物理科学探疑-网友天空-宇宙的观念-太阳系的起源
太阳系的起源
袁玉刚
摘要：旋涡论认为：旋涡力使星云旋转、收缩和割裂，大部分星云被旋向旋涡中心，少部分星云圈层被遗留在外围和边缘。旋向旋涡中心的星云旋聚成较大的星球，遗留在外围的星云则旋聚成若干较小的星球。银河系的旋涡力在星云旋臂上诞生了太阳系旋涡，太阳系旋涡力使大部分星云被旋向旋涡中心，少部分星云被遗留在外围和边缘。旋向旋涡中心的星云旋聚成较大的星球，产生核聚变发光而成为太阳；遗留在外围的星云则旋聚成若干较小的行星系，行星系又可以旋聚成中心的行星、外围的卫星和边缘的光环；边缘的星云则成为太阳系光环。一个完美的太阳系就这样诞生了。
主题词：太阳系 星云 旋涡 旋涡力 旋聚 行星
太阳系是一个特别完美的恒星系。之所以这样说，是因为它十全十美，以至于诞生了太阳，诞生了地球，诞生了生命，诞生了人类，诞生了牛顿和爱因斯坦。
我们几乎每天都能够看见头顶上的太阳、月亮和脚底下的地球。我们只知道它们是太阳系的成员，也了解了太阳系的基本结构和运动特征。但是，我们不知道它们从何而来？会走向何方？也不知道为什么太阳系会具有这样的基本结构和运动特征。更不知道为什么偏偏诞生了地球这么一个充满生命的世界。
一、已有假说的优点和不足
关于太阳系的起源有不少假说，最著名的是十八世纪德国哲学家康德及拉普拉斯提出的气体圆盘星云假说。此假说认为：以氢为主的气体圆盘一形成，就开始收缩，并且定时遗弃一些环圈。这些环圈每个都会形成一个小旋涡，聚成一颗行星。这种小旋涡又会遗弃一些环圈，这些环圈又会形成一些更小的小旋涡，聚成一颗卫星。中心的气体云则凝聚成太阳。此星云假说比较圆满地解释了太阳系的共面性、近圆性和同向性。但是，却无法解释星云自转问题、角动量分布异常的问题、行星质量分布问题及九大行星自转轴倾角不一致的问题。
吸积假说和收缩假说是对康德假说的补充和完善。只是说明太阳形成后遗弃的物质靠吸积或收缩凝聚成行星。
俘获假说也是一种太阳系起源和演化的假说。其代表人物是苏联的施密特和费森科夫。他们认为：太阳从其它星云中俘获一部分星云物质，这些物质又凝聚成行星。
星云自转的触发问题是太阳系诞生的关键问题。牛顿提出：散布于空间中的弥漫物质可以在引力作用下凝聚。康德认为：星云圆盘一形成，就会在引力作用下马上开始收缩。有人说是电荷间的力使星云凝聚，也有人说是其它天体的引力扰动或附近超新星爆发的冲击波使星云开始坍缩。观察表明星云要有个足够的初始旋转速度，才会形成气体圆盘和密度较大的中心。但是，谁也没有说明是什么力量使星云开始旋转。星云为什么会旋转呢？是什么力量使星云开始旋转呢？为什么一定要同向旋转呢？应该有一个外来推动力。牛顿想到了第一推动力，但没有找到力源。于是，他转向了上帝。可能由于同样的原因，许多人不赞成甚至反对第一推动力。但是，自然界又确确实实存在着这么一个推动力。正是这个推动力创造并毁灭着宇宙。宇宙演化到今天，很多现象重复发生，以至于分不清因果。在星系的形成模式上也出现了混乱。当一个星系的射流击穿一片星云时，这片星云中就会诞生新星。但是，这并不是物质或冲击波使星云开始坍缩，而是使它们高速运动的力使星云开始旋转，旋转产生了新星。
角动量守恒问题也是太阳系起源无法回避的重要问题。角动量是物体到系统中心的距离与其动量的乘积。即：mvr。刚体的角动量守恒。非刚体的角动量不一定守恒。
假设m不变，则r增加时，v就要降低。但太阳系的实际情况（开普勒第三定律）是：rv2=常数，r增加时，v2就要降低。
假设r不变，则m增加时，v就要降低。但太阳系的实际情况是：mv2=常数，m增加，v2就要降低。
显然，非刚体的太阳系的角动量不守恒。为什么非要让它守恒呢？
二、新星云假说
1、两个假设
第一个假设：太阳系是一个大旋涡，具有旋涡力
旋涡力，即旋涡中的力，是一种自然力。宇宙中发现的四种力都是旋涡力。月球在旋转，地球在旋转，太阳系在旋转，银河系在旋转，黑洞在旋转，宇宙也在旋转。旋转的起因就是有旋涡力。旋涡力使星云旋转、收缩和割裂，大部分星云被旋向旋涡中心，少部分星云被遗留在外围。旋向旋涡中心的星云旋聚成较大的星球，遗留在外围的星云则旋聚成若干较小的星球。结果，太阳系就变得丰富多采了。关于旋涡的理论及计算公式，请查阅《旋涡论》。
第二个假设：太阳系角动量不守恒
旋涡是非刚体，角动量不一定守恒。
由于旋涡力的作用，太阳系物质不是简单地收缩，而是有规律地一边向旋涡中心运动，一边在旋涡中心向外喷撒。总物质不守恒，所以，角动量也不会守恒。
2、太阳系起源假说——新星云假说
在两个假设的基础上，我提出新的太阳系起源假说—新星云假说。
2．1星云旋涡的诞生
观察表明，银河系里的物质具有相对于银河系中心的每秒数百公里的运动速度，并且物质之间也具有相对速度，类似于在旋涡里运动。是什么因素或者说是什么力量产生了旋涡，使星云开始旋转的呢？
旋涡论认为：是旋涡力。旋涡力可以分成旋力和喷力两种力，旋力使物质向旋涡中心大规模聚集，喷力使物质向整个旋涡分散，结果，旋涡中的物质被慢慢分开。银河系就是一个大旋涡。银河系的旋涡力使星云旋转、收缩和割裂，大部分星云被旋向旋涡中心，少部分星云圈层被遗留在外围和边缘。旋向旋涡中心的星云旋聚成较大的星球；遗留在外围的星云则旋聚成若干较小的星球，星球又组成与中心同向旋转的旋臂；边缘的星云则成为银河系光环；形成旋转的银河系薄盘。在旋涡力的作用下，在银河系薄盘的一侧的一个巨大的主要由氢气组成的星云旋臂上诞生了一个较大的星云旋涡，这就是最原始的太阳系。
2．2星云割裂
同理，太阳系的旋涡力具有分散和聚集太阳系内所有物质的能力。绝大部分星云物质在一个不太长的时间内旋向中心，只在外围留下了一个个物质大圈层,在边缘留下一个稀薄的星云环。大圈层里还会再分成一个个小圈层。圈层里的物质不一定永远均匀分布。在适当的时间和地方，圈层里的物质环会断开并旋聚，最终形成旋臂。物质圈层里的质量分布很有规律。尽管外侧大圈层的宽度是相邻内侧大圈层的2倍，但是，其质量面密度却只有内侧大圈层的10%。
2．3太阳旋聚并发光
旋向中心的星云越旋越紧，旋转轴处的星云物质——氢气在喷力的作用下被迫沿着旋转轴向两极喷出。随着星云物质的旋聚，星云圆盘中央的厚度越来越大，阻滞了两极喷发，能量的积聚使旋涡中心的温度达到2000万度以上，引发了氢核聚变，产生的能量强行从两极喷出，太阳就开始发光了。这是原始太阳系最壮观的风景。
2．4行星系诞生
太阳之外的星云圈层在旋涡力的作用下会发生断裂和再旋聚，形成气体行星系。靠近太阳的星云物质密度较大，行星系旋聚彻底，外侧的星云断裂后还可形成卫星。边部的星云物质密度较小，行星系旋聚时，星云环没有断裂而留下了光环。而旋涡边缘则是一道似动非动的太阳系光环。
3、结论
太阳系——一个具有恒星、行星、卫星、小行星、彗星、行星系光环和恒星系光环的标准的恒星系是在银河系旋涡力的作用下诞生的。太阳系就是一个旋涡。太阳系旋涡力把太阳旋进了旋涡中心，把行星系留在外围，边缘处还留有一个太阳系光环。
参考文献：
《旋涡论》 袁玉刚著 《当代物理世界——物理论文集》
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