宇宙物質穩定性分析圖
宇宙物質穩定性分析圖
——慶祝周堅定律發現10周年
《解析天文學》應用圖解/周堅/2018年1月18日
《解析天文學》創立於2009年3月8日，理論基礎是發現於2008年6月29日的周堅定律，發現依據是1998年發現宇宙正在加速膨脹的高紅移Ia超新星哈勃圖。該圖解以應用為主線，通過圖形表達的形式，給我們展示一個用數學來探究宇宙的演練場，讓我們體會用紙和筆來研究天文的樂趣。
周堅的論文「人工合成超重元素的穩定性分析」在《核技術》1990年第一期發表了。在該文中，我們以質子數Z為橫坐標，以質子數除以質量數的商Z/A為縱坐標繪製了坐標圖，用以分析核的穩定性，故稱之為核的穩定性分析圖，當時依據該圖對人工合成超重元素的穩定性進行了理論分析，對超重元素的人工合成實驗具有重要指導意義。該文發表近30年了，現在，在研究宇宙物質存在的時候，當我們將該坐標圖完整繪製出來，由此就發現構成宇宙物質穩定性分析圖，它告訴我們，宇宙中的一切物質存在形式都是物質的聚變和裂變循環過程所形成的，而決定它們穩定存在的必要條件是四種基本自然力，當四種基本自然力達到平衡狀態的時候，某種物質存在形式就達到平衡狀態而穩定存在，當四種基本自然力失去平衡狀態的時候，某種物質存在形式就失去平衡狀態而發生轉變以達到新的穩定存在狀態。具體分析如下：
一、質子數Z越大，核物質（原子核）穩定性越小，需要維繫它穩定性的質子數A就越大。
二、質子數除以質量數Z/A的商越小，核物質（原子核）穩定性越小，需要維繫它穩定性的質子數A就越大。
三、分析圖上方三角區為自然穩定三角區，該區核物質（原子核）在自然條件下具有相對穩定的穩定性，由此，該三角區的物質為自然約束穩定物質。
四、分析圖下方三角區為引力穩定三角區，該區核物質（原子核）在自然條件下是不可能穩定存在的，它們必須有外力（萬有引力）進行約束才能穩定存在，比如中子星等，由此，該三角區的物質為引力約束穩定物質。
五、在滿足一定條件，低質量數的核物質可以通過核聚變的形式向高質量數的核物質轉換，而高質量數的核物質可以通過核裂變的形式向低質量數的核物質轉換。
這幅宇宙物質穩定性分析圖對我們到底有什麼用呢？它告訴我們宇宙物質穩定存在的必要條件，具體說來如下：
1、就宇宙物質而言，決定天體物質質量大小的相互轉換條件是四種基本自然力的相互作用，當四種基本自然力達到平衡狀態的時候，某種物質質量大小的天體就達到平衡狀態而長期存在,當四種基本自然力失去平衡狀態的時候，某種物質質量大小的天體就失去平衡狀態而發生物質質量大小的相互轉換，以達到新的物質質量大小，形成新的穩定物質質量大小的天體而長期存在。
2、就自然物質而言，決定自然物質存在形式的條件同樣是四種基本自然力的相互作用，當四種基本自然力達到平衡狀態的時候，某種自然物質存在形式就達到平衡狀態而長期存在,當四種基本自然力失去平衡狀態的時候，某種自然物質存在形式就失去平衡狀態，從而發生自然物質存在形式的相互轉換，以達到新的平衡狀態，形成新的穩定物質存在形式而長期存在。
3、就生物而言，決定生物存在的條件仍然也是四種基本自然力的相互作用，當四種基本自然力達到平衡狀態的時候，某種生物存在形式就達到生物平衡狀態而長期存在,當四種基本自然力失去平衡狀態的時候，某種生物存在形式就從生物平衡狀態走向生物消亡狀態而不復存在。
4、就宇宙整體而言，宇宙不外乎就是四種基本自然力相互作用的結果，從宇宙局部來講，四種基本自然力相互作用異常激烈，四種基本自然力的平衡與非平衡的矛盾不斷轉換，構成了宇宙物質存在形式的不斷轉換，而轉換的結果就構成了宇宙物質存在形式的多樣性特徵，但從宇宙整體來講，在宇宙學尺度上，四種基本自然力相互作用卻達到了空前的平衡，宇宙四大基本特徵（宇宙一致性特徵、宇宙均勻性特徵、宇宙各向同性特徵和宇宙背景黑暗性特徵）就是這四種基本自然力相互作用在宇宙學尺度上達到空前平衡的真實寫照。
總之，這幅宇宙物質穩定性分析圖對我們認識宇宙具有很大的適用價值，讓我們能夠清晰地認識、理解和分析宇宙中一切物質存在形式的來龍去脈，能夠讓我們從中發現許多許多的宇宙奧秘。
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