认为主要是“观念形态”的政治信息,主要是意识形态,和“潜在形态”的政治信息,主要是政治价值和政治文明(“关于政治传播内容的理论思考”,《南京社会科学》2016年第3期)。学者们还就如何开展政治传播研究进行了探讨。荆学民提出,中国政治传播研究向纵深拓展有“聚焦高势能运转的政治宣传研究”“关注方兴未艾的微政治传播研究”“融合迅猛兴起的政治传播交叉学科研究”三条进路(“论中国政治传播研究向纵深拓展的三大进路”,《现代传播》2018年第1期);史安斌、杨云康提出,政治传播研究应关注基于“情感化真相”的另类空间;并提出推动政治传播研究的“行省化”,引入非西方国家和地区的本土理论和在地经验(“后真相时代政治传播的理论重建和路径重构”,《国际新闻界》2017年第9期);李智认为化解中国政治传播研究困境的唯一出路是从(逻辑)思辨向(经验)实证的方法论转向,以使之摆脱空泛、“务虚”的状态,踏上科学化的进程(“当代中国政治传播研究的方法论现状及未来发展”,《现代传播》2017年第1期);吕焰、丁社教认为,政治传播急需寻找到自己的独特研究视角。视角的重构包含重新审视现实问题、反思前提假设和定向研究内容(“政治传播研究视角重构的第一里路:伦理—政治商谈中理解的实现”,《学术论坛》2017年第1期)。

二、当前中国的政治传播实践

党的十八届三中全会提出,要全面深化改革,推进国家治理体系和国家治理能力现代化。政治传播与国家治理现代化息息相关。各级党委政府也日益重视政治传播。而随着社会转型、政治进步和社会政治生活的日趋媒介化,我国传统的政治传播方略方式面临新的挑战。对此,学者们从不同角度进行了回应。李先伦、杨弘认为政治传播能力对于推进国家治理现代化具有重要意义,信息时代的国家治理要求党和政府必须具有相应的政治传播能力(“政治传播能力:党在信息时代推进国家治理现代化的必然要求”,《青海社会科学》2015年第3期);荆学民提出“努力把中国特色的政治传播提升到与中国特色政治文明相匹配、与人类政治文明相融合的新境界”的目标(“探索中国政治传播的新境界”,《中国人民大学学报》2016年第4期)。学者们从不同角度分析了当前我国政治传播中存在的问题。苏颖分析了“政党国家—党员—群众”二级政治传播模式,认为当前自发性社会力量的增长使其面临舆论领袖失灵导致中介链条断裂的困境(“舆论领袖的失灵——当代中国政治传播中介链条的断裂”,《国际新闻界》2016年第4期);杨逍通过对140起抗争事件的分析,发现当前中国政治沟通的薄弱环节在于“倾听”(“倾听:当前中国政治沟通的薄弱环节”,《国际新闻界》2017年第2期);张宁通过对政府新闻会的观察,发现存在没有让社会公众获得认同和理解的“非传播”现象(“政治传播中的‘非传播’现象”,《新闻记者》2016年第8期);王维佳对“媒体化政治”在中国政府传播实践中的表现进行了反思,认为行政力量和媒体力量的同构让主流政治传播所强调的“公开”“透明”“民主”理念在落地时受损(“反思当代社会的‘媒体化政治’”,《新闻大学》2017年第4期)。学者们对改进我国的政治传播提出了各种建议。杨逍提出要强化体制内倾听机制和提高民意倾听能力(“倾听:当前中国政治沟通的薄弱环节”,《国际新闻界》2017年第2期);张宁建议政府新闻会建立公共话语框架,注重人心沟通,从旧有的组织内部传播模式向主动而科学的社会化传播转型(“政治传播中的‘非传播’现象”,《新闻记者》2016年第8期);张燚提出要完善农村政治传播的媒介,优化农村地区政治传播的信息,强化农村地区政治传播的互动(“政治传播与当代中国农村治理模式的变迁”,《江汉论坛》2017年第12期)。学者们还对新媒体挑战下我国政治传播的变革进行了分析。张涛甫、徐亦舒通过对“澎湃新闻”“上海”“上海网信办”的考量,认为中国政治沟通体系在多个维度展开了制度调适(“政治沟通的制度调适”,《中国地质大学学报》2018年第2期);龙强、李艳红通过对“@人民日报”和“侠客岛”的研究,认为新兴党媒建构了吸纳专业主义、煽情主义等不同范式元素的“杂糅化”形态,体现了执政党致力于建构分层化传播体系和传播调适的努力(“从宣传到霸权:社交媒体时代‘新党媒’的传播模式”,《国际新闻界》2017年第2期);周勇和王晓红都对“党代表通道”进行了分析,认为是我国政治传播的重要创新和进步(“‘党代表通道’:政治传播的语态创新”、“‘党代表通道’的政治传播学意义”,《现代传播》2018年第1期)。

三、新媒体对政治传播的影响

前沿问题范文篇5

关键词:公共管理学;前沿问题;研究

人类是集群生物,而生物集群的最终效果就是整个群体终会形成一种较强凝聚力的公共权力,这个权力高于一般的社会权力。当前我国人口数位列世界第一,国家政府人员面对我国庞大的人口数和发展中的社会经济形势,最终选择了中国特色社会主义发展模式,随着中国特色社会主义建设的不断推进与完善,公共管理学的前沿问题逐渐增多,也逐渐变得复杂。

一、公共管理学前沿问题的基本概念

公共管理学是一门以管理学、经济学、政治学等学科理论研究为基础的学科,这门学科在兼备多门学科理论研究的同时着重参与研究政府组织的管理活动,因此不仅具有管理学的特点,更具有行政学的特点,能大幅度提高相关部门的行政效率,对国家政治发展有一定的指导作用。公共管理学前沿问题指的是当前我国在社会发展中存在的行政不足的具体问题,前沿问题随时间和社会的变化而改变。采取合理的方法解决我国公共管理学的前沿问题可以提高我国公民的民族自豪感,缓解当前的主要社会矛盾,即适当缓解人民日益增长的美好生活需求与不平等发展之间的矛盾。不仅如此,科学解决公共管理学前沿问题还能让我国经济进一步发展,推动城市化进程的进一步深入,处理好绩效与服务之间的管理,确保国家福利提升与绩效效率提升,最终实现全面建成小康社会的目标[1]。

二、当前我国公共管理学前沿问题的核心内容

我国改革开放已经走过了风风雨雨的四十年,虽然公共管理学的前沿问题已经成功取得初步成效,改进空间依旧不小。国家与社会的发展具有动态性,前沿问题也因事物变化而逐渐改变,公共管理的主要负责人和主要指导行为尚未明晰,不同性质的社会公共事务与前沿问题具有不同类型的处理方式。(一)公共管理者职能众多。公共管理学的理论较多,当前我国政府主要采取的是一种结合式的研究管理理论,即国家政府。人民大众与非政府性质的公共管理组织结合共同管理的模式,三者相辅相成,形成一种全新的公共管理理论体系,共同为公共管理学前沿问题服务并在发展中不断完善自我,取得较为突出的成绩。这种管理理论与方式将重点放在公共管理行为上,功能性的职能比传统的公共管理方式多,也因此产生不同的管理模式,例如民主化的管理方式与社会化的管理方式、民主化与社会化结合的管理方式等。这种管理理论在本质上隶属于自上而下的管理理论,集权式与民主式管理的界限变得模糊,管理者与被管理者之间均为所属关系,即人民群众、非政府公共管理组织都在政府的领导下参与公共管理前沿问题的解决。国家政府的职能从这个角度上看更多了,但整个社会公共管理学前沿问题解决的框架和条理也更加清晰。虽然问题解决效果更为明显,管理模式与人民大众所期望的共同管理前沿问题的要求仍然有一段距离、有较大的进步空间[2]。(二)公共管理具有多元并存的矛盾。当前我国解决公共管理具体问题的主要责任方是我国政府,也因此我国公民在参与的层面上存在一定的差异性。面对公共管理学的前沿问题,非政府性质的公共管理容易出现公民遗忘政府主导的情况。例如随着手机行业的不断发展,单向收费问题已经成为一个备受公民关注的社会问题。在前段时间召开的“两会”上,国家政协委员和众多人大代表再次提出相关议案,为公民争取更大的权利。然而信息产业部与人民大众在经济利益上存在对立关系,单向收费的落实将直接影响通信行业的绩效,降低国家通讯行业在国际市场的竞争力,因此这类公共管理学前沿问题的矛盾越发明显。通讯行业与公共管理学的关系较为密切,人民生活水平在提高的同时对电信行业的需求也在扩大,公共管理理论本具有多中心治理的主要观点,让通讯企业在发展中的发言权增大,但却在无形中导致政府主导作用意识被削弱,人民群众较容易忽视政府部门的主导性作用[3]。(三)公共管理的体系众多。在公共管理学前沿问题不断解决与更新的同时,公共管理的体系也变为三元体系,即三种类型的公共管理体系共同服务我国社会与公民。其中第一种体系以国家机关为主导者,第二种体系以非公共性管理结合行政主导,最后一种是社会公共组织为主导实施者。三种体系虽然主导人员和主要解决的前沿问题有所差距,但公共管理的最终目的都是为了国家社会的发展,都使得社会发展在国家这个整体中能够实现最终的统一目的。从整体角度分析,三种管理体系不完全相同,也非传统意义上的“三等分式”类型结构,而是三种管理类型截然不同的体系。而从个体角度分析,广泛性强、权威性高是国家政府主导管理的特点;私人性较弱、过渡性明显是非政府机构与行政结合主导的管理特性;私人性占主体,公共性辅助管理是非政府机构主导的管理特点。三者共同发挥作用,让公共管理学的前沿问题得以解决[4]。

三、结束语

公共管理学前沿问题涉及的范围较广,与国家政策拟定、施行相关的同时还涵盖了权利的施行形式和影响范围。因此,相关部门与相关工作人员在面对越发复杂的外在环境和尚未明晰的公共管理学内在运行规律时,应当投掷更多的精力与时间在前沿问题的研究上,确保研究成果不仅有利于引导公共管理学的学科发展,而且有利于当前我国社会的发展,使得研究具有指导作用。

参考文献:

[1]娄成武.我国当前公共管理学科发展的若干问题探讨[J].中国大学教学,2010(5).

[2]麻宝斌.公共治理理论与实践[M].北京:社会科学文献出版社,2013:26-27.

[3]蓝志勇.浅谈中国公共管理学科话语体系的构建[J].国家行政学院学报,2014(5).

前沿问题范文篇6

关键词:哲学公司治理前沿问题

公司治理的前沿问题

(一)公司治理演进机理

公司治理发展至今,大体遵循了从萌芽的自发性治理到国家层面法律的强制治理再到公司层面的自主治理螺旋式演进,演进机理是应对外部市场带来的潜在获利机会和降低公司组织内参与人的不确定性预期,最大程度地保护投资者利益,降低交易成本,提高公司价值。公司治理总是结合时代的特点,寻求与时代特征吻合的治理理念、治理形式。这种治理形式的演进遵循着一般事物发展的科学规律,是科学规律在公司治理发展过程中的具体体现。科学把握公司治理的演进轨迹,能更好指导人们完善公司治理机制,提升公司绩效。

(二)公司治理中的利益导向问题

早期的公司治理由于忽略人力资本重视物质资本,往往以股东利益为导向,追求股东利益最大化。随着知识经济的到来,无形资产、核心能力和员工的智力资本逐渐在社会生活过程中创造出越来越大的价值,不仅员工贡献出自己的智力资本,企业的供应商和顾客、债权人等利益相关者都对公司创造的价值作出了相应的贡献,他们分别向公司投入了各种资源,理应获取相应回报。利益相关者共同治理正是在这种环境下产生并日益成为公司治理中呼声最高的价值取向。

(三)集团治理

企业集团迅速发展并成为推动社会经济发展的主体力量,企业集团发展程度往往代表一个国家经济实力的标志。企业集团的股权联系纵横交错,既有横向的环状相互持股,又有纵向的母子企业控股,集团的存在使两权分离更趋明显,使控股股东掠夺中小股东更具隐蔽性,给中小股东带来更大的治理风险,集团治理成为公司治理学科的热点问题。

哲学视角下的公司治理前沿问题

(一)公司治理的演变逻辑

公司治理的演进遵循了从低级到高级,从自治到法治再到更高层次的自治的循环,这符合事物发展的一般规律。公司治理产生之初,人们不太了解其运行规则,对其认识停留在肤浅的水平,认为可以通过自己的努力就能解决好委托关系带来的公司治理问题。个人信任在公司治理中起了相当重要的作用,委托人和人依靠相互信任保障契约执行,实际上是一种非强制性的自律和他律行为,相关的法律法规也不完善,没有相应的刚性约束,因此也极易出现种种契约风险。由于公司的这种自治行为固有的弊端,迫切需要更好的制度来消除这种弊端,政府则顺应要求,提供了法律法规来辅以治理,与公司内部治理机制配合,共同完善公司治理机制,维护出资者利益。法律法规是在公司自主治理的基础之上,为了弥补仅仅依靠内部治理带来的缺陷而产生的,是对内部自主治理的补充和完善,是公司治理制度在新环境下的进一步发展。

(二)公司治理的系统原理

公司治理从某种意义上是一系列治理制度和机制的复合体,这些制度和机制需要不断地和外界交换信息,内外部治理双管齐下,相辅相成,才能取得治理效果。由于社会环境不断变化,治理主体和客体具有主观能动性,这个系统随着时间的推移而不断新陈代谢,经历着孕育、产生、发展和成熟的过程,在这个期间,经历着从治理制度向治理机制,从相互制衡到科学决策的转变,这就是公司治理的动态性。公司治理的整体性指的是公司治理是一系列制度和机制相互作用,每种机制均有着特定的角色,行使着特定的功能,缺一不可。仅有内部治理,缺少了外部市场和政府的参与,容易导致内部人控制和大股东侵蚀中小股东的利益;忽略内部治理则易引致经理人主导企业的现象,使投资人利益受损。单单某种治理难以达到预期效果,内外部治理共同发生作用才能产生出1+1>2的整合作用。

(三)公司治理中的个体价值观导向

公司治理中利益导向的演进反映了对人的价值的重视。在公司治理产生早期,由于生产力并不发达,有形资本比如资金、设备等是制约经济发展的重要因素,也是稀缺资源,同时也由于这些资本的价值易于量化估值,在公司投入的资源中,资金等有形资源的投入多少就成了衡量公司股东话语权大小的标志。追求股东利益最大化就成了当仁不让的价值取向。随着公司治理的不断完善,资本主导的公司治理取向逐渐让位于人本主导的公司治理取向,企业中的人力资本在创造企业价值中的作用日益突出,人力资本、智力资本等无形资产开始与资金设备等有形资源享有同等的话语权,客观上要求公司相关利益主体共同参与治理,实现利益相关者共同利益最大化。

用哲学思维正确把握公司治理的前沿问题

哲学是万学之学,是一切学科的基础,公司治理是一门不断发展的学科,也是一个不断与外界交换资源的系统,在其发展过程中体现了世界万事万物的普遍联系性,更重要的是在发展过程中人的价值愈来愈受到重视。

(一)动态治理

公司治理理论和实践的不断发展,需要人们以动态的眼光去观察。世界环境总是在不断变化,这就要求公司治理理论在新的环境中突破以往的框架,以适应新形势的要求;不断推进现代企业的网络治理,实现公司网络组织中各方的相互嵌入,建立优势互补的动态战略联盟。公司治理机制的创新同样是一个动态的过程,要不断强调治理机制的创新,加强治理工具的多样化运用和有机组合。

(二)系统治理

公司治理是一个社会科学大系统下的子系统,具有系统的共性特征和自己系统的个性特征。人们生活在各种系统当中,无时无刻不和系统打交道,自然就要研究系统、认识系统。同样,企业在进行公司治理的时候,必须以系统的观点去看待问题,用系统思路思考公司治理发展和成熟的过程,综合运用各种各样的公司治理机制和治理制度,同时要随着外界环境的改变灵活选用相适应的机制,以使公司的各个利益主体分享治理收益。

(三)和谐治理

在现代企业的运营过程中以及协调出资者利益时,一定要同时兼顾各个利益主体的需要。股东利益最大化是公司治理结构的一个目标,但是实现利益相关者的利益符合企业长期稳定发展的要求。利益相关者贡献了专用性的风险资产,并分担了公司的剩余风险,利益相关者在公司治理中起到了非常重要的作用,有必要在公司治理的结构框架中考虑利益相关者的利益,赋予其应有的地位,构建一个利益相关者共同参与、共同合作的公司治理机制。公司的各个利益相关者对公司价值的提升均有着或多或少的联系,只有兼顾到公司各个利益相关者的利益,理顺他们之间的关系,才能顺利进行正常的经营活动,各方面的利益才能最终得到保证。

(四)多元化协同治理

世界正朝着多元化角度发展,多元化的思潮也对公司治理的发展提出了要求,具体表现如下:随着经济全球化和经济一体化的发展,企业员工也在不断跨越边界和文化,由不同国籍、不同民族和不同文化的人群组成,而未来公司治理的核心还是协同不同利益主体的利益,因此,必须考虑到不同主体的差异性;同时企业治理逐渐由内部治理转向外部治理,由内部的监控转向外部利益主体的协同,组建战略联盟。因此,世界的多元化必然会引起公司治理的多元化,公司治理的机制与机构必须考虑到多元化利益主体的需求,寻求共同治理的治理模式。

参考文献:

1.青木昌彦,钱颖一.转轨经济中的公司治理结构[J].中国经济出版社,1995

前沿问题范文篇7

关键词:万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1.万有引力和万有斥力

弹簧振子作往复振动,压缩时,弹簧产生一个向外伸展的弹力;拉长时,产生一个向内拉伸的弹力;平衡位置时,弹簧不产生弹力。如同弹簧振子,对于宇宙,也具有类似的特性。现代天文学发现,当今宇宙正好处在“拉伸”的状态,正在向着要收缩的趋势发展.既使宇宙今天仍在膨胀,总有一天,整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩.这就是为什么现在存在万有引力的原因。

根据对称性原理,宇宙在特定的条件下会产生万有斥力,当宇宙收缩且通过其平衡位置(即万有引力和万有斥力的临界点)时,宇宙中的所有物体就开始相互排斥.但由于宇宙的巨大惯性,仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩,直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止.这时宇宙成了原始宇宙蛋,这时宇宙的体积最小。

在这宇宙的整个宏观运动过程中,宇宙的运动动能和势能(引力势和斥力势)相互转换.当宇宙收缩到极点时,宇宙的引力势能释放殆尽,这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值,物质间的万有排斥力达到顶峰,宇宙瞬时静止.紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能,当达到平衡位置时,其斥力势能释放完毕,引力势能开始诞生并发挥作用.在引力势和斥力势的临界点(即平衡位置)的一瞬间,宇宙中的物质不受斥力和引力的作用,这时宇宙的膨胀速度达到最大值,通过平衡位置后,宇宙引力势能的逐渐积累,导致宇宙的膨胀速度缓慢降低.由于宇宙巨大的惯性作用,将继续膨胀,宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能,当宇宙动能完全转变为引力势能时,宇宙将停止膨胀,这时宇宙膨胀体积达到最大,其引力势能的积累也达到最大,宇宙将有一个瞬间的静止.紧接着,宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,又将其积累的引力势能转变为宇宙动能.如此往复,以至无穷.

在宇宙膨胀(或收缩)的不同时期,万有引力(或斥力)的大小是不相同的,且呈周期性变化.宇宙的膨胀(或收缩)的周期对人类来说大得惊人.人类历史与宇宙运动周期相比,仅相当于其中的一个极小极小极小的点.所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2.宇宙膨胀(或收缩)过程中的时间和时间矢

对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来,在宇宙运动过程中,时间的流失也是不均匀的,在引力或斥力较大的空间,时间过得较快,反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者,其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化,当其生理周期发生了变化时,用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化,所以,对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化.对宇宙外的观察者来说,这种变化是十分明显的。

无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段,在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象,宇宙中的时间矢永远是不可逆的,对于生存在其间的生物,始终是由诞生-发育-衰老-死亡进行的,永远不可能逆过来进行,这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样,永远不可逆。

宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨

如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度,就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘.处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能,另外,人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分,所以,人类在现代科学技术水平下,还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能,宇宙还具有宇宙内能和场能。

3.原子核的放射性与宇宙的周期性运动

原子核的放射性也可以由宇宙的周期性运动得到圆满的解释.

现今宇宙中,到处都存在原子核的放射性,从原子核的内部不断发射出各种粒子和能量.宇宙在其膨胀的最初时期,宇宙中的所有物质都聚集在一个相当小的球形体积内,成为一个巨大的唯一的原始原子核,也是宇宙中最大的原子核.

由于能量的高度集中,在聚集在核内的强大的万有斥力作用下,巨大的原子核难以保持稳定.在极其短的时间内,发生了宇宙大爆炸,这时原子核一分为二,二分为四,……,就这样一直分裂下去,在刚开始裂变的极短的时间内,核子的链式裂变极其迅速,随着原子核的不断裂变而变小,宇宙的体积也不断增大,极其强大的斥力势能不断得到释放,裂变的剧烈程度也随之慢慢的降低,逐渐演变成形各种不同的原子核。在发生核裂变一个较短的时期内,所有受斥力能作用而破裂的原子核,其核内蕴含的斥力能远大于核子的结合能,都能自发分裂成小的原子核。

由于核的变小,宇宙的体积不断增大,斥力势能的进一步降低,在这个较短的时间过去后,有少部分破裂后体积较小的原子核,其斥力势能与其核子的结合能大小相比拟或更小时,核停止了自发分裂,暂时处于相对稳定时期,但是,大部分原子核内的斥力势仍十分巨大,原子核的结合能抵挡不了斥力能的作用而自发裂变。再过一段较长的时间,随着原子核的体积的进一步变小,斥力能的进一步释放,越来越多原子核的斥力能小于核的结合能而进入核的稳定时期,暂时不再分裂.因而就失去了放射性。但有这些核仍具有多次分裂的潜在能力,有潜在的放射性。

随着时间的推移,放射性逐渐减弱,能继续分裂的核越来越少,当宇宙膨胀到最大时,仍有极少数核具有放射性.这就是为什么现在宇宙中仍有数量可观的核具有放射性的原因。

原子核的放射性是相对的,核在不同的时期具有不同的放射性,随着宇宙的不断膨胀,宇宙中物质密度的减小,温度的降低,以往某一时期失去了放射性的原子核,这时又会进入一个新的不稳定时期,核子又重新活跃起来产生新的放射性.这是因为,在不同的时期,核子的温度和核周围物质的密度下降,核子外部“抗放射性的背景压力”(简称:抗放射背压)的降低,使得核子又能克服抗放射背压重新具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙的密度和宇宙背景辐射压力的降低,在某阶段没有放射性的核子,过一段时间后,核子内部的结合力抵抗不住外界背景压力的降低而产生放射性.经过一次或多次放射后,核子又进入一个新的相对稳定期,须再经一段时间的相对稳定期,待外界放射背景压力再一次下降后,又重新活跃起来产生新的放射性。随着宇宙的不断膨胀,抗放射背压的不断降低,核的裂变也将不断的进行下去。

在同一时刻和宇宙中的不同位置,对于具有相同结构的核,其放射性能也会大不一样.在宇宙中的某一区域具有放射性的核子,在宇宙中的另一区域不一定也具有放射性.但具有放射性的潜力,待抵抗放射性的背景压力下降到一定程度后,才能表现出其放射性.也就是说,物质是否具有放射性,要由它所处的宇宙中的位置的抗放射背景压力的高低来定.

在宇宙的整个膨胀过程中,宇宙中的核子相对地越变越小,直到宇宙膨胀到最大且开始收缩时,一些核子仍具有放射性,只有等到宇宙收缩到一定程度,待抗放射背景压力上升到核子不能放射出粒子为止。

由对称性原理,既然核子在一定时期具有放射性,在其相对应的另一时期核子必定具有结合性。

当宇宙膨胀到极限,宇宙的引力势也积蓄到极限,这时,在引力势的作用下宇宙开始收缩,核外的抗放射性背压开始增加,随着抗放射背压的增加,部分较小的核开始具有结合性,慢慢地,随着宇宙的进一步收缩,核子的不断收缩,宇宙中的核子数会逐渐减少,核子的单个体积增大,最后形成一个巨大的原子核.这时宇宙的所有动能全都转换为宇宙势能,宇宙的斥力势能达到最大,一个新的宇宙大爆炸的条件又已具备,并又进入新的一轮宇宙膨。.

值得一提的是,在宇宙的同一区域内,在同一个放射背景压力的情况下,核子放射性和结合性是矛盾的统一体。部分较大的核具有放射性,即此时的背压低于该核放射性终止的背压,不足以阻止该核停止放射.而部分较小的核,由于其背压高得足以使其发生核的结合,所以在当今世界上核的裂变和聚变反应同时存在.一般核的裂变都是大的核子,核的聚变都是小的核子,对于中等质量的核,由于外界的抗放射背景压力正好能阻止核的裂变和聚变,暂时没有核的裂变和聚变.所以,通过测量原子核的裂变和聚变能力,以及核子体积的大小,就可以计算出我们所在宇宙空间的抗放射性背景压力的高低。

4.合成超大原子核的可能性

我们现在正生活在一个膨胀的宇宙中,总的趋势是,核的裂变占优势,聚变处于次要地位.要想合成大于元素周期表中的核子,在现今实验室就能做到,但是其寿命很短.如果能制造出一个高的抗放射背景压力的容器或环境,我们就可以将实验室制造出来的重核储存起来.但合成大的核子必须消耗相当多的能量,这个能力大于或等于在合成该核的环境下其自然裂变所释放出的能量,因为这个过程正好是核裂变的逆过程,核裂变后放出多少能量,则核结合时必须付给它相对应的能量.

对于核的放射性,正是一个由高的抗裂变背景压力环境过度到低的抗裂变背景压力环境的演变.因为,在原子核这个环境中,核的密度比核外物质的密度要高出许多倍。这是一个在一定温度的情况下,物质由高密度(即高抗核裂变背景压力环境)向低密度(低抗裂变背景压力环境)的节流裂变过程.

上面谈到的抗高放射背景压力的容器或环境,如果能制造出来,将会产生极其巨大的作用.我们可以将当今不能很好保存的具有放射性的核子以及人类新合成的重的具有放射性的核放入其中,这样这些具有放射性的核就不会再进行放射演变.就相当于储存了核能.由于没有核放射性,也就没有核污染,也没有大量高纯放射性核子储放在一起会产生核爆炸的危险。宇航员可以带上装有放射性核的容器作为宇宙航行的动力。同时,也是研究宇宙起源和演变最好的科学手段.如果这样的容器能抗很大的放射性背景压力,人们就有可能制造出质量很大的单个的原子核,或许这样的原子核重量能达到100kg以上.这种大的原子核通过某种特殊装置,将其节流后释放出来,将会放射出大量的核裂变能量.其裂变方式将会是一分为二,二分为四,……,直到正常核的大小为止.其释放出来的能量比起当今的仅一分为二的核裂变来说,不知要大多少倍.但是,这种容器被破坏,也将会发生巨大的核裂变反应.

同理,如果能制造出高的抗核裂变背景压力的容器,一定也能制造出高的抗聚变背景压力的容器.这样的容器能使具有聚变能力的核失去聚变能力,使没有放射性的物质产生放射性.那么,我们将中等质量且无放射性的核通过节流装置让其进入,则它就会发生裂变反应,放射出核能,但是,如果这样的容器被破坏,将会发生核聚变反应。

上面所说的两种容器,对具有较高抗裂变背景压力的容器,我们可以将小质量的元素(如氕、氘等)通过节流装置注入其中,这时小质量的元素就会源源不断地发生核聚变反应释放出结合能,这种设施叫低温核聚变装置.这样的容器可以储存大质量的核,储存放射性元素,也可以作为核聚变装置.同样,对具有较高抗结合背景压力的容器,可以储存具有核聚变性的轻核元素,也可以作为中等质量且无放射性的核的核裂变装置,或者作为较大质量同时又具有放射性元素发生核裂变(包括深层次裂变)放射出核能的装置.

5.制造储存放射性元素容器的设想.

自然界中的抗放射性背景压力的高低是与宇宙运动(膨胀或收缩)的不同时期、不同区域密切相关的.宇宙爆炸的初期,抗裂变背景压力极高,只有极大的核才具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙中的物质的平均密度与温度也进一步降低,斥力逐渐减小,抗裂变背景压力也会随之减小.当达到宇宙平衡位置时.斥力降到零,引力开始由零慢慢增加.此时抗裂变背景压力达到中值;由于宇宙巨大的惯性力作用,宇宙将克服引力的收缩而继续膨胀,但在引力的作用下,其膨胀速度将逐渐减弱,宇宙中物质的密度和温度将继续下降,这时,抗裂变背景压力仍在进一步下降;当宇宙膨胀达到极点时,物质的密度和温度降到最低,体积达到最大.抗裂变背景压力降到最低值.但并不意味着此时裂变就会终止,部分大核将继续分裂,仍具有放射性.但比以往要弱得多.此时宇宙的引力势能达到最大,但静止是相对的,紧接着宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,一旦收缩开始,宇宙中物质的密度和温度就会上升,抗裂变背景压力开始增加,具有放射性的元素和物质越来越少,具有结合能的物质越来越多.到达一定时期,物质的结合性占主要,放射性处于劣势,核的质量将会越来越大,数量越来越少.

从上面的分析得出,要想提高抗裂变背景压力,可从提高物质的密度和温度两方面着手.也就是提高物质的内能;要想降低抗裂变背景压力,必须降低物质的密度和温度.事实上我们在实验室就是从这两个方面进行的.例如要想物质发生核聚变,通过提高小核元素的密度和温度,来提高抗裂变背景压力,从而达到聚合的目的;在合成大核时,就用两核对撞提高结合时的温度和两核接近的可能性.但碰撞后温度慢慢降下来,抗裂变背景压力也降下来了,这时,刚刚合成的新的大核又将重新分裂为数个小核.但降低抗裂变背景压力的实验还没有人做过,如果尽量降低物质的密度和温度,一定会使某些暂时不具有放射性的中等质量以上的核产生放射性。

6.低温超导现象和原子的特性

从以上的分析不难得出,很有可能低温超导现象的幕后幽灵就是物质在低温时产生了某种特殊的放射性物质后,这些新的物质的电学性质发生了根本性的改变而使其导电性能发生了质的变化,因为在低温条件下,物质的抗裂变背景压力下降了,核子中的中子会克服外界的较低的背景压力衰变成质子和低能电子,并发出一定的热能.衰变出来的电子在低温约束时成为物质的自由电子.由于原子核外自由电子数的增加,原子半径也随之增大,从而增加了物质的导电能力.当物质温度恢复正常时,抗裂变背景压力也就增加了,这时低温条件下产生的自由电子在高的抗裂变背景压力的作用下回到原子核内与质子结合变成中子.吸收一定热量.原子的核外电子数和核半径也缩回到原来的值,这时物质的导电性能又降低而回复到原初态。中子衰变成质子和电子以及质子和中子结合成中子的过程中,伴随有能量的发射和吸收.温度升高,电子吸收能量后动能增加,从而提供了电子回到核内与质子结合所需的能量.

从低温核子放射出电子可知,由于温度极低,放射出来的电子的能量也极小,所以能够滞留在放射出电子的物质附近而成为自由电子.该电子具有遇冷就出、遇热就进的两重特性,人们很难摸清其运作的详细细节.因为在超低温条件下所做的一切实验都显得不方面.

如果我们能找到一种物质,能在较高的温度下发射出具有以上两重特性的电子,超导的广泛应用就可以在不久的将来变成现实了,这种物质必定是β放射性的.其放射出来的β粒子能量很小,能够约束在物质的原子尺寸范围内,在高温时又能回到原子核内.

根据以上分析我们还能得出,元素周期表中的原子序数是常温下的情况,当物质温度发生变化时,原子序数也将发生相应变化。物质密度不变时,温度升高,核外电子进入原子核内的可能性就越大,因为温度越高,抗裂变背景压力就上升了,核子的结合性增强了.当温度进一步增加,原子核外电子数就越少,核中的质子与电子结合生成中子的数目就会增加.原子序数随之降低,当温度升高到一定程度时,所有原子核外的电子都进到原子核内与质子结合成中子,这时核子就变成了一个裸核.随着温度的升高,核外电子数减少,物质的导电性能下降,当变为裸核时,原子核显中性,这时完全不导电.所以物质的导电性能随温度的升高而降低.但是,在整个升温过程中,原子核外部分电子也获得能量后离开原子核成为自由电子.

当温度升高到原子核成为全裸时,抗裂变背景压力也就会很高了,核子与核子之间的结合就更加容易了,由于裸核不显电性,核子又没有厚厚的电子云覆盖屏蔽,既使核子之间的对心碰撞速度很低,也容易结合成大核,当所需要的使原子核变为全裸核的高温条件在实验室达不到,核外仍有少部分电子存在的情况下,可以通过带电核子加速的办法,使核子之间发生高速对心非弹性碰撞,克服电子云的屏蔽使核子相互结合.此时核子所需速度必须比裸核时高出许多.

氢核的热核聚变,就是通过原子核裂变产生极高的抗裂变背景压力,来达到其聚变所需的极高温条件的.在极高温条件下,氢原子变成全裸核(核外电子进入核内或成为自由电子).两个小核结合生成氦原子核,同时放射出巨大的能量.待能量释放完后,氦原子核周围的温度开始下降,当降到一定温度时,氦原子核中的两个中子放射出电子,这两个电子就成为氦原子核的核外电子.

同样,我们也可以得出以下结论.要想使原子核稳定,在不同的温度和密度条件下,核内的质子数和中子数的比例也应发生变化.温度越高,核能的中子/质子比必须很高,才能保持核子的相对稳定.中子/质子比的改变是通过吸收核外电子使其与质子结合成中子而完成的.这时原子核外电子数目也会相应减少.温度越低,原子核内质子就会裂变成质子和电子,使核内中子、质子比降低来达到保持核子的相对稳定,这时核的质子数增加了,核外的电子数也就增加了。因此可以说,原子的核质子数、中子数、电子数是温度、核密度的函数。只有三者有机的配比结合才能保持整个原子的相对稳定性。温度升高,质子数减少,原子序数降低,中子数增加,核外电子数随质子数的变化而变化。

低温超导现象。不同的物质其低温超导的临界温度不同。这跟原子核中子数和质子数有关。有些原子核中的中子放射出电子后,原子的电离降低明显,这样的原子的超导临界温度就较高;有些原子核的中子放射出电子后,原子的电离能降低不多,这时超导临界温度就会较低,它有可能要等到原子核中的中子放射出第二个电子后才使得原子的电离能降低明显,自由电子的自由能力才加强。因此,要出现超导现象,必须使核外自由电子数目多且自由能力很强。也就是在小的电场作用下,就有极为活跃的自由电子和足够的自由电子数目。

7.电子和电磁力的产生

宇宙大爆炸开始前的一瞬间,整个宇宙为一个大的原子,核外没有电子,核内也没有质子,全由中子组成,宇宙的温度极其极其高。随着原子核的不断裂变演化,原子核越来越小,在其初期温度仍极其高,原子核仍处于剧烈的裂变过程中,核外仍然没有电子存在,整个原子核呈电中性;当温度降到一定程度时,原子核的纯中子的分裂减少,于是中子就开始分裂成质子和电子,诞生了电子和质子,同时也出现了电磁相互作用。电子在质子电场作用下绕核子运动,这时核外的电子数还是相当少,仅一、两个或四、五个;随着宇宙的进一步膨胀,温度密度进一步降低,核内中子分裂为质子和核外电子的数目增加,直到现在这种状况。现在,仍有许多核在裂变,核内的中子、质子比仍在进一步降低。从以上讨论得出,在电子诞生之前,质子和电子不存在,整个宇宙中没有电磁相互作用,直到核裂变到足以产生电子时,才出现电磁相互作用,电磁相互作用是核裂变到一定时期的产物。在电磁相互作用出现之前,只存在核力和斥力(或引力)相互作用,弱相互作用是电磁相互作用的前提和基础。有弱相互作用,核子就存在放射性。放射性是核裂变的一种特殊形式,是较为温和的核裂变,是产生电子束及带电粒子的根源。因此,超导现象又可以说是弱相互作用和电磁相互作用通力合作的典范。

8.恒星内部的大核裂变和外表的氢核聚变

现今宇宙中的恒星,均是宇宙大爆炸时遗留下来的大的正在裂变的碎片,是未能充分裂变的较大的原子核的集合体,其中正在发生作核的裂变和聚变,既有大质量的核子也有小质量的核子,大的原子核可能有几万公斤,甚至更大,小的核子就是氢核了。大质量的核聚集在恒星的中心区域,人类无法探测到大核的存在,因为大核裂变时产生的大量极小的碎片(如氢、氦等)浮在恒星的外部,包裹在大核的表面,在重力和浮力作用下,从恒星中心到表面,形成了由重到轻的核子梯级分布。对大质量的核子的裂变是一种链式裂变,其蕴含的能量比仅一分为二时大得多。

同样,在地球的中心位置,也存在较大的核子,比人类已发现的核子要大得多,仍在裂解释放出巨大的能量。形成地球内部的高温、地球表面的火山爆发。地球表面放射性元素的唯一来源就是地球核心大原子核的裂变产生的较大的原子核。距地表越深,温度越高,抗放射背背景压力就越高,核子的放射性受到抑制,所以核子的质量就越大,小质量的核子数就越少。

9.原子核的结构与原子核周期表

一般认为,原子由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子组成的,中子和质子的组成比必须在一定的范围内才能保持核子的相对稳定,才不具有放射性。

如果认为原子是由质子和核外电子组成,核内不存在中子,核内的中子由质子和核内电子组成。则核内质子数即为核子数,核内电子数即为中子数。核内的所有电子不属于某些核子独有,核内电子好象核外电子一样围绕着所有质子运动,核内的电子属于每一个核子,就好象核外的电子属于整个原子核一样。

因为核子都是质子,都带正电,核内电子带负电,核内电子在电磁力作用下绕核子作环绕运动。由于核内电子更接近核子,所受到的电磁作用力更强烈,这就是为什么核外电子容易电离而核内电子难以电离、离核远的电子容易电离而离核近的电子难以电离的原因。

同核外电子的情况一样,核内电子也是分层运动的,离核较近的电子受到的约束较强,电离所需的能量就较大;不同的原子核,核内电子逃逸出来所需的能量大不一样,就象元素周期表中元素的排列顺序,金属原子核外电子的电离能低,而非金属原子核外电子的电离能高。所以金属原子具有自由电子,是电的良导体,而非金属原子核外电子束缚的很紧,没有自由电子,是绝缘体。对核内的电子同样也有相似的规律,不同的是原子核的排列顺序不同于化学元素周期表的顺序。需根据原子核的性质来重新排列,按原子核的性质周期性变化排列出来的表叫做原子核周期表。

原子核周期表是根据原子核内中子数(或核子数)的多少作为顺序来排列的,因为中子数(或核子数)的多少决定了核(或核外电子)的性质。

根据以上讨论,得出如下结论。

(1)质子是中子失去电子后的裸体。

(2)中子是由质子和电子组成,但要和氢区别开来。中子的电子的电离能比氢中的电子的电离能高得多,电子离核的远近也大不一样。中子中的电子一般不参与化学反应,只参与高能量级的核反应,而氢中的电子参与化学反应,电子容易电离成为自由电子。

(3)超导的产生与核内电子的运动和能级有关。核内电子逃逸能低的核,产生超导所需的温度就高,可以通过原子核周期表中不同的位置来寻找超导温度高的元素。对应有些核内电子在低温下极易发射出低能电子,使得该电子成为原子外的束缚电子。这样,原子半径增加了,核外电子束缚力下降了,自由电子更容易在电场作用下运动,因而出现超导现象。当温度升高,开始发射出的电子又回到核内,该原子又恢复原来性质。

(4)多中子原子核,核内电子层的结构较为复杂,根据以前的原子能级图可知,核外电子的跃迁,将以吸收或发射电磁波的形式表现出来,同样原子核的能级图也是通过原子核内电子的跃迁,同样也以吸收或发射高能电磁波的形式表现出来。当极高能量的电磁波照射原子核时,与之相同能级的原子核激发到高能级(亚稳态),处于亚稳态的核子极不稳定,又会跃迁发出高能电磁波。具有放射性的核都处于一种极不稳定的高能态。根据不同原子核的结构和不同的高能态,可产生α粒子、β射线、γ射线等等多种核放射反应。有些处于稳态的核,当受到外界中子辐射等作用后,可使其激发跃迁到亚稳态,核子受激发的能量必须与核能级的能量相吻合。能量太低只能使核外电子受激跃迁。不能使核内的电子受激跃迁。对于氢核,核内没有电子,则它的核就不存在能级。核内中子数越多的元素的核能级图就越复杂。能发射出来的电磁波的种类就越多。

(5)核内电子数与质子数的数量关系。一般情况下电子数少于质子数。核内电子数达到一定程度就会饱和,再增加电子,核的半径将增加,质子对核内外层电子的吸引力下降,甚至不足以保持电子在核内绕核运动而发生跃迁成为β射线。

α粒子(氦原子核)是基本粒子中最稳定的核子之一,稳定的原因是其中的4个基本粒子是类似金刚石的正四面体结构,它的“硬度”最高,在一般外力作用下难以分裂。类α粒子(核子数为4的倍数)都是类似金刚石的正四面体结构,因而是相对稳定的粒子

(6)化学元素周期表

一个原子的核内和核外电子的物理空间没有绝对界限。核内的电子和核外的电子一样,只是处于不同的运动轨道、离核远近不同、能级上有差别,所以很难说哪个能级是核内电子所具有的哪个能级是核外电子的。对核外有多个电子的原子,很难将最里层的核外电子电离出来。原子核内电子和核外电子没有绝对界限。原子由质子和绕质子着高速运动的电子组成,原子内部不存在中子。所谓中子,是最简单的原子。氕也是最简单的原子,它们的组成形式十分相似,是一种同一种物质处于两种不同能级状态。中子中的电子处于极低的能级状态,离核较近;而氕原子中的电子则处于较高的能级状态,离核较远,电离能较小,能参与化学反应。如果给中子以极高能量的电磁辐射,核外的电子也可以跃迁到氕的高能级状态。

10.同位素

同位素是具有相同质子数而中子数不同的一类元素的总称。根据以上结论,同位素应为,在化学元素周期表中处于同一位置而核内电子数(即核内中子数)不同的一类元素的总称。核子数减去核内电子数的差相同的一类元素。同位素是根据化学元素周期表来定义的。

对于原子核周期表,核内不存在中子,只有质子和电子。当核内质子周围电子处于不同能级时,有可能使原子核周期表中不同位置的核子具有相同的化学性质,但核的性质是炯然不同的,因为原子核周期表是按原子核的性质来排列的,在不同的位置核的性质不同。

同位素具有相同的化学性质。在化学元素周期表中是同位素,处于同一位置,但在原子核周期表中就不在同一位置了,虽说它们的化学性质相同,但它们的核性质不同。对于核子数不同而化学性质相同的一类元素,如果核子数每增加一个,相当于核外又增加了一个电子,此电子离核很近,完全不会影响到核外层电子的化学、电离等性质,这样的电子处于极低的能级轨道上,可以近似一个质子与一个电子结合在一起成了一个不带电的中子。所以化学元素周期表中的中子都可以看成是一些离核太近、能级太低、不能参与化学反应的电子,认为这些电子已和质子结合成为不带电的中子。这只是一种习惯看法,事实上它们并没有核质子结合,而只是在离核子很近的轨道上绕核运动罢了,它们对核外电子的性质还是有一定的影响。

11.电子与质子的关系

在宇宙大爆炸的初期,原子核外的电子处于离核较近的轨道上运动,电子的能级较低;宇宙继续膨胀,核子数越来越多,核外电子吸收大爆炸释放出来的能量跃迁到高能级,就这样,电子所获得的能量越来越高,慢慢成为自由电子,在脱离核之前,电子和核子的结合力相当大,以至人们都认为它们是中子,不显电性。随着电子逐步激活,慢慢摆脱核子的束缚,中子也就理顺地变成了质子。随着核的继续分裂,核能进一步释放,电子也就继续获得能量而远离核子,也就是说随着时间的流失,化学元素周期表中的元素,其原子核中的中子数就会越来越少,离核子较近轨道上运动的电子数也会越来越少,直到最后核子周围的电子都变成了自由电子,这时整个宇宙将会弥漫着无数的电子幽灵。如果将成为自由电子后的电子仍然看成是该原子的组成部分,这时原子的体积就会相当大。从某种程度来说,原子体积的变化规律,也在一定程度上反应了宇宙的膨胀规律。如同全息技术,一个原子也是一个小小的宇宙,可由局部变化的现象及规律推演到整个宇宙变化的现象及规律。

12.放射性的指数衰变规律

原子核的放射性衰变规律是,核的衰变数量呈指数规律递减。说明抗裂变背景压力也在呈某一种规律(可能也是呈指数规律)减少,显然这就是宇宙的膨胀速率正以指数规律递减的缘故。宇宙正在膨胀,但其膨胀的加速度是负数,体积仍在不断增加。

宇宙的膨胀导致抗裂变背景压力下降,也必然导致核的裂变将不断进行下去。随着时间的推移,物质的放射性规律是:放射期-稳定期-放射期-稳定期……,这样交替变更的,新的放射性物质会不断产生出来,而这些新的放射性物质正好是前一段时间内没有放射性的较重的元素。物质的放射性按此规律延续下去,直到宇宙膨胀到极点为止。

13.宇宙膨胀过程中光的传播速度

光是物质从高能态向低能态跃迁时的能量释放。光的传播速度随着宇宙的不断膨胀发生相应的变化。在宇宙膨胀的早期,由于抗裂变背景压力太高,光的传播速度也就较低;随着宇宙的继续膨胀,抗裂变背景压力的下降,光受到的约束减小,传播速度也就增加。

如同容器内的水从小孔喷出一样,水的压力越高,喷射的速度越快高,如果保持容器内部压力不变,改变容器外部环境压力,若内、外压差小,水从小孔喷出的速度就小;压差相等时,水也就不能从小孔喷出;若进一步改变内、外压差,并使得外部压力高于内部压力,外界环境中的水或其它物质将会受外界背景压力的作用进入容器内。光的传播速度也是这个道理,原子核的裂变和聚变同样也是这个道理。在宇宙膨胀的不同区域,抗核裂变的背景压力不同,有可能使得某些跃迁不能发生,甚至产生逆转,因而光的传播速度也不相同。

14.太阳系的起源

太阳系的起源理论必须能合理的回答下面所列的几个主要问题:太阳系物质的来源,行星的形成过程,行星轨道特性(共面性、同向性、近园性),提丢斯-波特(Titius-Bode)定则,太阳系的角动量分布,三类行星(类地、巨行、远日行星)的大小、质量、密度方面的差别,行星的自转特性,彗星的起源,地-月系统的起源。

太阳相对于它的公转银河中心运行时约带一点扭矩,所以太阳的自转赤道与黄道(星盘)面有7度多的夹角,所形成的行星自转轴,也不垂直于黄道面。(黄道面:地球绕太阳公转的轨道面。黄道带:黄道两旁各宽8度的范围,日、月、行星都在带内运行)

原初太阳系,不是由太阳和绕太阳运行的行星组成,而是仅为一个原初太阳球。绕银河高速旋转,同时自身也在高速自旋。

处于高速自旋的太阳球外表面的物体,由于受太阳自转的作用,与太阳外表面的太阳大气一同绕太阳高速转动,产生极大的离心力,同时,太阳外表的物体和太阳大气受太阳引力的作用,使物体和大气都束缚在太阳周围。当物体受到的引力和离心力相等时,物体悬浮在太阳大气中既不上升也不下降。

由于处于太阳中心的巨大的原子核在不断进行核裂变,放出巨大的核能。能量和射线穿透太阳大气火焰层进入茫茫宇宙,这时太阳质量慢慢减少,太阳对外表物体的吸引力也随之慢慢减小。从而使得悬浮在太阳大气中的物体慢慢远离太阳,形成在低轨道上绕太阳运行的行星。最早从太阳表面分离出来的行星就是现在离太阳最远的行星。随着时间的推移,太阳将继续演化,有可能还会从太阳表面形成新的行星。

太阳产生新的行星的条件主要有两点:

第一,太阳必须保持高速自转。在太阳外表的物体受到的离心力必须等于或大于太阳对它的引力。

第二,太阳内部必须继续发生核反应。反应产生的能量和射线能透过太阳大气进入茫茫宇宙。使太阳的质量逐渐减小,从而使太阳对其外表的物体的吸引力逐渐减小。

从原初太阳球转化成太阳系的过程,是一个极其漫长的天体演变的过程。太阳最初的产物是冥王星,其次是海王星、天王星、土星、木星、火星、地球、金星和水星,以后可能还有新的行星从太阳中诞生,加入到太阳系行星大家族。

随着宇宙体积不断膨胀,太阳系的体积也随之膨胀,太阳对其周围行星的吸引力将随着太阳的质量的减小和体积的膨胀而逐渐减弱,使得行星慢慢远离太阳,但这个过程极为缓慢。随着太阳与行星的距离增大,行星受到的太阳辐射减弱,行星表面的温度将会下降,下降到一定程度将会破坏行星表面生物的生存环境,也会影响到人类的生存。由于太阳系轻微的天体演变,将会在很大程度上改变人类赖以生存行星环境,使得整个人类社会消亡。

刚刚从太阳表面分离出来的行星,是由太阳内部剧烈的核爆炸喷发出来的带有大量的较重的原子核的集合体组成的,和太阳一样也发生着剧烈的核裂变和核聚变,但行星中心的原子核的质量要比太阳中心的小得多。由于上面所说的原因,随着时间的推移,行星离太阳距离逐渐增大,行星受到的抗核裂变的背景压力下降,有助于行星中心核的裂变,同时行星受到的太阳的辐射热也大大减少。所以,相对太阳中心的原子核来说,行星中心的核裂变很快减弱,行星表面的温度很快下降。从以上的分析容易得出,太阳和行星中心的温度肯定要比其表面温度高。

刚从太阳表面诞生的行星,在绕太阳运转的同时,受到太阳表面强烈的太阳风的扰动,使行星产生一定程度的自转。由于产生的行星大小、时间,以及受到太阳风扰动情况不同,行星自转频率不同。

绕行星运转的卫星的产生与绕太阳运转的行星的产生的情形和条件一样,也就是行星具有自转和行星中心发生着核裂变这两个条件。由此类推,卫星也可以有围绕其运转的更小的卫星。所以,可以推断,质量越大、自转频率越快、核裂变越剧烈的太阳、行星和卫星,产生其子星的可能性就越大、数量也越多,我们从现代天文观测数据可以得到很好的证明。

产生行星条件的计算。设太阳表面的重力加速度为g1,离心加速度为g2,所以有

式中G=6.67*10-11

M=1.989*1030kg

R=6.98*108m

w=2.865*10-61/s

现将太阳系行星及卫星的数据列表如下

表-1太阳系行星参数表

从以上计算和表-1知,g1/g2越小的天体,所具有的行星或卫星数就多,从某一个方面说明了行星或卫星是天体高速自转产生出来的。太阳表面引力远大于离心力,说明在近一段时间内太阳将不会产生行星。在保持太阳半径不变的情况下,太阳质量必须减少到一定程度时,太阳才有可能产生新行星。但是,随太阳质量的减少,将会伴随太阳半径和自转角频率发生变化,所以,可以通过计算,得出太阳再次产生行星的时间,以及产生行星时的角速度、质量和半径。

计算得出,只有在太阳赤道附近的物质所获得的离心力最大,所以行星总是在太阳直道附近诞生,在太阳的两极不可能诞生行星。

刚刚诞生的行星由于受太阳风的剧烈扰动,行星的公转轨道面与太阳赤道面有一定的夹角。

我们所在的银河系属旋涡星系,漩涡星系的诞生与与太阳系类似。原初银河系没有旋臂,仅为银河核球。由于核球高速自转和发生剧烈的核裂变,核球逐渐分裂和质量减轻。处于赤道附近的原初恒星开始形成。随着银河核球的质量减少,原初恒星慢慢远离银河核球,在远离过程中,恒星公转周期增加、速度减慢。由于恒星的诞生的先后顺序,从而形成离银核近的比离银核远的公转周期快,形成按先后顺序排列的角频率逐渐变慢的渐开式恒星排布。

设银核质量为M,原初恒星质量为m,银核表面半径为Ro银核自转角速度为Wo。

当原初恒星所受的引力和离心力平衡时,

上式为原初恒星绕银核的公转角频率。

由于核反应,银核质量减少了M1,因引力的减小而使原初恒星逐渐离开银核,重新寻找新的平衡轨道,设新的平衡轨道半径为r,公转角频率为W,这时有

显然,恒星绕银核的角频率随着它离开银核的距离的增大而减小。由于银核产生了数以千万计的恒星群,形成有连续的按一定规律排开的渐开式旋涡星系。

依此类推,对于太阳系、行星系以及卫星系,也存在相似的渐开式旋涡星系。但由于它们所具有的行星和卫星数极少,不能排成相对连续的渐开式旋涡星系图,如果仔细分析仍不难发现,太阳系内的行星以及具有较多卫星的行星同样具有旋臂式旋涡星系结构图的痕迹。

前沿问题范文篇8

一、货币危机理论

20世纪80年代以来,在债务危机出现后,已经发生了十几次货币危机,从而使货币危机理论成为国际金融研究的焦点之一,按照代序分类,有三代成熟的货币危机模型。

1、第一代货币危机模型

第一代货币危机模型认为货币危机是否爆发主要取决于一个国家的经济基本面,特别是财政赤字的货币化,假定政府为解决财政赤字问题而大量发行纸币,引起资本流出,央行为维持汇率稳定而无限制地抛出外汇储备,当外汇储备达到临界点时,会引致投机攻击,如果政府没有足够的外汇储备支持,就不得不放弃稳定的汇率制度。这一理论的提出是在70年代末,有代表性的是麻省理工学院的保罗。克鲁格曼教授所写的《国际危机模型》一文,国际货币基金组织的经济学家RobertP.Flood教授和布朗大学的PeterM.Garber教授也提出了相似的观点,主要观点是当一国经济的内部均衡与外部均衡发生冲突时,用来维持内部均衡的政策(主要是当国内出现财政赤字时,在国内过度供给信贷)必然会导致外部均衡丧失,投机者的冲击将导致货币危机,从而使固定汇率无法维持。总之,第一代危机模型强调经济的基本面决定货币的对外价值稳定与否。

这一模型可以用来解释80年代初的危机、1998年的俄罗斯危机、巴西危机、以及现在正在恶化的阿根廷危机。

2、第二代货币危机模型

由于20世纪90年代初的欧洲货币危机中,很多国家的经济基本面很好,但也受到了危机冲击,这对第一代模型提出了质疑,从而产生了第二代危机模型。第二代危机模型认为一个国家在一定情况下,即使经济的基本面尚好,但在羊群效应(HerdingBehavior)和传染效应(ContagionEffect)的作用下,仍会出现货币危机。

第二代货币危机模型的代表人物是加洲大学伯克利分校的Maurice.Obstfeld、哈佛大学的Gerardo.Esquivel和Felipe.Larrain.

第二代货币危机模型仍注重经济基本面,但提出一定条件下公众的主观预期能成为主导因素,投机者的行为导致公众信心丧失从而使政府对固定汇率制的保卫失败,危机将提前到来。

3、第三代货币危机模型

1997年下半年爆发的亚洲金融危机在传染的广度、深度等方面都有别于以往的货币危机,原有的货币危机解释力度有限。保罗。克鲁格曼教授在这方面做出了贡献:认为一个国家货币的实际贬值或经常帐户的逆差和国际资本流动的逆转将引发货币危机。在分析和推导时,引入了金融过度(FinancialExcess)的概念:当一国的金融机构可以自由进入国际资本市场时,金融机构会容易冒险,将资金投向证券市场和房地产市场,引发金融泡沫,加剧一国金融体系的脆弱性,引发银行体系的系统性风险。另外,亲缘政治的存在增加了金融过度的程度,主要是在东南业国家,政府对金融企业和大企业提供隐性担保,从而加剧了银行体系的道德风险。

4、第四代货币危机模型:雏形

2000年初,保罗。克鲁格曼和哈佛大学的Aghion先后在第三代危机模型的基础上又提出了一些新的解释,认为如果本国的企业部门外债的水平很高,外币的风险头寸越大,“资产负债表效应”越大,经济出现危机的可能性就越大。理论逻辑是:在亚洲国家存在严重的信息不对称和信用风险偏大,银行要求企业提供足额担保才发放贷款。这样,从总量来讲,一个国家的总投资水平就取决于国内企业的财富水平(因为抵押才能获得银行资金),如果企业持有大量外债,国外的债权人会悲观地看待这个国家的经济,会减少对这个国家的企业的贷款,其本币会贬值,企业的财富下降,从而能申请到的货款下降,导致全社会投资规模下降,经济陷入萧条,这一过程是自我实现的。第四代危机模型尚有待完善,比如没有解决在一个动态模型中,企业的外债累积问题,以及在多大程度上,银行的低效率会影响到危机的程度。

总体来看,现在的货币危机模型正在向泛化发展,不限于事后解释某次特定的危机,而是希望能一般性的解释下一轮危机。

二、汇率制度理论

由于80年代很多国家的通货膨胀率很高,学术界更关注固定汇率理论,认为一个国家能够对一种名义锚保持承诺,且有公信力,则一国的通货膨胀可以降低,汇率可以保持稳定,但后来出现的危机使人们开始从汇率的可持续性、从危机预防的角度分析在国际资本高速流动条件下,发展中国家的汇率制度安排问题。有影响的理论发展有:

1、原罪论

提出者是加洲大学伯克利分校的Eichengreen.Barry(1994)和哈佛大学的Ricardo.Hausmann(1999)。认为如果新兴市场国家的金融市场有较大的脆弱性,会出现两种情况,一种是该国的货币不能用于国际借贷,另一种是在国内,本国的金融部门不愿意放长期贷款,所以企业在融资时存在两难,如果从外国借贷,存在货币不匹配问题,如果从国内借贷,存在“借短用长”的期限不匹配问题,这就是原罪,后果是无论是汇率浮动还是利率变动都会使企业的成本上升,企业经营出现困难,并进而影响到金融部门和整个经济。此外,在货币政策和汇率政策方面,如果存在货币不匹配,那么政府不愿意汇率浮动,在汇率固定条件下,就不能通过汇率的适当贬值来减少投机冲击;在期限不匹配条件下,政府也不能提高利率来保卫货币,在投机冲击时,只好等待金融崩溃。因此,在“原罪”条件下,无论是浮动汇率制还是固定汇率制都会存在问题,在有些国家,最好的解决方式就是美元化。

2、害怕浮动论

该理论是由马里兰大学的GuillermoA.Calvo教授和CarmenM.Reinhart教授于1999年和2000年提出的。指出有这样一种现象,一些实行弹性汇率制的国家,却将其汇率维持在对某一货币(通常为美元)的一个狭小幅度内,这反映了这些国家对大幅度的汇率波动存在一种长期的害怕。因为相关的实证研究证明,害怕浮动的现象在全球(包括发达国家)都是普遍存在的,因此这一理论受到了人们的重视。

害怕浮动的原因主要是新兴的发展中国家不愿意本国货币升值,因为货币升值会损害其国际竞争力,会损害这些国家所做出的贸易出口多元化的努力;同时也不愿意本国的货币贬值,因为会伤害进口。主要政策建议是害怕浮动是合理的,是发展中国家本身结构性原因的体现,包括出口结构、产品结构等,最好的办法也是采取美元化。

3、中间制度消失论

该理论是由加州大学伯克利分校的EichengreenBarry于1994和1998提出的,认为唯一可持久的汇率制度是自由浮动或是具有非常强硬承诺机制的固定汇率制。在这两种制度之间的中间制度都正在消失或应当消失。其逻辑是在国际资本自由流动条件下,一国货币当局不可能同时实现货币稳定和货币独立,与“铁三角理论”类似,一国要么选择汇率稳定而放弃货币主权,要么放弃汇率稳定而坚持货币独立。这一理论对现在各国的汇率制度选择是一个挑战。

4、退出战略

在亚洲金融危机之后,一个重要的研究领域是制度退出的战略,研究一个国家应如何退出现有的盯住汇率制度,选择更合理的制度,应如何退出。1998年Eichengreen.Barry和Paul.Masson在IMF的广份报告中提出三个结论:一个高通胀的国家在实行盯住汇率之后不久就应改为采用弹性汇率制;退出的时机应选择外汇市场比较平静的时期,或者是有大量资本流入的时机;如果已经出现了危机,属于被动退出,就需要行动迅速,并采取配套措施,防止本币过度贬值。以上结论是一种对过去经验的总结,是对未来选择汇率退出机制的国家的一种战略建议。

从现在汇率理论的发展来看,有关汇率决定的理论没有突破,而有关汇率制度选择却出现了一些新的探索。

三、现代主流金融理论面对的挑战

1、现代金融理论的理论体系和历史沿革

现代金融理论的理论体系有两部分:一是金融经济学,二是公司财务学。

金融经济学的历史发展经过了几个阶段,已存在了50年,主要包括Harry.Markowitz的均值一方差模型和现代组合理论(1952)、William.Sharpe的资本资产定价模型(1963)、Eugene.Fama的有效市场假说(1970)和Black-Scholes-Merton的期权定价理论(1973)。在公司财务学方面,阶段性的代表是Franco.Modigliani和Merton.Miller的MM定理(1958年),以及信息经济学出现后,在公司财务理论方面的新发展:激励理论、示意理论和控制权理论。

这两方面理论的基础都是有效市场假说,它是主流金融理论的基石。其对主流金融理论的主要贡献一是理性人假设,它是分析的起点;二是套利方程,为套利行为的分析提供了最有效的分析方法和思路。

但有效市场假说在解释金融现象时遭遇了尴尬。一是1987年10月19日华尔街股市的黑色星期一,因为按照有效市场假说,股票市场的任何波动都应该归因于新信息的,但在黑色星期一以前,并没有预示股价暴跌的新信息,那么为什么会出现20%的股价暴跌?二是红利之迷与套利理论:根据套利理论,红利和资本利得对投资者是没有区别的,但是纽约城市电力公司在取消红利支付时,却引起了股东的强烈不满,而在股票价格下跌时,股东对在资本利得方面的损失并没有表示如此强烈的不满,应如何解释?三是长期资本管理公司的破产与B-S模型。模型的创始人是长期资本管理公司的董事,但公司却破产了。

2、行为金融学理论

以上三个现象无法用传统的金融理论解释,因此行为金融学理论开始挑战传统的金融理论。1951年俄勒冈大学的O.K.Burrel教授所写的文章《投资战略的实验方法的可能性研究》(PossibilityofAnExperimentalApproachtoInvestmentStrategies)将行为心理学结合在经济学中,因为解释的是金融现象,因此被认为是行为金融学的产生。后来俄勒冈大学的Paul.Slovic教授和Bauman教授(1972)所写的《人类决策的心理学研究》(PsychologicalStudyofHumanJudgement)为这一理论作出了开创性的贡献。由于这一理论产生时是主流金融理论的有效市场假说占统治地位,因此当时并没有引起太多关注,但到了90年代,随着在金融市场上出现了很多传统金融理论不能解释的现象,人们开始关注行为金融学。这一理论对传统金融理论的挑战体现为:

(1)对“理性人”假说的质疑,即投资者并非理性的经济人,往往有三大心理特征:一是自信情结,通常倾向于过高的估计自己的判断力;二是避害优先,在从事金融交易时,从内心来看,对利弊的权衡是不均衡的,避害的权重是趋利的两倍;三是从众和时尚心理,在从事金融交易时,投资者之间的相互影响对人的偏好的改变作用是非常巨大的。结论是在金融交易中,投资者的心理因素将使其实际决策过程偏离经典金融理论所描述的最优决策过程,并且对理性决策的偏离是系统性的,并不能因统计平均而消除。

在此基础上,该理论对其它相关方面也提出了质疑,并提出了自己的模型。如对有效市场假说的挑战、行为组合理论对现代资产组合理论的挑战、行为资产定价模型(BAPM)对CAPM的挑战。BAPM模型是1994年提出的,指出市场上有两种交易者,一种是信息交易者,信息充分,严格按照传统的CAPM模型进行资产组合,不会犯认知错误,并具有均值偏好,而另一种交易者是噪声交易者,他们不会按照CAPM模型来构造自己的资产组合,会犯认知错误,没有均值和方差方面的偏好。事实上,这两类交易者在市场上是互相作用的,共同决定证券市场的价格,市场是否有效取决于这两类交易者的比重,如果是前者在市场上起主导作用,那么市场是有效的,如果是后者起主导作用,那么这个市场是无效的,这是BAPM模型对CAPM模型的调整。

(2)行为金融学对红利之谜也进行了解释:投资者习惯于在潜意识中将投资组合放在不同的意识帐户中,有两类帐户,一是应付资产价格下跌的帐户,比如现金和债券,另一类是应付资产价格上升的帐户,如股票和期权,投资者对这两类帐户的风险偏好非常不同,前一个是极端风险厌恶,后一个是极端风险偏好。因此,在红利之谜中,纽约电力公司的股东是在心理上将其投资分为两个帐户的,股票价格的下跌属于资本意识帐户的损失,而停止支付红利是属于红利意识帐户的损失,虽然两个帐户损失的数额相同,但对于投资者的意义从心理上是非常不同的。

行为金融学提出了所倡导的投资策略:资金平均策略(Dollar-costAveragingstrategy);时间分散策略(TimeDiversificationStrategy);反向投资策略(ContrarianInvestmentStrategy)和惯性交易策略(MomentumTradingStrategy.

(3)货币危机的行为金融学解析

从荷兰的郁金香泡沫到目前的阿根廷危机中都存在一些非理性行为,对此,有以下代表性的文章进行了分析和解释:

前沿问题范文篇9

关键词:万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1.万有引力和万有斥力

弹簧振子作往复振动,压缩时,弹簧产生一个向外伸展的弹力;拉长时,产生一个向内拉伸的弹力;平衡位置时,弹簧不产生弹力。如同弹簧振子,对于宇宙,也具有类似的特性。现代天文学发现,当今宇宙正好处在“拉伸”的状态,正在向着要收缩的趋势发展.既使宇宙今天仍在膨胀,总有一天,整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩.这就是为什么现在存在万有引力的原因。

根据对称性原理,宇宙在特定的条件下会产生万有斥力,当宇宙收缩且通过其平衡位置(即万有引力和万有斥力的临界点)时,宇宙中的所有物体就开始相互排斥.但由于宇宙的巨大惯性,仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩,直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止.这时宇宙成了原始宇宙蛋,这时宇宙的体积最小。

在这宇宙的整个宏观运动过程中,宇宙的运动动能和势能(引力势和斥力势)相互转换.当宇宙收缩到极点时,宇宙的引力势能释放殆尽,这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值,物质间的万有排斥力达到顶峰,宇宙瞬时静止.紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能,当达到平衡位置时,其斥力势能释放完毕,引力势能开始诞生并发挥作用.在引力势和斥力势的临界点(即平衡位置)的一瞬间,宇宙中的物质不受斥力和引力的作用,这时宇宙的膨胀速度达到最大值,通过平衡位置后,宇宙引力势能的逐渐积累,导致宇宙的膨胀速度缓慢降低.由于宇宙巨大的惯性作用,将继续膨胀,宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能,当宇宙动能完全转变为引力势能时,宇宙将停止膨胀,这时宇宙膨胀体积达到最大,其引力势能的积累也达到最大,宇宙将有一个瞬间的静止.紧接着,宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,又将其积累的引力势能转变为宇宙动能.如此往复,以至无穷.

在宇宙膨胀(或收缩)的不同时期,万有引力(或斥力)的大小是不相同的,且呈周期性变化.宇宙的膨胀(或收缩)的周期对人类来说大得惊人.人类历史与宇宙运动周期相比,仅相当于其中的一个极小极小极小的点.所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2.宇宙膨胀(或收缩)过程中的时间和时间矢

对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来,在宇宙运动过程中,时间的流失也是不均匀的,在引力或斥力较大的空间,时间过得较快,反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者,其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化,当其生理周期发生了变化时,用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化,所以,对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化.对宇宙外的观察者来说,这种变化是十分明显的。

无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段,在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象,宇宙中的时间矢永远是不可逆的,对于生存在其间的生物,始终是由诞生-发育-衰老-死亡进行的,永远不可能逆过来进行,这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样,永远不可逆。

宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨

如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度,就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘.处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能,另外,人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分,所以,人类在现代科学技术水平下,还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能,宇宙还具有宇宙内能和场能。

3.原子核的放射性与宇宙的周期性运动

原子核的放射性也可以由宇宙的周期性运动得到圆满的解释.

现今宇宙中,到处都存在原子核的放射性,从原子核的内部不断发射出各种粒子和能量.宇宙在其膨胀的最初时期,宇宙中的所有物质都聚集在一个相当小的球形体积内,成为一个巨大的唯一的原始原子核,也是宇宙中最大的原子核.

由于能量的高度集中,在聚集在核内的强大的万有斥力作用下,巨大的原子核难以保持稳定.在极其短的时间内,发生了宇宙大爆炸,这时原子核一分为二,二分为四,……,就这样一直分裂下去,在刚开始裂变的极短的时间内,核子的链式裂变极其迅速,随着原子核的不断裂变而变小,宇宙的体积也不断增大,极其强大的斥力势能不断得到释放,裂变的剧烈程度也随之慢慢的降低,逐渐演变成形各种不同的原子核。在发生核裂变一个较短的时期内,所有受斥力能作用而破裂的原子核,其核内蕴含的斥力能远大于核子的结合能,都能自发分裂成小的原子核。

由于核的变小,宇宙的体积不断增大,斥力势能的进一步降低,在这个较短的时间过去后,有少部分破裂后体积较小的原子核,其斥力势能与其核子的结合能大小相比拟或更小时,核停止了自发分裂,暂时处于相对稳定时期,但是,大部分原子核内的斥力势仍十分巨大,原子核的结合能抵挡不了斥力能的作用而自发裂变。再过一段较长的时间,随着原子核的体积的进一步变小,斥力能的进一步释放,越来越多原子核的斥力能小于核的结合能而进入核的稳定时期,暂时不再分裂.因而就失去了放射性。但有这些核仍具有多次分裂的潜在能力,有潜在的放射性。

随着时间的推移,放射性逐渐减弱,能继续分裂的核越来越少,当宇宙膨胀到最大时,仍有极少数核具有放射性.这就是为什么现在宇宙中仍有数量可观的核具有放射性的原因。

原子核的放射性是相对的,核在不同的时期具有不同的放射性,随着宇宙的不断膨胀,宇宙中物质密度的减小,温度的降低,以往某一时期失去了放射性的原子核,这时又会进入一个新的不稳定时期,核子又重新活跃起来产生新的放射性.这是因为,在不同的时期,核子的温度和核周围物质的密度下降,核子外部“抗放射性的背景压力”(简称:抗放射背压)的降低,使得核子又能克服抗放射背压重新具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙的密度和宇宙背景辐射压力的降低,在某阶段没有放射性的核子,过一段时间后,核子内部的结合力抵抗不住外界背景压力的降低而产生放射性.经过一次或多次放射后,核子又进入一个新的相对稳定期,须再经一段时间的相对稳定期,待外界放射背景压力再一次下降后,又重新活跃起来产生新的放射性。随着宇宙的不断膨胀,抗放射背压的不断降低,核的裂变也将不断的进行下去。

在同一时刻和宇宙中的不同位置,对于具有相同结构的核,其放射性能也会大不一样.在宇宙中的某一区域具有放射性的核子,在宇宙中的另一区域不一定也具有放射性.但具有放射性的潜力,待抵抗放射性的背景压力下降到一定程度后,才能表现出其放射性.也就是说,物质是否具有放射性,要由它所处的宇宙中的位置的抗放射背景压力的高低来定.

在宇宙的整个膨胀过程中,宇宙中的核子相对地越变越小,直到宇宙膨胀到最大且开始收缩时,一些核子仍具有放射性,只有等到宇宙收缩到一定程度,待抗放射背景压力上升到核子不能放射出粒子为止。

由对称性原理,既然核子在一定时期具有放射性,在其相对应的另一时期核子必定具有结合性。

当宇宙膨胀到极限,宇宙的引力势也积蓄到极限,这时,在引力势的作用下宇宙开始收缩,核外的抗放射性背压开始增加,随着抗放射背压的增加,部分较小的核开始具有结合性,慢慢地,随着宇宙的进一步收缩,核子的不断收缩,宇宙中的核子数会逐渐减少,核子的单个体积增大,最后形成一个巨大的原子核.这时宇宙的所有动能全都转换为宇宙势能,宇宙的斥力势能达到最大,一个新的宇宙大爆炸的条件又已具备,并又进入新的一轮宇宙膨。.

值得一提的是,在宇宙的同一区域内,在同一个放射背景压力的情况下,核子放射性和结合性是矛盾的统一体。部分较大的核具有放射性,即此时的背压低于该核放射性终止的背压,不足以阻止该核停止放射.而部分较小的核,由于其背压高得足以使其发生核的结合,所以在当今世界上核的裂变和聚变反应同时存在.一般核的裂变都是大的核子,核的聚变都是小的核子,对于中等质量的核,由于外界的抗放射背景压力正好能阻止核的裂变和聚变,暂时没有核的裂变和聚变.所以,通过测量原子核的裂变和聚变能力,以及核子体积的大小,就可以计算出我们所在宇宙空间的抗放射性背景压力的高低。

4.合成超大原子核的可能性

我们现在正生活在一个膨胀的宇宙中,总的趋势是,核的裂变占优势,聚变处于次要地位.要想合成大于元素周期表中的核子,在现今实验室就能做到,但是其寿命很短.如果能制造出一个高的抗放射背景压力的容器或环境,我们就可以将实验室制造出来的重核储存起来.但合成大的核子必须消耗相当多的能量,这个能力大于或等于在合成该核的环境下其自然裂变所释放出的能量,因为这个过程正好是核裂变的逆过程,核裂变后放出多少能量,则核结合时必须付给它相对应的能量.

对于核的放射性,正是一个由高的抗裂变背景压力环境过度到低的抗裂变背景压力环境的演变.因为,在原子核这个环境中,核的密度比核外物质的密度要高出许多倍。这是一个在一定温度的情况下,物质由高密度(即高抗核裂变背景压力环境)向低密度(低抗裂变背景压力环境)的节流裂变过程.

上面谈到的抗高放射背景压力的容器或环境,如果能制造出来,将会产生极其巨大的作用.我们可以将当今不能很好保存的具有放射性的核子以及人类新合成的重的具有放射性的核放入其中,这样这些具有放射性的核就不会再进行放射演变.就相当于储存了核能.由于没有核放射性,也就没有核污染,也没有大量高纯放射性核子储放在一起会产生核爆炸的危险。宇航员可以带上装有放射性核的容器作为宇宙航行的动力。同时,也是研究宇宙起源和演变最好的科学手段.如果这样的容器能抗很大的放射性背景压力,人们就有可能制造出质量很大的单个的原子核,或许这样的原子核重量能达到100kg以上.这种大的原子核通过某种特殊装置,将其节流后释放出来,将会放射出大量的核裂变能量.其裂变方式将会是一分为二,二分为四,……,直到正常核的大小为止.其释放出来的能量比起当今的仅一分为二的核裂变来说,不知要大多少倍.但是,这种容器被破坏,也将会发生巨大的核裂变反应.

同理,如果能制造出高的抗核裂变背景压力的容器,一定也能制造出高的抗聚变背景压力的容器.这样的容器能使具有聚变能力的核失去聚变能力,使没有放射性的物质产生放射性.那么,我们将中等质量且无放射性的核通过节流装置让其进入,则它就会发生裂变反应,放射出核能,但是,如果这样的容器被破坏,将会发生核聚变反应。

上面所说的两种容器,对具有较高抗裂变背景压力的容器,我们可以将小质量的元素(如氕、氘等)通过节流装置注入其中,这时小质量的元素就会源源不断地发生核聚变反应释放出结合能,这种设施叫低温核聚变装置.这样的容器可以储存大质量的核,储存放射性元素,也可以作为核聚变装置.同样,对具有较高抗结合背景压力的容器,可以储存具有核聚变性的轻核元素,也可以作为中等质量且无放射性的核的核裂变装置,或者作为较大质量同时又具有放射性元素发生核裂变(包括深层次裂变)放射出核能的装置.

5.制造储存放射性元素容器的设想.

自然界中的抗放射性背景压力的高低是与宇宙运动(膨胀或收缩)的不同时期、不同区域密切相关的.宇宙爆炸的初期,抗裂变背景压力极高,只有极大的核才具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙中的物质的平均密度与温度也进一步降低,斥力逐渐减小,抗裂变背景压力也会随之减小.当达到宇宙平衡位置时.斥力降到零,引力开始由零慢慢增加.此时抗裂变背景压力达到中值;由于宇宙巨大的惯性力作用,宇宙将克服引力的收缩而继续膨胀,但在引力的作用下,其膨胀速度将逐渐减弱,宇宙中物质的密度和温度将继续下降,这时,抗裂变背景压力仍在进一步下降;当宇宙膨胀达到极点时,物质的密度和温度降到最低,体积达到最大.抗裂变背景压力降到最低值.但并不意味着此时裂变就会终止,部分大核将继续分裂,仍具有放射性.但比以往要弱得多.此时宇宙的引力势能达到最大,但静止是相对的,紧接着宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,一旦收缩开始,宇宙中物质的密度和温度就会上升,抗裂变背景压力开始增加,具有放射性的元素和?镏试嚼丛缴?具有结合能的物质越来越多.到达一定时期,物质的结合性占主要,放射性处于劣势,核的质量将会越来越大,数量越来越少.

从上面的分析得出,要想提高抗裂变背景压力,可从提高物质的密度和温度两方面着手.也就是提高物质的内能;要想降低抗裂变背景压力,必须降低物质的密度和温度.事实上我们在实验室就是从这两个方面进行的.例如要想物质发生核聚变,通过提高小核元素的密度和温度,来提高抗裂变背景压力,从而达到聚合的目的;在合成大核时,就用两核对撞提高结合时的温度和两核接近的可能性.但碰撞后温度慢慢降下来,抗裂变背景压力也降下来了,这时,刚刚合成的新的大核又将重新分裂为数个小核.但降低抗裂变背景压力的实验还没有人做过,如果尽量降低物质的密度和温度,一定会使某些暂时不具有放射性的中等质量以上的核产生放射性。

6.低温超导现象和原子的特性

从以上的分析不难得出,很有可能低温超导现象的幕后幽灵就是物质在低温时产生了某种特殊的放射性物质后,这些新的物质的电学性质发生了根本性的改变而使其导电性能发生了质的变化,因为在低温条件下,物质的抗裂变背景压力下降了,核子中的中子会克服外界的较低的背景压力衰变成质子和低能电子,并发出一定的热能.衰变出来的电子在低温约束时成为物质的自由电子.由于原子核外自由电子数的增加,原子半径也随之增大,从而增加了物质的导电能力.当物质温度恢复正常时,抗裂变背景压力也就增加了,这时低温条件下产生的自由电子在高的抗裂变背景压力的作用下回到原子核内与质子结合变成中子.吸收一定热量.原子的核外电子数和核半径也缩回到原来的值,这时物质的导电性能又降低而回复到原初态。中子衰变成质子和电子以及质子和中子结合成中子的过程中,伴随有能量的发射和吸收.温度升高,电子吸收能量后动能增加,从而提供了电子回到核内与质子结合所需的能量.

从低温核子放射出电子可知,由于温度极低,放射出来的电子的能量也极小,所以能够滞留在放射出电子的物质附近而成为自由电子.该电子具有遇冷就出、遇热就进的两重特性,人们很难摸清其运作的详细细节.因为在超低温条件下所做的一切实验都显得不方面.

如果我们能找到一种物质,能在较高的温度下发射出具有以上两重特性的电子,超导的广泛应用就可以在不久的将来变成现实了,这种物质必定是β放射性的.其放射出来的β粒子能量很小,能够约束在物质的原子尺寸范围内,在高温时又能回到原子核内.

根据以上分析我们还能得出,元素周期表中的原子序数是常温下的情况,当物质温度发生变化时,原子序数也将发生相应变化。物质密度不变时,温度升高,核外电子进入原子核内的可能性就越大,因为温度越高,抗裂变背景压力就上升了,核子的结合性增强了.当温度进一步增加,原子核外电子数就越少,核中的质子与电子结合生成中子的数目就会增加.原子序数随之降低,当温度升高到一定程度时,所有原子核外的电子都进到原子核内与质子结合成中子,这时核子就变成了一个裸核.随着温度的升高,核外电子数减少,物质的导电性能下降,当变为裸核时,原子核显中性,这时完全不导电.所以物质的导电性能随温度的升高而降低.但是,在整个升温过程中,原子核外部分电子也获得能量后离开原子核成为自由电子.

当温度升高到原子核成为全裸时,抗裂变背景压力也就会很高了,核子与核子之间的结合就更加容易了,由于裸核不显电性,核子又没有厚厚的电子云覆盖屏蔽,既使核子之间的对心碰撞速度很低,也容易结合成大核,当所需要的使原子核变为全裸核的高温条件在实验室达不到,核外仍有少部分电子存在的情况下,可以通过带电核子加速的办法,使核子之间发生高速对心非弹性碰撞,克服电子云的屏蔽使核子相互结合.此时核子所需速度必须比裸核时高出许多.

氢核的热核聚变,就是通过原子核裂变产生极高的抗裂变背景压力,来达到其聚变所需的极高温条件的.在极高温条件下,氢原子变成全裸核(核外电子进入核内或成为自由电子).两个小核结合生成氦原子核,同时放射出巨大的能量.待能量释放完后,氦原子核周围的温度开始下降,当降到一定温度时,氦原子核中的两个中子放射出电子,这两个电子就成为氦原子核的核外电子.

同样,我们也可以得出以下结论.要想使原子核稳定,在不同的温度和密度条件下,核内的质子数和中子数的比例也应发生变化.温度越高,核能的中子/质子比必须很高,才能保持核子的相对稳定.中子/质子比的改变是通过吸收核外电子使其与质子结合成中子而完成的.这时原子核外电子数目也会相应减少.温度越低,原子核内质子就会裂变成质子和电子,使核内中子、质子比降低来达到保持核子的相对稳定,这时核的质子数增加了,核外的电子数也就增加了。因此可以说,原子的核质子数、中子数、电子数是温度、核密度的函数。只有三者有机的配比结合才能保持整个原子的相对稳定性。温度升高,质子数减少,原子序数降低,中子数增加,核外电子数随质子数的变化而变化。

低温超导现象。不同的物质其低温超导的临界温度不同。这跟原子核中子数和质子数有关。有些原子核中的中子放射出电子后,原子的电离降低明显,这样的原子的超导临界温度就较高;有些原子核的中子放射出电子后,原子的电离能降低不多,这时超导临界温度就会较低,它有可能要等到原子核中的中子放射出第二个电子后才使得原子的电离能降低明显,自由电子的自由能力才加强。因此,要出现超导现象,必须使核外自由电子数目多且自由能力很强。也就是在小的电场作用下,就有极为活跃的自由电子和足够的自由电子数目。

7.电子和电磁力的产生

宇宙大爆炸开始前的一瞬间,整个宇宙为一个大的原子,核外没有电子,核内也没有质子,全由中子组成,宇宙的温度极其极其高。随着原子核的不断裂变演化,原子核越来越小,在其初期温度仍极其高,原子核仍处于剧烈的裂变过程中,核外仍然没有电子存在,整个原子核呈电中性;当温度降到一定程度时,原子核的纯中子的分裂减少,于是中子就开始分裂成质子和电子,诞生了电子和质子,同时也出现了电磁相互作用。电子在质子电场作用下绕核子运动,这时核外的电子数还是相当少,仅一、两个或四、五个;随着宇宙的进一步膨胀,温度密度进一步降低,核内中子分裂为质子和核外电子的数目增加,直到现在这种状况。现在,仍有许多核在裂变,核内的中子、质子比仍在进一步降低。从以上讨论得出,在电子诞生之前,质子和电子不存在,整个宇宙中没有电磁相互作用,直到核裂变到足以产生电子时,才出现电磁相互作用,电磁相互作用是核裂变到一定时期的产物。在电磁相互作用出现之前,只存在核力和斥力(或引力)相互作用,弱相互作用是电磁相互作用的前提和基础。有弱相互作用,核子就存在放射性。放射性是核裂变的一种特殊形式,是较为温和的核裂变,是产生电子束及带电粒子的根源。因此,超导现象又可以说是弱相互作用和电磁相互作用通力合作的典范。

8.恒星内部的大核裂变和外表的氢核聚变

现今宇宙中的恒星,均是宇宙大爆炸时遗留下来的大的正在裂变的碎片,是未能充分裂变的较大的原子核的集合体,其中正在发生作核的裂变和聚变,既有大质量的核子也有小质量的核子,大的原子核可能有几万公斤,甚至更大,小的核子就是氢核了。大质量的核聚集在恒星的中心区域,人类无法探测到大核的存在,因为大核裂变时产生的大量极小的碎片(如氢、氦等)浮在恒星的外部,包裹在大核的表面,在重力和浮力作用下,从恒星中心到表面,形成了由重到轻的核子梯级分布。对大质量的核子的裂变是一种链式裂变,其蕴含的能量比仅一分为二时大得多。

同样,在地球的中心位置,也存在较大的核子,比人类已发现的核子要大得多,仍在裂解释放出巨大的能量。形成地球内部的高温、地球表面的火山爆发。地球表面放射性元素的唯一来源就是地球核心大原子核的裂变产生的较大的原子核。距地表越深,温度越高,抗放射背背景压力就越高,核子的放射性受到抑制,所以核子的质量就越大,小质量的核子数就越少。

9.原子核的结构与原子核周期表

一般认为,原子由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子组成的,中子和质子的组成比必须在一定的范围内才能保持核子的相对稳定,才不具有放射性。

如果认为原子是由质子和核外电子组成,核内不存在中子,核内的中子由质子和核内电子组成。则核内质子数即为核子数,核内电子数即为中子数。核内的所有电子不属于某些核子独有,核内电子好象核外电子一样围绕着所有质子运动,核内的电子属于每一个核子,就好象核外的电子属于整个原子核一样。

因为核子都是质子,都带正电,核内电子带负电,核内电子在电磁力作用下绕核子作环绕运动。由于核内电子更接近核子,所受到的电磁作用力更强烈,这就是为什么核外电子容易电离而核内电子难以电离、离核远的电子容易电离而离核近的电子难以电离的原因。

同核外电子的情况一样,核内电子也是分层运动的,离核较近的电子受到的约束较强,电离所需的能量就较大;不同的原子核,核内电子逃逸出来所需的能量大不一样,就象元素周期表中元素的排列顺序,金属原子核外电子的电离能低,而非金属原子核外电子的电离能高。所以金属原子具有自由电子,是电的良导体,而非金属原子核外电子束缚的很紧,没有自由电子,是绝缘体。对核内的电子同样也有相似的规律,不同的是原子核的排列顺序不同于化学元素周期表的顺序。需根据原子核的性质来重新排列,按原子核的性质周期性变化排列出来的表叫做原子核周期表。

原子核周期表是根据原子核内中子数(或核子数)的多少作为顺序来排列的,因为中子数(或核子数)的多少决定了核(或核外电子)的性质。

根据以上讨论,得出如下结论。

(1)质子是中子失去电子后的裸体。

(2)中子是由质子和电子组成,但要和氢区别开来。中子的电子的电离能比氢中的电子的电离能高得多,电子离核的远近也大不一样。中子中的电子一般不参与化学反应,只参与高能量级的核反应,而氢中的电子参与化学反应,电子容易电离成为自由电子。

(3)超导的产生与核内电子的运动和能级有关。核内电子逃逸能低的核,产生超导所需的温度就高,可以通过原子核周期表中不同的位置来寻找超导温度高的元素。对应有些核内电子在低温下极易发射出低能电子,使得该电子成为原子外的束缚电子。这样,原子半径增加了,核外电子束缚力下降了,自由电子更容易在电场作用下运动,因而出现超导现象。当温度升高,开始发射出的电子又回到核内,该原子又恢复原来性质。

(4)多中子原子核,核内电子层的结构较为复杂,根据以前的原子能级图可知,核外电子的跃迁,将以吸收或发射电磁波的形式表现出来,同样原子核的能级图也是通过原子核内电子的跃迁,同样也以吸收或发射高能电磁波的形式表现出来。当极高能量的电磁波照射原子核时,与之相同能级的原子核激发到高能级(亚稳态),处于亚稳态的核子极不稳定,又会跃迁发出高能电磁波。具有放射性的核都处于一种极不稳定的高能态。根据不同原子核的结构和不同的高能态,可产生α粒子、β射线、γ射线等等多种核放射反应。有些处于稳态的核,当受到外界中子辐射等作用后,可使其激发跃迁到亚稳态,核子受激发的能量必须与核能级的能量相吻合。能量太低只能使核外电子受激跃迁。不能使核内的电子受激跃迁。对于氢核,核内没有电子,则它的核就不存在能级。核内中子数越多的元素的核能级图就越复杂。能发射出来的电磁波的种类就越多。

(5)核内电子数与质子数的数量关系。一般情况下电子数少于质子数。核内电子数达到一定程度就会饱和,再增加电子,核的半径将增加,质子对核内外层电子的吸引力下降,甚至不足以保持电子在核内绕核运动而发生跃迁成为β射线。

α粒子(氦原子核)是基本粒子中最稳定的核子之一,稳定的原因是其中的4个基本粒子是类似金刚石的正四面体结构,它的“硬度”最高,在一般外力作用下难以分裂。类α粒子(核子数为4的倍数)都是类似金刚石的正四面体结构,因而是相对稳定的粒子

(6)化学元素周期表

一个原子的核内和核外电子的物理空间没有绝对界限。核内的电子和核外的电子一样,只是处于不同的运动轨道、离核远近不同、能级上有差别,所以很难说哪个能级是核内电子所具有的哪个能级是核外电子的。对核外有多个电子的原子,很难将最里层的核外电子电离出来。原子核内电子和核外电子没有绝对界限。原子由质子和绕质子着高速运动的电子组成,原子内部不存在中子。所谓中子,是最简单的原子。氕也是最简单的原子,它们的组成形式十分相似,是一种同一种物质处于两种不同能级状态。中子中的电子处于极低的能级状态,离核较近;而氕原子中的电子则处于较高的能级状态,离核较远,电离能较小,能参与化学反应。如果给中子以极高能量的电磁辐射,核外的电子也可以跃迁到氕的高能级状态。

10.同位素

同位素是具有相同质子数而中子数不同的一类元素的总称。根据以上结论,同位素应为,在化学元素周期表中处于同一位置而核内电子数(即核内中子数)不同的一类元素的总称。核子数减去核内电子数的差相同的一类元素。同位素是根据化学元素周期表来定义的。

对于原子核周期表,核内不存在中子,只有质子和电子。当核内质子周围电子处于不同能级时,有可能使原子核周期表中不同位置的核子具有相同的化学性质,但核的性质是炯然不同的,因为原子核周期表是按原子核的性质来排列的,在不同的位置核的性质不同。

同位素具有相同的化学性质。在化学元素周期表中是同位素,处于同一位置,但在原子核周期表中就不在同一位置了,虽说它们的化学性质相同,但它们的核性质不同。对于核子数不同而化学性质相同的一类元素,如果核子数每增加一个,相当于核外又增加了一个电子,此电子离核很近,完全不会影响到核外层电子的化学、电离等性质,这样的电子处于极低的能级轨道上,可以近似一个质子与一个电子结合在一起成了一个不带电的中子。所以化学元素周期表中的中子都可以看成是一些离核太近、能级太低、不能参与化学反应的电子,认为这些电子已和质子结合成为不带电的中子。这只是一种习惯看法,事实上它们并没有核质子结合,而只是在离核子很近的轨道上绕核运动罢了,它们对核外电子的性质还是有一定的影响。

11.电子与质子的关系

在宇宙大爆炸的初期,原子核外的电子处于离核较近的轨道上运动,电子的能级较低;宇宙继续膨胀,核子数越来越多,核外电子吸收大爆炸释放出来的能量跃迁到高能级,就这样,电子所获得的能量越来越高,慢慢成为自由电子,在脱离核之前,电子和核子的结合力相当大,以至人们都认为它们是中子,不显电性。随着电子逐步激活,慢慢摆脱核子的束缚,中子也就理顺地变成了质子。随着核的继续分裂,核能进一步释放,电子也就继续获得能量而远离核子,也就是说随着时间的流失,化学元素周期表中的元素,其原子核中的中子数就会越来越少,离核子较近轨道上运动的电子数也会越来越少,直到最后核子周围的电子都变成了自由电子,这时整个宇宙将会弥漫着无数的电子幽灵。如果将成为自由电子后的电子仍然看成是该原子的组成部分,这时原子的体积就会相当大。从某种程度来说,原子体积的变化规律,也在一定程度上反应了宇宙的膨胀规律。如同全息技术,一个原子也是一个小小的宇宙,可由局部变化的现象及规律推演到整个宇宙变化的现象及规律。

12.放射性的指数衰变规律

原子核的放射性衰变规律是,核的衰变数量呈指数规律递减。说明抗裂变背景压力也在呈某一种规律(可能也是呈指数规律)减少,显然这就是宇宙的膨胀速率正以指数规律递减的缘故。宇宙正在膨胀,但其膨胀的加速度是负数,体积仍在不断增加。

宇宙的膨胀导致抗裂变背景压力下降,也必然导致核的裂变将不断进行下去。随着时间的推移,物质的放射性规律是:放射期-稳定期-放射期-稳定期……,这样交替变更的,新的放射性物质会不断产生出来,而这些新的放射性物质正好是前一段时间内没有放射性的较重的元素。物质的放射性按此规律延续下去,直到宇宙膨胀到极点为止。

13.宇宙膨胀过程中光的传播速度

光是物质从高能态向低能态跃迁时的能量释放。光的传播速度随着宇宙的不断膨胀发生相应的变化。在宇宙膨胀的早期,由于抗裂变背景压力太高,光的传播速度也就较低;随着宇宙的继续膨胀,抗裂变背景压力的下降,光受到的约束减小,传播速度也就增加。

如同容器内的水从小孔喷出一样,水的压力越高,喷射的速度越快高,如果保持容器内部压力不变,改变容器外部环境压力,若内、外压差小,水从小孔喷出的速度就小;压差相等时,水也就不能从小孔喷出;若进一步改变内、外压差,并使得外部压力高于内部压力,外界环境中的水或其它物质将会受外界背景压力的作用进入容器内。光的传播速度也是这个道理,原子核的裂变和聚变同样也是这个道理。在宇宙膨胀的不同区域,抗核裂变的背景压力不同,有可能使得某些跃迁不能发生,甚至产生逆转,因而光的传播速度也不相同。

14.太阳系的起源

太阳系的起源理论必须能合理的回答下面所列的几个主要问题:太阳系物质的来源,行星的形成过程,行星轨道特性(共面性、同向性、近园性),提丢斯-波特(Titius-Bode)定则,太阳系的角动量分布,三类行星(类地、巨行、远日行星)的大小、质量、密度方面的差别,行星的自转特性,彗星的起源,地-月系统的起源。

太阳相对于它的公转银河中心运行时约带一点扭矩,所以太阳的自转赤道与黄道(星盘)面有7度多的夹角,所形成的行星自转轴,也不垂直于黄道面。(黄道面:地球绕太阳公转的轨道面。黄道带:黄道两旁各宽8度的范围,日、月、行星都在带内运行)

原初太阳系,不是由太阳和绕太阳运行的行星组成,而是仅为一个原初太阳球。绕银河高速旋转,同时自身也在高速自旋。

处于高速自旋的太阳球外表面的物体,由于受太阳自转的作用,与太阳外表面的太阳大气一同绕太阳高速转动,产生极大的离心力,同时,太阳外表的物体和太阳大气受太阳引力的作用,使物体和大气都束缚在太阳周围。当物体受到的引力和离心力相等时,物体悬浮在太阳大气中既不上升也不下降。

由于处于太阳中心的巨大的原子核在不断进行核裂变,放出巨大的核能。能量和射线穿透太阳大气火焰层进入茫茫宇宙,这时太阳质量慢慢减少,太阳对外表物体的吸引力也随之慢慢减小。从而使得悬浮在太阳大气中的物体慢慢远离太阳,形成在低轨道上绕太阳运行的行星。最早从太阳表面分离出来的行星就是现在离太阳最远的行星。随着时间的推移,太阳将继续演化,有可能还会从太阳表面形成新的行星。

太阳产生新的行星的条件主要有两点:

第一,太阳必须保持高速自转。在太阳外表的物体受到的离心力必须等于或大于太阳对它的引力。

第二,太阳内部必须继续发生核反应。反应产生的能量和射线能透过太阳大气进入茫茫宇宙。使太阳的质量逐渐减小,从而使太阳对其外表的物体的吸引力逐渐减小。

从原初太阳球转化成太阳系的过程,是一个极其漫长的天体演变的过程。太阳最初的产物是冥王星,其次是海王星、天王星、土星、木星、火星、地球、金星和水星,以后可能还有新的行星从太阳中诞生,加入到太阳系行星大家族。

随着宇宙体积不断膨胀,太阳系的体积也随之膨胀,太阳对其周围行星的吸引力将随着太阳的质量的减小和体积的膨胀而逐渐减弱,使得行星慢慢远离太阳,但这个过程极为缓慢。随着太阳与行星的距离增大,行星受到的太阳辐射减弱,行星表面的温度将会下降,下降到一定程度将会破坏行星表面生物的生存环境,也会影响到人类的生存。由于太阳系轻微的天体演变,将会在很大程度上改变人类赖以生存行星环境,使得整个人类社会消亡。

刚刚从太阳表面分离出来的行星,是由太阳内部剧烈的核爆炸喷发出来的带有大量的较重的原子核的集合体组成的,和太阳一样也发生着剧烈的核裂变和核聚变,但行星中心的原子核的质量要比太阳中心的小得多。由于上面所说的原因,随着时间的推移,行星离太阳距离逐渐增大,行星受到的抗核裂变的背景压力下降,有助于行星中心核的裂变,同时行星受到的太阳的辐射热也大大减少。所以,相对太阳中心的原子核来说,行星中心的核裂变很快减弱,行星表面的温度很快下降。从以上的分析容易得出,太阳和行星中心的温度肯定要比其表面温度高。

刚从太阳表面诞生的行星,在绕太阳运转的同时,受到太阳表面强烈的太阳风的扰动,使行星产生一定程度的自转。由于产生的行星大小、时间,以及受到太阳风扰动情况不同,行星自转频率不同。

绕行星运转的卫星的产生与绕太阳运转的行星的产生的情形和条件一样,也就是行星具有自转和行星中心发生着核裂变这两个条件。由此类推,卫星也可以有围绕其运转的更小的卫星。所以,可以推断,质量越大、自转频率越快、核裂变越剧烈的太阳、行星和卫星,产生其子星的可能性就越大、数量也越多,我们从现代天文观测数据可以得到很好的证明。

产生行星条件的计算。设太阳表面的重力加速度为g1,离心加速度为g2,所以有

式中G=6.67*10-11

M=1.989*1030kg

R=6.98*108m

w=2.865*10-61/s

现将太阳系行星及卫星的数据列表如下

表-1太阳系行星参数表

从以上计算和表-1知,g1/g2越小的天体,所具有的行星或卫星数就多,从某一个方面说明了行星或卫星是天体高速自转产生出来的。太阳表面引力远大于离心力,说明在近一段时间内太阳将不会产生行星。在保持太阳半径不变的情况下,太阳质量必须减少到一定程度时,太阳才有可能产生新行星。但是,随太阳质量的减少,将会伴随太阳半径和自转角频率发生变化,所以,可以通过计算,得出太阳再次产生行星的时间,以及产生行星时的角速度、质量和半径。

计算得出,只有在太阳赤道附近的物质所获得的离心力最大,所以行星总是在太阳直道附近诞生,在太阳的两极不可能诞生行星。

刚刚诞生的行星由于受太阳风的剧烈扰动,行星的公转轨道面与太阳赤道面有一定的夹角。

我们所在的银河系属旋涡星系,漩涡星系的诞生与与太阳系类似。原初银河系没有旋臂,仅为银河核球。由于核球高速自转和发生剧烈的核裂变,核球逐渐分裂和质量减轻。处于赤道附近的原初恒星开始形成。随着银河核球的质量减少,原初恒星慢慢远离银河核球,在远离过程中,恒星公转周期增加、速度减慢。由于恒星的诞生的先后顺序,从而形成离银核近的比离银核远的公转周期快,形成按先后顺序排列的角频率逐渐变慢的渐开式恒星排布。

设银核质量为M,原初恒星质量为m,银核表面半径为Ro银核自转角速度为Wo。

当原初恒星所受的引力和离心力平衡时,

上式为原初恒星绕银核的公转角频率。

由于核反应,银核质量减少了M1,因引力的减小而使原初恒星逐渐离开银核,重新寻找新的平衡轨道,设新的平衡轨道半径为r,公转角频率为W,这时有

显然,恒星绕银核的角频率随着它离开银核的距离的增大而减小。由于银核产生了数以千万计的恒星群,形成有连续的按一定规律排开的渐开式旋涡星系。

前沿问题范文篇10

关键词:万有引力万有斥力宇宙低温超导原子结构同位素放射性太阳系的起源

1.万有引力和万有斥力

弹簧振子作往复振动,压缩时,弹簧产生一个向外伸展的弹力;拉长时,产生一个向内拉伸的弹力;平衡位置时,弹簧不产生弹力。如同弹簧振子,对于宇宙,也具有类似的特性。现代天文学发现,当今宇宙正好处在“拉伸”的状态,正在向着要收缩的趋势发展.既使宇宙今天仍在膨胀,总有一天,整个宇宙将会膨胀到终极点后再向内收缩.这就是为什么现在存在万有引力的原因。

根据对称性原理,宇宙在特定的条件下会产生万有斥力,当宇宙收缩且通过其平衡位置(即万有引力和万有斥力的临界点)时,宇宙中的所有物体就开始相互排斥.但由于宇宙的巨大惯性,仍将在其惯性的作用下克服物质间的万有斥力继续收缩,直到所有宏观宇宙动能转换为物质间的万有斥力为止.这时宇宙成了原始宇宙蛋,这时宇宙的体积最小。

在这宇宙的整个宏观运动过程中,宇宙的运动动能和势能(引力势和斥力势)相互转换.当宇宙收缩到极点时,宇宙的引力势能释放殆尽,这时宇宙的万有斥力势能积蓄到最大值,物质间的万有排斥力达到顶峰,宇宙瞬时静止.紧接着宇宙又开始反方向将宇宙万有斥力势能逐步释放转变为宇宙动能,当达到平衡位置时,其斥力势能释放完毕,引力势能开始诞生并发挥作用.在引力势和斥力势的临界点(即平衡位置)的一瞬间,宇宙中的物质不受斥力和引力的作用,这时宇宙的膨胀速度达到最大值,通过平衡位置后,宇宙引力势能的逐渐积累,导致宇宙的膨胀速度缓慢降低.由于宇宙巨大的惯性作用,将继续膨胀,宇宙动能慢慢转变为宇宙引力势能,当宇宙动能完全转变为引力势能时,宇宙将停止膨胀,这时宇宙膨胀体积达到最大,其引力势能的积累也达到最大,宇宙将有一个瞬间的静止.紧接着,宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,又将其积累的引力势能转变为宇宙动能.如此往复,以至无穷.

在宇宙膨胀(或收缩)的不同时期,万有引力(或斥力)的大小是不相同的,且呈周期性变化.宇宙的膨胀(或收缩)的周期对人类来说大得惊人.人类历史与宇宙运动周期相比,仅相当于其中的一个极小极小极小的点.所以人类无法用实验或观察的方法进行验证。

2.宇宙膨胀(或收缩)过程中的时间和时间矢

对于一个假想的处于宇宙外的观察者看来,在宇宙运动过程中,时间的流失也是不均匀的,在引力或斥力较大的空间,时间过得较快,反之亦然。对处于宇宙中的假想观察者,其自然生理周期也将随引力或斥力的大小而发生变化,当其生理周期发生了变化时,用来测量时间的时钟的运行速度也将发生同样的变化,所以,对观察者来说,他并不能发现其生理周期发生了变化.对宇宙外的观察者来说,这种变化是十分明显的。

无论宇宙是处于膨胀阶段还是处于收缩阶段,在其阶段内生存的所有物体都不会出现“破镜重圆”的时间倒流现象,宇宙中的时间矢永远是不可逆的,对于生存在其间的生物,始终是由诞生-发育-衰老-死亡进行的,永远不可能逆过来进行,这就是宇宙的时间矢和宇宙中的万物一样,永远不可逆。

宇宙运动的周期是多少?宇宙膨胀后的最大体积和收缩后的最小体是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置时宇宙运动的最大速度是多少?宇宙的总的引力势能和斥力势能是多少?等等一切宇宙学方面的问题有待探讨

如果人们能计算出现今宇宙的总的势能和宇宙的膨胀速度,就可以计算出宇宙的总的机械能。宇宙中的物质从宇宙中心到宇宙边缘.处于宇宙中不同位置的物质具有不同的动能和势能,另外,人类现在所能探测到的宇宙空间仅是宇宙总的空间的很小的一部分,所以,人类在现代科学技术水平下,还很难进行这样的计算。既使计算出了宇宙的机械能,宇宙还具有宇宙内能和场能。

3.原子核的放射性与宇宙的周期性运动

原子核的放射性也可以由宇宙的周期性运动得到圆满的解释.

现今宇宙中,到处都存在原子核的放射性,从原子核的内部不断发射出各种粒子和能量.宇宙在其膨胀的最初时期,宇宙中的所有物质都聚集在一个相当小的球形体积内,成为一个巨大的唯一的原始原子核,也是宇宙中最大的原子核.

由于能量的高度集中,在聚集在核内的强大的万有斥力作用下,巨大的原子核难以保持稳定.在极其短的时间内,发生了宇宙大爆炸,这时原子核一分为二,二分为四,……,就这样一直分裂下去,在刚开始裂变的极短的时间内,核子的链式裂变极其迅速,随着原子核的不断裂变而变小,宇宙的体积也不断增大,极其强大的斥力势能不断得到释放,裂变的剧烈程度也随之慢慢的降低,逐渐演变成形各种不同的原子核。在发生核裂变一个较短的时期内,所有受斥力能作用而破裂的原子核,其核内蕴含的斥力能远大于核子的结合能,都能自发分裂成小的原子核。

由于核的变小,宇宙的体积不断增大,斥力势能的进一步降低,在这个较短的时间过去后,有少部分破裂后体积较小的原子核,其斥力势能与其核子的结合能大小相比拟或更小时,核停止了自发分裂,暂时处于相对稳定时期,但是,大部分原子核内的斥力势仍十分巨大,原子核的结合能抵挡不了斥力能的作用而自发裂变。再过一段较长的时间,随着原子核的体积的进一步变小,斥力能的进一步释放,越来越多原子核的斥力能小于核的结合能而进入核的稳定时期,暂时不再分裂.因而就失去了放射性。但有这些核仍具有多次分裂的潜在能力,有潜在的放射性。

随着时间的推移,放射性逐渐减弱,能继续分裂的核越来越少,当宇宙膨胀到最大时,仍有极少数核具有放射性.这就是为什么现在宇宙中仍有数量可观的核具有放射性的原因。

原子核的放射性是相对的,核在不同的时期具有不同的放射性,随着宇宙的不断膨胀,宇宙中物质密度的减小,温度的降低,以往某一时期失去了放射性的原子核,这时又会进入一个新的不稳定时期,核子又重新活跃起来产生新的放射性.这是因为,在不同的时期,核子的温度和核周围物质的密度下降,核子外部“抗放射性的背景压力”(简称:抗放射背压)的降低,使得核子又能克服抗放射背压重新具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙的密度和宇宙背景辐射压力的降低,在某阶段没有放射性的核子,过一段时间后,核子内部的结合力抵抗不住外界背景压力的降低而产生放射性.经过一次或多次放射后,核子又进入一个新的相对稳定期,须再经一段时间的相对稳定期,待外界放射背景压力再一次下降后,又重新活跃起来产生新的放射性。随着宇宙的不断膨胀,抗放射背压的不断降低,核的裂变也将不断的进行下去。

在同一时刻和宇宙中的不同位置,对于具有相同结构的核,其放射性能也会大不一样.在宇宙中的某一区域具有放射性的核子,在宇宙中的另一区域不一定也具有放射性.但具有放射性的潜力,待抵抗放射性的背景压力下降到一定程度后,才能表现出其放射性.也就是说,物质是否具有放射性,要由它所处的宇宙中的位置的抗放射背景压力的高低来定.

在宇宙的整个膨胀过程中,宇宙中的核子相对地越变越小,直到宇宙膨胀到最大且开始收缩时,一些核子仍具有放射性,只有等到宇宙收缩到一定程度,待抗放射背景压力上升到核子不能放射出粒子为止。

由对称性原理,既然核子在一定时期具有放射性,在其相对应的另一时期核子必定具有结合性。

当宇宙膨胀到极限,宇宙的引力势也积蓄到极限,这时,在引力势的作用下宇宙开始收缩,核外的抗放射性背压开始增加,随着抗放射背压的增加,部分较小的核开始具有结合性,慢慢地,随着宇宙的进一步收缩,核子的不断收缩,宇宙中的核子数会逐渐减少,核子的单个体积增大,最后形成一个巨大的原子核.这时宇宙的所有动能全都转换为宇宙势能,宇宙的斥力势能达到最大,一个新的宇宙大爆炸的条件又已具备,并又进入新的一轮宇宙膨。.

值得一提的是,在宇宙的同一区域内,在同一个放射背景压力的情况下,核子放射性和结合性是矛盾的统一体。部分较大的核具有放射性,即此时的背压低于该核放射性终止的背压,不足以阻止该核停止放射.而部分较小的核,由于其背压高得足以使其发生核的结合,所以在当今世界上核的裂变和聚变反应同时存在.一般核的裂变都是大的核子,核的聚变都是小的核子,对于中等质量的核,由于外界的抗放射背景压力正好能阻止核的裂变和聚变,暂时没有核的裂变和聚变.所以,通过测量原子核的裂变和聚变能力,以及核子体积的大小,就可以计算出我们所在宇宙空间的抗放射性背景压力的高低。

4.合成超大原子核的可能性

我们现在正生活在一个膨胀的宇宙中,总的趋势是,核的裂变占优势,聚变处于次要地位.要想合成大于元素周期表中的核子,在现今实验室就能做到,但是其寿命很短.如果能制造出一个高的抗放射背景压力的容器或环境,我们就可以将实验室制造出来的重核储存起来.但合成大的核子必须消耗相当多的能量,这个能力大于或等于在合成该核的环境下其自然裂变所释放出的能量,因为这个过程正好是核裂变的逆过程,核裂变后放出多少能量,则核结合时必须付给它相对应的能量.

对于核的放射性,正是一个由高的抗裂变背景压力环境过度到低的抗裂变背景压力环境的演变.因为,在原子核这个环境中,核的密度比核外物质的密度要高出许多倍。这是一个在一定温度的情况下,物质由高密度(即高抗核裂变背景压力环境)向低密度(低抗裂变背景压力环境)的节流裂变过程.

上面谈到的抗高放射背景压力的容器或环境,如果能制造出来,将会产生极其巨大的作用.我们可以将当今不能很好保存的具有放射性的核子以及人类新合成的重的具有放射性的核放入其中,这样这些具有放射性的核就不会再进行放射演变.就相当于储存了核能.由于没有核放射性,也就没有核污染,也没有大量高纯放射性核子储放在一起会产生核爆炸的危险。宇航员可以带上装有放射性核的容器作为宇宙航行的动力。同时,也是研究宇宙起源和演变最好的科学手段.如果这样的容器能抗很大的放射性背景压力,人们就有可能制造出质量很大的单个的原子核,或许这样的原子核重量能达到100kg以上.这种大的原子核通过某种特殊装置,将其节流后释放出来,将会放射出大量的核裂变能量.其裂变方式将会是一分为二,二分为四,……,直到正常核的大小为止.其释放出来的能量比起当今的仅一分为二的核裂变来说,不知要大多少倍.但是,这种容器被破坏,也将会发生巨大的核裂变反应.

同理,如果能制造出高的抗核裂变背景压力的容器,一定也能制造出高的抗聚变背景压力的容器.这样的容器能使具有聚变能力的核失去聚变能力,使没有放射性的物质产生放射性.那么,我们将中等质量且无放射性的核通过节流装置让其进入,则它就会发生裂变反应,放射出核能,但是,如果这样的容器被破坏,将会发生核聚变反应。

上面所说的两种容器,对具有较高抗裂变背景压力的容器,我们可以将小质量的元素(如氕、氘等)通过节流装置注入其中,这时小质量的元素就会源源不断地发生核聚变反应释放出结合能,这种设施叫低温核聚变装置.这样的容器可以储存大质量的核,储存放射性元素,也可以作为核聚变装置.同样,对具有较高抗结合背景压力的容器,可以储存具有核聚变性的轻核元素,也可以作为中等质量且无放射性的核的核裂变装置,或者作为较大质量同时又具有放射性元素发生核裂变(包括深层次裂变)放射出核能的装置.

5.制造储存放射性元素容器的设想.

自然界中的抗放射性背景压力的高低是与宇宙运动(膨胀或收缩)的不同时期、不同区域密切相关的.宇宙爆炸的初期,抗裂变背景压力极高,只有极大的核才具有放射性.随着宇宙的进一步膨胀,宇宙中的物质的平均密度与温度也进一步降低,斥力逐渐减小,抗裂变背景压力也会随之减小.当达到宇宙平衡位置时.斥力降到零,引力开始由零慢慢增加.此时抗裂变背景压力达到中值;由于宇宙巨大的惯性力作用,宇宙将克服引力的收缩而继续膨胀,但在引力的作用下,其膨胀速度将逐渐减弱,宇宙中物质的密度和温度将继续下降,这时,抗裂变背景压力仍在进一步下降;当宇宙膨胀达到极点时,物质的密度和温度降到最低,体积达到最大.抗裂变背景压力降到最低值.但并不意味着此时裂变就会终止,部分大核将继续分裂,仍具有放射性.但比以往要弱得多.此时宇宙的引力势能达到最大,但静止是相对的,紧接着宇宙又在强大的引力势能的作用下开始收缩,一旦收缩开始,宇宙中物质的密度和温度就会上升,抗裂变背景压力开始增加,具有放射性的元素和物质越来越少,具有结合能的物质越来越多.到达一定时期,物质的结合性占主要,放射性处于劣势,核的质量将会越来越大,数量越来越少.

从上面的分析得出,要想提高抗裂变背景压力,可从提高物质的密度和温度两方面着手.也就是提高物质的内能;要想降低抗裂变背景压力,必须降低物质的密度和温度.事实上我们在实验室就是从这两个方面进行的.例如要想物质发生核聚变,通过提高小核元素的密度和温度,来提高抗裂变背景压力,从而达到聚合的目的;在合成大核时,就用两核对撞提高结合时的温度和两核接近的可能性.但碰撞后温度慢慢降下来,抗裂变背景压力也降下来了,这时,刚刚合成的新的大核又将重新分裂为数个小核.但降低抗裂变背景压力的实验还没有人做过,如果尽量降低物质的密度和温度,一定会使某些暂时不具有放射性的中等质量以上的核产生放射性。

6.低温超导现象和原子的特性

从以上的分析不难得出,很有可能低温超导现象的幕后幽灵就是物质在低温时产生了某种特殊的放射性物质后,这些新的物质的电学性质发生了根本性的改变而使其导电性能发生了质的变化,因为在低温条件下,物质的抗裂变背景压力下降了,核子中的中子会克服外界的较低的背景压力衰变成质子和低能电子,并发出一定的热能.衰变出来的电子在低温约束时成为物质的自由电子.由于原子核外自由电子数的增加,原子半径也随之增大,从而增加了物质的导电能力.当物质温度恢复正常时,抗裂变背景压力也就增加了,这时低温条件下产生的自由电子在高的抗裂变背景压力的作用下回到原子核内与质子结合变成中子.吸收一定热量.原子的核外电子数和核半径也缩回到原来的值,这时物质的导电性能又降低而回复到原初态。中子衰变成质子和电子以及质子和中子结合成中子的过程中,伴随有能量的发射和吸收.温度升高,电子吸收能量后动能增加,从而提供了电子回到核内与质子结合所需的能量.

从低温核子放射出电子可知,由于温度极低,放射出来的电子的能量也极小,所以能够滞留在放射出电子的物质附近而成为自由电子.该电子具有遇冷就出、遇热就进的两重特性,人们很难摸清其运作的详细细节.因为在超低温条件下所做的一切实验都显得不方面.

如果我们能找到一种物质,能在较高的温度下发射出具有以上两重特性的电子,超导的广泛应用就可以在不久的将来变成现实了,这种物质必定是β放射性的.其放射出来的β粒子能量很小,能够约束在物质的原子尺寸范围内,在高温时又能回到原子核内.

根据以上分析我们还能得出,元素周期表中的原子序数是常温下的情况,当物质温度发生变化时,原子序数也将发生相应变化。物质密度不变时,温度升高,核外电子进入原子核内的可能性就越大,因为温度越高,抗裂变背景压力就上升了,核子的结合性增强了.当温度进一步增加,原子核外电子数就越少,核中的质子与电子结合生成中子的数目就会增加.原子序数随之降低,当温度升高到一定程度时,所有原子核外的电子都进到原子核内与质子结合成中子,这时核子就变成了一个裸核.随着温度的升高,核外电子数减少,物质的导电性能下降,当变为裸核时,原子核显中性,这时完全不导电.所以物质的导电性能随温度的升高而降低.但是,在整个升温过程中,原子核外部分电子也获得能量后离开原子核成为自由电子.

当温度升高到原子核成为全裸时,抗裂变背景压力也就会很高了,核子与核子之间的结合就更加容易了,由于裸核不显电性,核子又没有厚厚的电子云覆盖屏蔽,既使核子之间的对心碰撞速度很低,也容易结合成大核,当所需要的使原子核变为全裸核的高温条件在实验室达不到,核外仍有少部分电子存在的情况下,可以通过带电核子加速的办法,使核子之间发生高速对心非弹性碰撞,克服电子云的屏蔽使核子相互结合.此时核子所需速度必须比裸核时高出许多.

氢核的热核聚变,就是通过原子核裂变产生极高的抗裂变背景压力,来达到其聚变所需的极高温条件的.在极高温条件下,氢原子变成全裸核(核外电子进入核内或成为自由电子).两个小核结合生成氦原子核,同时放射出巨大的能量.待能量释放完后,氦原子核周围的温度开始下降,当降到一定温度时,氦原子核中的两个中子放射出电子,这两个电子就成为氦原子核的核外电子.

同样,我们也可以得出以下结论.要想使原子核稳定,在不同的温度和密度条件下,核内的质子数和中子数的比例也应发生变化.温度越高,核能的中子/质子比必须很高,才能保持核子的相对稳定.中子/质子比的改变是通过吸收核外电子使其与质子结合成中子而完成的.这时原子核外电子数目也会相应减少.温度越低,原子核内质子就会裂变成质子和电子,使核内中子、质子比降低来达到保持核子的相对稳定,这时核的质子数增加了,核外的电子数也就增加了。因此可以说,原子的核质子数、中子数、电子数是温度、核密度的函数。只有三者有机的配比结合才能保持整个原子的相对稳定性。温度升高,质子数减少,原子序数降低,中子数增加,核外电子数随质子数的变化而变化。

低温超导现象。不同的物质其低温超导的临界温度不同。这跟原子核中子数和质子数有关。有些原子核中的中子放射出电子后,原子的电离降低明显,这样的原子的超导临界温度就较高;有些原子核的中子放射出电子后,原子的电离能降低不多,这时超导临界温度就会较低,它有可能要等到原子核中的中子放射出第二个电子后才使得原子的电离能降低明显,自由电子的自由能力才加强。因此,要出现超导现象,必须使核外自由电子数目多且自由能力很强。也就是在小的电场作用下,就有极为活跃的自由电子和足够的自由电子数目。

7.电子和电磁力的产生

宇宙大爆炸开始前的一瞬间,整个宇宙为一个大的原子,核外没有电子,核内也没有质子,全由中子组成,宇宙的温度极其极其高。随着原子核的不断裂变演化,原子核越来越小,在其初期温度仍极其高,原子核仍处于剧烈的裂变过程中,核外仍然没有电子存在,整个原子核呈电中性;当温度降到一定程度时,原子核的纯中子的分裂减少,于是中子就开始分裂成质子和电子,诞生了电子和质子,同时也出现了电磁相互作用。电子在质子电场作用下绕核子运动,这时核外的电子数还是相当少,仅一、两个或四、五个;随着宇宙的进一步膨胀,温度密度进一步降低,核内中子分裂为质子和核外电子的数目增加,直到现在这种状况。现在,仍有许多核在裂变,核内的中子、质子比仍在进一步降低。从以上讨论得出,在电子诞生之前,质子和电子不存在,整个宇宙中没有电磁相互作用,直到核裂变到足以产生电子时,才出现电磁相互作用,电磁相互作用是核裂变到一定时期的产物。在电磁相互作用出现之前,只存在核力和斥力(或引力)相互作用,弱相互作用是电磁相互作用的前提和基础。有弱相互作用,核子就存在放射性。放射性是核裂变的一种特殊形式,是较为温和的核裂变,是产生电子束及带电粒子的根源。因此,超导现象又可以说是弱相互作用和电磁相互作用通力合作的典范。

8.恒星内部的大核裂变和外表的氢核聚变

现今宇宙中的恒星,均是宇宙大爆炸时遗留下来的大的正在裂变的碎片,是未能充分裂变的较大的原子核的集合体,其中正在发生作核的裂变和聚变,既有大质量的核子也有小质量的核子,大的原子核可能有几万公斤,甚至更大,小的核子就是氢核了。大质量的核聚集在恒星的中心区域,人类无法探测到大核的存在,因为大核裂变时产生的大量极小的碎片(如氢、氦等)浮在恒星的外部,包裹在大核的表面,在重力和浮力作用下,从恒星中心到表面,形成了由重到轻的核子梯级分布。对大质量的核子的裂变是一种链式裂变,其蕴含的能量比仅一分为二时大得多。

同样,在地球的中心位置,也存在较大的核子,比人类已发现的核子要大得多,仍在裂解释放出巨大的能量。形成地球内部的高温、地球表面的火山爆发。地球表面放射性元素的唯一来源就是地球核心大原子核的裂变产生的较大的原子核。距地表越深,温度越高,抗放射背背景压力就越高,核子的放射性受到抑制,所以核子的质量就越大,小质量的核子数就越少。

9.原子核的结构与原子核周期表

一般认为,原子由原子核和核外电子组成,原子核是由质子和中子组成的,中子和质子的组成比必须在一定的范围内才能保持核子的相对稳定,才不具有放射性。

如果认为原子是由质子和核外电子组成,核内不存在中子,核内的中子由质子和核内电子组成。则核内质子数即为核子数,核内电子数即为中子数。核内的所有电子不属于某些核子独有,核内电子好象核外电子一样围绕着所有质子运动,核内的电子属于每一个核子,就好象核外的电子属于整个原子核一样。

因为核子都是质子,都带正电,核内电子带负电,核内电子在电磁力作用下绕核子作环绕运动。由于核内电子更接近核子,所受到的电磁作用力更强烈,这就是为什么核外电子容易电离而核内电子难以电离、离核远的电子容易电离而离核近的电子难以电离的原因。

同核外电子的情况一样,核内电子也是分层运动的,离核较近的电子受到的约束较强,电离所需的能量就较大;不同的原子核,核内电子逃逸出来所需的能量大不一样,就象元素周期表中元素的排列顺序,金属原子核外电子的电离能低,而非金属原子核外电子的电离能高。所以金属原子具有自由电子,是电的良导体,而非金属原子核外电子束缚的很紧,没有自由电子,是绝缘体。对核内的电子同样也有相似的规律,不同的是原子核的排列顺序不同于化学元素周期表的顺序。需根据原子核的性质来重新排列,按原子核的性质周期性变化排列出来的表叫做原子核周期表。

原子核周期表是根据原子核内中子数(或核子数)的多少作为顺序来排列的,因为中子数(或核子数)的多少决定了核(或核外电子)的性质。

根据以上讨论,得出如下结论。

(1)质子是中子失去电子后的裸体。

(2)中子是由质子和电子组成,但要和氢区别开来。中子的电子的电离能比氢中的电子的电离能高得多,电子离核的远近也大不一样。中子中的电子一般不参与化学反应,只参与高能量级的核反应,而氢中的电子参与化学反应,电子容易电离成为自由电子。

(3)超导的产生与核内电子的运动和能级有关。核内电子逃逸能低的核,产生超导所需的温度就高,可以通过原子核周期表中不同的位置来寻找超导温度高的元素。对应有些核内电子在低温下极易发射出低能电子,使得该电子成为原子外的束缚电子。这样,原子半径增加了,核外电子束缚力下降了,自由电子更容易在电场作用下运动,因而出现超导现象。当温度升高,开始发射出的电子又回到核内,该原子又恢复原来性质。

(4)多中子原子核,核内电子层的结构较为复杂,根据以前的原子能级图可知,核外电子的跃迁,将以吸收或发射电磁波的形式表现出来,同样原子核的能级图也是通过原子核内电子的跃迁,同样也以吸收或发射高能电磁波的形式表现出来。当极高能量的电磁波照射原子核时,与之相同能级的原子核激发到高能级(亚稳态),处于亚稳态的核子极不稳定,又会跃迁发出高能电磁波。具有放射性的核都处于一种极不稳定的高能态。根据不同原子核的结构和不同的高能态,可产生α粒子、β射线、γ射线等等多种核放射反应。有些处于稳态的核,当受到外界中子辐射等作用后,可使其激发跃迁到亚稳态,核子受激发的能量必须与核能级的能量相吻合。能量太低只能使核外电子受激跃迁。不能使核内的电子受激跃迁。对于氢核,核内没有电子,则它的核就不存在能级。核内中子数越多的元素的核能级图就越复杂。能发射出来的电磁波的种类就越多。

(5)核内电子数与质子数的数量关系。一般情况下电子数少于质子数。核内电子数达到一定程度就会饱和,再增加电子,核的半径将增加,质子对核内外层电子的吸引力下降,甚至不足以保持电子在核内绕核运动而发生跃迁成为β射线。

α粒子(氦原子核)是基本粒子中最稳定的核子之一,稳定的原因是其中的4个基本粒子是类似金刚石的正四面体结构,它的“硬度”最高,在一般外力作用下难以分裂。类α粒子(核子数为4的倍数)都是类似金刚石的正四面体结构,因而是相对稳定的粒子

(6)化学元素周期表

一个原子的核内和核外电子的物理空间没有绝对界限。核内的电子和核外的电子一样,只是处于不同的运动轨道、离核远近不同、能级上有差别,所以很难说哪个能级是核内电子所具有的哪个能级是核外电子的。对核外有多个电子的原子,很难将最里层的核外电子电离出来。原子核内电子和核外电子没有绝对界限。原子由质子和绕质子着高速运动的电子组成,原子内部不存在中子。所谓中子,是最简单的原子。氕也是最简单的原子,它们的组成形式十分相似,是一种同一种物质处于两种不同能级状态。中子中的电子处于极低的能级状态,离核较近;而氕原子中的电子则处于较高的能级状态,离核较远,电离能较小,能参与化学反应。如果给中子以极高能量的电磁辐射,核外的电子也可以跃迁到氕的高能级状态。

10.同位素

同位素是具有相同质子数而中子数不同的一类元素的总称。根据以上结论,同位素应为,在化学元素周期表中处于同一位置而核内电子数(即核内中子数)不同的一类元素的总称。核子数减去核内电子数的差相同的一类元素。同位素是根据化学元素周期表来定义的。

对于原子核周期表,核内不存在中子,只有质子和电子。当核内质子周围电子处于不同能级时,有可能使原子核周期表中不同位置的核子具有相同的化学性质,但核的性质是炯然不同的,因为原子核周期表是按原子核的性质来排列的,在不同的位置核的性质不同。

同位素具有相同的化学性质。在化学元素周期表中是同位素,处于同一位置,但在原子核周期表中就不在同一位置了,虽说它们的化学性质相同,但它们的核性质不同。对于核子数不同而化学性质相同的一类元素,如果核子数每增加一个,相当于核外又增加了一个电子,此电子离核很近,完全不会影响到核外层电子的化学、电离等性质,这样的电子处于极低的能级轨道上,可以近似一个质子与一个电子结合在一起成了一个不带电的中子。所以化学元素周期表中的中子都可以看成是一些离核太近、能级太低、不能参与化学反应的电子,认为这些电子已和质子结合成为不带电的中子。这只是一种习惯看法,事实上它们并没有核质子结合,而只是在离核子很近的轨道上绕核运动罢了,它们对核外电子的性质还是有一定的影响。

11.电子与质子的关系

在宇宙大爆炸的初期,原子核外的电子处于离核较近的轨道上运动,电子的能级较低;宇宙继续膨胀,核子数越来越多,核外电子吸收大爆炸释放出来的能量跃迁到高能级,就这样,电子所获得的能量越来越高,慢慢成为自由电子,在脱离核之前,电子和核子的结合力相当大,以至人们都认为它们是中子,不显电性。随着电子逐步激活,慢慢摆脱核子的束缚,中子也就理顺地变成了质子。随着核的继续分裂,核能进一步释放,电子也就继续获得能量而远离核子,也就是说随着时间的流失,化学元素周期表中的元素,其原子核中的中子数就会越来越少,离核子较近轨道上运动的电子数也会越来越少,直到最后核子周围的电子都变成了自由电子,这时整个宇宙将会弥漫着无数的电子幽灵。如果将成为自由电子后的电子仍然看成是该原子的组成部分,这时原子的体积就会相当大。从某种程度来说,原子体积的变化规律,也在一定程度上反应了宇宙的膨胀规律。如同全息技术,一个原子也是一个小小的宇宙,可由局部变化的现象及规律推演到整个宇宙变化的现象及规律。

12.放射性的指数衰变规律

原子核的放射性衰变规律是,核的衰变数量呈指数规律递减。说明抗裂变背景压力也在呈某一种规律(可能也是呈指数规律)减少,显然这就是宇宙的膨胀速率正以指数规律递减的缘故。宇宙正在膨胀,但其膨胀的加速度是负数,体积仍在不断增加。

宇宙的膨胀导致抗裂变背景压力下降,也必然导致核的裂变将不断进行下去。随着时间的推移,物质的放射性规律是:放射期-稳定期-放射期-稳定期……,这样交替变更的,新的放射性物质会不断产生出来,而这些新的放射性物质正好是前一段时间内没有放射性的较重的元素。物质的放射性按此规律延续下去,直到宇宙膨胀到极点为止。

13.宇宙膨胀过程中光的传播速度

光是物质从高能态向低能态跃迁时的能量释放。光的传播速度随着宇宙的不断膨胀发生相应的变化。在宇宙膨胀的早期,由于抗裂变背景压力太高,光的传播速度也就较低;随着宇宙的继续膨胀,抗裂变背景压力的下降,光受到的约束减小,传播速度也就增加。

如同容器内的水从小孔喷出一样,水的压力越高,喷射的速度越快高,如果保持容器内部压力不变,改变容器外部环境压力,若内、外压差小,水从小孔喷出的速度就小;压差相等时,水也就不能从小孔喷出;若进一步改变内、外压差,并使得外部压力高于内部压力,外界环境中的水或其它物质将会受外界背景压力的作用进入容器内。光的传播速度也是这个道理,原子核的裂变和聚变同样也是这个道理。在宇宙膨胀的不同区域,抗核裂变的背景压力不同,有可能使得某些跃迁不能发生,甚至产生逆转,因而光的传播速度也不相同。

14.太阳系的起源

太阳系的起源理论必须能合理的回答下面所列的几个主要问题:太阳系物质的来源,行星的形成过程,行星轨道特性(共面性、同向性、近园性),提丢斯-波特(Titius-Bode)定则,太阳系的角动量分布,三类行星(类地、巨行、远日行星)的大小、质量、密度方面的差别,行星的自转特性,彗星的起源,地-月系统的起源。

太阳相对于它的公转银河中心运行时约带一点扭矩,所以太阳的自转赤道与黄道(星盘)面有7度多的夹角,所形成的行星自转轴,也不垂直于黄道面。(黄道面:地球绕太阳公转的轨道面。黄道带:黄道两旁各宽8度的范围,日、月、行星都在带内运行)

原初太阳系,不是由太阳和绕太阳运行的行星组成,而是仅为一个原初太阳球。绕银河高速旋转,同时自身也在高速自旋。

处于高速自旋的太阳球外表面的物体,由于受太阳自转的作用,与太阳外表面的太阳大气一同绕太阳高速转动,产生极大的离心力,同时,太阳外表的物体和太阳大气受太阳引力的作用,使物体和大气都束缚在太阳周围。当物体受到的引力和离心力相等时,物体悬浮在太阳大气中既不上升也不下降。

由于处于太阳中心的巨大的原子核在不断进行核裂变,放出巨大的核能。能量和射线穿透太阳大气火焰层进入茫茫宇宙,这时太阳质量慢慢减少,太阳对外表物体的吸引力也随之慢慢减小。从而使得悬浮在太阳大气中的物体慢慢远离太阳,形成在低轨道上绕太阳运行的行星。最早从太阳表面分离出来的行星就是现在离太阳最远的行星。随着时间的推移,太阳将继续演化,有可能还会从太阳表面形成新的行星。

太阳产生新的行星的条件主要有两点:

第一,太阳必须保持高速自转。在太阳外表的物体受到的离心力必须等于或大于太阳对它的引力。

第二,太阳内部必须继续发生核反应。反应产生的能量和射线能透过太阳大气进入茫茫宇宙。使太阳的质量逐渐减小,从而使太阳对其外表的物体的吸引力逐渐减小。

从原初太阳球转化成太阳系的过程,是一个极其漫长的天体演变的过程。太阳最初的产物是冥王星,其次是海王星、天王星、土星、木星、火星、地球、金星和水星,以后可能还有新的行星从太阳中诞生,加入到太阳系行星大家族。

随着宇宙体积不断膨胀,太阳系的体积也随之膨胀,太阳对其周围行星的吸引力将随着太阳的质量的减小和体积的膨胀而逐渐减弱,使得行星慢慢远离太阳,但这个过程极为缓慢。随着太阳与行星的距离增大,行星受到的太阳辐射减弱,行星表面的温度将会下降,下降到一定程度将会破坏行星表面生物的生存环境,也会影响到人类的生存。由于太阳系轻微的天体演变,将会在很大程度上改变人类赖以生存行星环境,使得整个人类社会消亡。

刚刚从太阳表面分离出来的行星,是由太阳内部剧烈的核爆炸喷发出来的带有大量的较重的原子核的集合体组成的,和太阳一样也发生着剧烈的核裂变和核聚变,但行星中心的原子核的质量要比太阳中心的小得多。由于上面所说的原因,随着时间的推移,行星离太阳距离逐渐增大,行星受到的抗核裂变的背景压力下降,有助于行星中心核的裂变,同时行星受到的太阳的辐射热也大大减少。所以,相对太阳中心的原子核来说,行星中心的核裂变很快减弱,行星表面的温度很快下降。从以上的分析容易得出,太阳和行星中心的温度肯定要比其表面温度高。

刚从太阳表面诞生的行星,在绕太阳运转的同时,受到太阳表面强烈的太阳风的扰动,使行星产生一定程度的自转。由于产生的行星大小、时间,以及受到太阳风扰动情况不同,行星自转频率不同。

绕行星运转的卫星的产生与绕太阳运转的行星的产生的情形和条件一样,也就是行星具有自转和行星中心发生着核裂变这两个条件。由此类推,卫星也可以有围绕其运转的更小的卫星。所以,可以推断,质量越大、自转频率越快、核裂变越剧烈的太阳、行星和卫星,产生其子星的可能性就越大、数量也越多,我们从现代天文观测数据可以得到很好的证明。

产生行星条件的计算。设太阳表面的重力加速度为g1,离心加速度为g2,所以有

式中G=6.67*10-11

M=1.989*1030kg

R=6.98*108m

w=2.865*10-61/s

现将太阳系行星及卫星的数据列表如下

表-1太阳系行星参数表

从以上计算和表-1知,g1/g2越小的天体,所具有的行星或卫星数就多,从某一个方面说明了行星或卫星是天体高速自转产生出来的。太阳表面引力远大于离心力,说明在近一段时间内太阳将不会产生行星。在保持太阳半径不变的情况下,太阳质量必须减少到一定程度时,太阳才有可能产生新行星。但是,随太阳质量的减少,将会伴随太阳半径和自转角频率发生变化,所以,可以通过计算,得出太阳再次产生行星的时间,以及产生行星时的角速度、质量和半径。

计算得出,只有在太阳赤道附近的物质所获得的离心力最大,所以行星总是在太阳直道附近诞生,在太阳的两极不可能诞生行星。

刚刚诞生的行星由于受太阳风的剧烈扰动,行星的公转轨道面与太阳赤道面有一定的夹角。

我们所在的银河系属旋涡星系,漩涡星系的诞生与与太阳系类似。原初银河系没有旋臂,仅为银河核球。由于核球高速自转和发生剧烈的核裂变,核球逐渐分裂和质量减轻。处于赤道附近的原初恒星开始形成。随着银河核球的质量减少,原初恒星慢慢远离银河核球,在远离过程中,恒星公转周期增加、速度减慢。由于恒星的诞生的先后顺序,从而形成离银核近的比离银核远的公转周期快,形成按先后顺序排列的角频率逐渐变慢的渐开式恒星排布。

设银核质量为M,原初恒星质量为m,银核表面半径为Ro银核自转角速度为Wo。

当原初恒星所受的引力和离心力平衡时,

上式为原初恒星绕银核的公转角频率。

由于核反应,银核质量减少了M1,因引力的减小而使原初恒星逐渐离开银核,重新寻找新的平衡轨道,设新的平衡轨道半径为r,公转角频率为W,这时有

显然,恒星绕银核的角频率随着它离开银核的距离的增大而减小。由于银核产生了数以千万计的恒星群,形成有连续的按一定规律排开的渐开式旋涡星系。