引言

 

   “我们至今所能达到的最远的距离为1.5亿光年,但在
这个距离内我们已经发现天体在分散着,好像是受了一种
扩散力似的。我们暂时在这里这样结论,宇宙斥力已获得
胜利,而支配着扩散。”

                               ——A·S·爱丁顿* ,1932年。

    历史上早就有一些著名学者,他们猜测存在着与距离成正比的斥力。限
于当时的科学水平使天文观测的距离不能够很遥远,所以觉察不到斥力的影
响。应当说,近代天文学的成就为斥力定律的发现提供了必然性。 
   
事实上,只须简单的推算就知道斥力只能是距离的一次函数,其作用常
数的数量级是10-88(SI制)。斥力与距离的其它函数形式,例如
        
                                               
等等,都明显的与观测不符。
    显然,斥力只在大尺度上(宇观上)起作用,在实验室中无法测定斥力
常数的数值。唯一的办法就是应用斥力定律建立一个宇宙模型,然后,一方
面考查这个模型的合理性和真实性,另一方面验证这个模型所推断出的结论
和预言。如果模型获得成功,就可以规定斥力常数的采用值。
   在本书中,研究表明由斥力定律所建立起的宇宙模型得到了观测的证实
从而解决了许多重大疑难问题。由于斥力只对宏观物体的运动有影响,所以
它只能用来研究星系形成以后的宇宙模型,即后星系宇宙模型。
    本文给出了用袖珍程序电算器进行计算的详细数据和方法(这是1984至
1987年的工作)。计算结果以及本书中所采用的符号和单位如
表1所示。

表1  宇宙参数

名     称

符 号 单 位

数值

宇宙的平均质量密度

r

10-30 g/cm3

1. 75

宇宙的质量

M

10-52 kg

1. 00

哈勃常数

H

km/s ·Mpc

68

哈勃常数最大值

H max

km/s ·Mpc

85

宇宙膨胀系数

m

 

0. 402

斥力常数

L 0

10-88  1/ kg·s2

7. 53

宇宙常数

L

10-88  1/ kg·s2

7. 04

宇宙最外层视半径(Z=2.3

a

Gpc

3. 59

宇宙初半径(临界距离)

a 0

Gpc

1. 45

最大红移

Zmax

 

5. 78

宇宙视膨胀年龄(上限)

t e

10 9

310

视界(观测的极限)

r s

Gpc

4. 41

任意半径

r

Gpc

 

 

基本常数的数值采用:
G=6.672×10 -11           牛顿·米2/千克2 N·m2/kg2
c=2.99792458×108      米/秒 (m/s

————————————————
* A.S.爱丁顿,《膨胀的宇宙》,曹大同译,商务印书馆,1940年。