周坚：将1改为1+z意味着什么－周坚 －广西柳州市周坚的量天博客－强国博客－人民网

1929年，哈勃基于24个河外星系的观测数据发现了哈勃定律，它描述的是天体到地球的距离与观测到该天体的红移成正比，其中有一个比例常数，这个比例常数就是光速除以哈勃常数，它的数学表达式是r=cz/H0，其中，r是单位为Mpc（兆秒差距）的距离，c是光速，c=299792.458km/s，z是红移，H0是哈勃常数，H0=71km/s/Moc（WMAP观测结果确定的值）。将哈勃定律作多普勒效应解释发现宇宙正在均匀膨胀，它的数学表达式是υ=H0r=cz，其中，υ是单位为km/s的视向速度。哈勃定律作多普勒效应解释揭示的是宇宙均匀膨胀现象，也是宇宙大爆炸理论的基石。
时隔近70年后的1998年，由两个研究小组在研究高红移Ia超新星的研究过程中发现宇宙正在加速膨胀。基于哈勃定律，宇宙应该是均匀膨胀的，就是有变化，也应该在万有引力的作用下减速膨胀，但观测结果却是加速膨胀的结果，哈勃定律无论如何也不能直接解释宇宙正在加速膨胀的现象。如果非要用哈勃定律来解释这种正在加速膨胀的宇宙现象只有两种方法，其一是假设宇宙中存在不为人知的反引力，而反引力存在的根源就是要假设宇宙中存在目前人们即看不见又莫不着的暗能量和暗物质，其二是寻找新的突破口，努力发现人们目前还未知的物理规律，迎接新的科学革命的到来。
目前，在研究暗能量和暗物质方面已经有了很大进展，但遗憾的是它始终是建立在假设中的进一步假设基础上，无论这种研究多么地符合事实都是假设中的近似解。
时隔10年后的2008年，具体说是2008年6月29日，家住广西柳州市柳长路611号的市民周坚基于在Friedmann-Robertson-Walker（FRW）标准宇宙学模型中的模型参数ΩM＝0.3、ΩΛ＝0.7的宇宙模型曲线的仔细观察发现了周坚红移定律。
在时隔不到1年的2009年，具体说是2009年3月8日，周坚基于周坚红移定律完成了有史以来的首部《解析宇宙学》专著（这部专著已于2009年8月在中国版权保护中心进行了著作权登记，著作权登记受理号是2009Z11S003498），在这部专著中基于周坚红移定律发明了宇宙测量尺、宇宙仪和宇宙空间展示仪这三大天文器具，并于同月申请了发明专利，发明专利申请号分别是200930301022.1、200930301547.5和200920301710.2。
在应用方面，这三大天文器具在解释宇宙现象时非常得心应手，就连一点天文知识都没有的人们只要站在这三大天文器具面前一看，不用任何人解释，人人都能说出宇宙奥秘的一二三来，有兴趣的朋友可以试试看，这里就不啰嗦了，现主要就哈勃定律与周坚红移定律的关系进行详细讲解。
周坚红移定律告诉我们，在宇宙学尺度上，光（电磁辐射）的传播距离r与宇宙学红移z成正比，与宇宙学红移加1的和成反比，其中有一个为α的比例常数，称之为宇宙学红移常数，其数学表达式是r=z/α(z+1)，其中，r是单位为Mpc的光（电磁辐射）的传播距离，z是宇宙学红移，α是宇宙学红移常数，即α=0.00023683 /Mpc。在宇宙学红移很小很小的情况下，周坚红移定律就演变为r=z/α=cz/H0，这就是哈勃定律的形式，但这里所指的红移是由光（电磁辐射）传播特殊行为引起的宇宙学红移而不是由光源运动引起的多普勒红移。
哈勃定律告诉我们，光源的退行速度与红移成正比，其数学表达式是r= cz/H0，其中，r是距离，z是红移， c是光速，c=299792.458km/s，H0是哈勃常数，H0=71km/s/Mpc。
仔细观察哈勃定律和周坚红移定律不难发现，它们之间不仅有着密切的联系，而且也存在非常非常微妙的差异。
就哈勃定律与周坚红移定律的密切联系来说，周坚红移定律中的宇宙学红移常数（有时也叫周坚红移常数）α与哈勃定律中的哈勃常数H0成正比，与哈勃定律中的光速c成反比，即α=H0/c=0.00023683050759 /Mpc，从中可以看出，在保留9位小数点的情况下宇宙学红移常数α与哈勃常数H0除以光速c的比值是完全一致的，只是在第10位小数点有效数字才开始有所区别。
就哈勃定律与周坚红移定律非常非常微妙的差异来说，哈勃定律是距离与红移成正比，它的分母是1，而周坚红移定律是距离与宇宙学红移成正比，与宇宙学红移加1的和成反比，它的分母是1+z，这就是哈勃定律与周坚红移定律非常非常微妙的差异，正是这个将哈勃定律中的1改为1+z就将哈勃定律变为了周坚红移定律，这个1改为1+z这一点点改动意味着什么呢？是否对目前现有的理论有所变化呢？我们就拭目以待吧。
就哈勃定律与周坚红移定律的数学表达式来看，由于近距离宇宙空间范围内的宇宙学红移是非常非常小的，可以说在小数点以后的有效数字之前起码有10个0以上，这就使得1完全近似等于1+z，这就意味着在近距离宇宙空间范围内哈勃定律与周坚红移定律是完全一致的，可以说，哈勃定律是周坚红移定律在近距离宇宙空间范围内的近似表达结果。
就周坚红移定律的应用情况来看，周坚红移定律确实不仅直接解释了哈勃定律所描述的宇宙均匀膨胀现象，而且也不用假设就吻合了1998年的两个研究小组研究高红移Ia超新星发现宇宙正在加速膨胀现象，甚至连宇宙还存在减速膨胀过程都不用在进行假设就吻合了，只是极远距离的在可观测宇宙边缘附近的我将它称之为光速端均匀膨胀现象（我也不知道用什么词语来表达）无观测数据可查而已，但WMAP观测结果正是相对观测者所观测到的极限天像，由此可以肯定，将哈勃定律中的1改为1+z就将哈勃定律变为周坚红移定律，这个1改为1+z的一点点改变就意味着可以把宇宙的均匀膨胀现象、正在加速膨胀现象、减速膨胀现象以及宇宙微波背景辐射现象统统串联在一起了，这就是或许周坚红移定律引来科学革命的开始。
今年恰逢祖国诞辰60周年大庆，又是国际空间年，这个将1改为1+z的周坚红移定律以及基于周坚红移定律的应用而发明的宇宙测量尺、宇宙仪和宇宙空间展示仪或许是最好的献礼。
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女癫人  回复 思维是无凸的东西！
at 2009-09-04 16:17:43
小漂回来  回复  拜读大作，加精置顶。“思维的乐趣”（http://blog.people.com.cn/blog/q/freeidea）圈。
at 2009-08-25 17:48:39
悠扬  回复 今年恰逢祖国诞辰60周年大庆，又是国际空间年，这个将1改为1+z的周坚红移定律以及基于周坚红移定律的应用而发明的宇宙测量尺、宇宙仪和宇宙空间展示仪或许是最好的献礼。
at 2009-08-25 16:48:25