又有一个苹果掉到了天上，太阳系形成理论可能要被颠覆

文/袁玉刚 图/来自互联网

苹果都往地上掉。为什么呢？科学界认为是因为地球具有“万有引力”。许多教科书都这样书写和宣传。

万有引力理论成了金科玉律，大家谁也不敢怀疑。爱因斯坦不喜欢“万有”，认为有一个光速的苹果可以掉到天上，用相对论“证伪”了“万有”理论，促进了科学的发展。

如今，又有一个苹果掉到了天上。

众所周知，康德-拉普拉斯的太阳系形成的星云理论经过几代人的不断完善，已经相当完美。星云理论的核心是万有引力理论：在万有引力作用下，较大的原始物质微粒吸引较小的微粒，并逐渐聚集加速，结果在弥漫物质团的中心形成巨大的球体，即原始太阳。周围的微粒在向太阳这一引力中心垂直下落时，一部分因受到其他微粒的排斥而改变了方向，便斜着下落，从而绕太阳转动，形成一扁平的旋转状星云。又逐渐聚集成不同大小的团块，便形成行星。行星在引力和斥力共同作用下绕太阳旋转。

星云理论解释了行星运行轨道的共面性、近圆性、同向性等特点。

现代星云说“核心吸积”理论认为：在银河系的猎户旋臂上，有一片氢原子星云在自身的万有引力作用下，突然开始向内部收缩，并且自发旋转，形成原恒星。原恒星继续坍缩，产生氢等离子体，引发核聚变。能量向外辐射，太阳就发光了。外围的吸积盘含有一些碳、氧、硅和铁较重元素的固体颗粒，冷却下来后吸积成“星子”，又聚合成长为完整的行星。当星子长到地球质量的10倍时，开始吸入周围的氢气和氦气，并迅速聚积为像木星和土星一样的大型气体行星。

星云理论的核心是物体的万有引力使物质互相吸引。但是，近几年，宇宙中的微粒在万有引力作用下逐渐形成星球的星云理论的基本观点受到冲击，天文学家们拍到了恒星、行星的旋涡照片，发现了恒星、行星在旋涡中形成的重要证据。

2013年，天文学家发现年轻恒星SAO 206462和MWC 758周围原行星盘具有较大规模的旋臂结构。

图1 年轻恒星SAO 206462周围的旋臂结构

图2 年轻恒星MWC 758周围的旋臂结构

2016年，天文学家们发现了ELIAS2-27有一对大规模的旋臂，气体结构极其不对称。

图3 恒星ELIAS2-27大规模的旋臂结构

2019年10月18日，The Astrophysical Journal Letters (《天体物理学杂志快报》)在线发表了中国科学院科学家团队——紫金山天文台研究员季江徽课题组与合作者的研究成果。该研究通过流体动力学模拟，发现在原行星盘中产生大尺度旋涡结构，进而形成多于4条的旋臂。

2020年5月，天文学家在恒星“御夫座AB”旋臂结构中拍到了一个旋涡状的“结点”，两条“触手”，朝着尘埃盘内外两个方向伸展着。“结点”与中央恒星“御夫座AB”的距离，大约和海王星与太阳的距离相当。

图 4 御夫座AB变星

2022年5月30日，中国科学院上海天文台科研团队与云南大学、美国哈佛-史密森天体物理中心、德国马克斯普朗克研究所在银河系中心方向发现了一个大质量新生恒星吸积盘的旋臂结构。

图5 ALMA观测到的旋臂结构

2022年6月，天文学家们公布HD34700A恒星旋涡照片。

图6 HD34700A恒星旋臂结构

图7 恒星HD 135344B 的旋臂结构

这么多的恒星旋涡系统的发现足以证实恒星诞生于旋涡，相当于又一个苹果掉到了天上，可能要颠覆传统的太阳系形成理论。接受恒星诞生于旋涡的现实和理论，许多疑难问题就都一一迎刃而解了。

下面，我就用旋涡理论回答恒星系（太阳系）起源的重大疑难问题：

1、恒星与行星的引力来源

牛顿发现了太阳和地球之间的引力以及引力定律，但没有找到引力的来源。于是说：至于引力的“动因是物质的还是非物质的，只能留待读者去思考。”

但是科学界武断地认为“宇宙中一切物质都是相互吸引的”，在引力定律的前面加了个形容词，中文翻译成“万有”。于是，所有的恒星起源理论都毫不例外地假定“在万有引力作用下”，物质自发地聚集在一起，并且无缘无故地自动自转起来，自动向中心坍缩、吸积、压迫，形成恒星甚至中子星、黑洞。

众所周知，地球上的物体是没有万有引力的。没有外来的约束，气体都会四散逃逸。把一块0.1公斤的小木块放在一块1000公斤的大木块1厘米的地方，两块木块永远不会自己吸引到一起。

早在1644年，法国数学家笛卡儿就提出了“旋涡说”。笛卡尔认为：宇宙中不存在虚空，而是由无数个涡旋组成，旋涡就是“空间”，旋涡运动是物体运动的基本形式。原初物质在各种旋涡中运动，落入旋涡中心的原初物质形成了太阳；而被旋涡俘获的原初物质则形成了地球和其他行星，卫星在次级旋涡中形成；较细微的残余物质向四周散去，形成透明的天空。强调行星被以太阳为中心的旋涡裹挟着运动。地球随旋涡运动，同时自转。地球表面物体没有被抛出，是因为地球自身产生的涡旋作用让物体有坠向中心的趋势。

当然，笛卡尔的旋涡理论缺少引力和绝对空间的概念和数学描述，遭到了牛顿的明确反对。

1945年，德国物理学家魏扎克提出新的旋涡学说：星云盘内离太阳相同距离的质点的公转椭圆轨道具有不同的偏心率，所以盘内会出现旋涡。旋涡的排列很有规则性：盘分为几个同心环，越外面的环越宽，每个环内有同样数量的旋涡。旋涡内物质的转动方向和公转方向相反。在相临两环的三个旋涡之间，会出现次级旋涡，这些次级旋涡的转动方向和公转方向一致，行星就在这种次级旋涡里形成，所以行星具有正向自转。

虽然他们的旋涡理论不够完善，但却说明了行星的公转、自转和行星间的距离，明确地指出：旋涡作用于物质，迫使物质旋聚成恒星、行星，不是万有引力的作用。

我的旋涡理论把牛顿发现的引力放进旋涡中，是旋涡的旋聚力。旋涡的旋聚力向内旋聚大多数物质，旋聚出各种球形天体。同时，旋涡还具有斥力，即爱因斯坦的宇宙常数、当今时髦的暗能量。暗能量排斥物质，控制着大局即膨胀，形成里小外大、里厚外薄的物质壳层。新的旋涡模型统一了引力和斥力。引力和斥力作用于两个相互垂直的平面上，并且相互依存、相互转化，类似于电磁力。

恒星系是一个旋涡，恒星系里的天体具有共面性、近圆性、同向性。根据流体力学，旋涡具有旋臂，可以分层，形成网络：第一层有两个旋臂两个小层，可以形成4个小旋涡；第二层有4个旋臂4个小层，可以形成16个小旋涡；第三层有8个旋臂8个小层，可以形成64个小旋涡。

太阳系是一个大旋涡，天体当然公转、自转，不需要引力使然，更不需要上帝踢上一脚。

需要指出：太空旋涡是两个旋向相反的地球旋涡面对面合成的。

2、太阳的诞生和演化

在太阳系旋涡力的旋聚下，太阳系绝大多数氢气被旋聚到中心附近。中心的氢气被旋涡力而不是氢气的万有引力加速、压迫、摩擦、加热，产生氢核聚变，高温等离子体从两极高速喷出，放出光和热。老太阳就诞生了。

需要指出：氢气是理想气体，相互之间排斥，没有外来约束，就会逃逸。地球上的氢气球都向上升。不管在哪里，没有外来压力，氢气不会自己聚集，更不会自己产生核聚变。形成老太阳的氢气也不会自己聚集在一起。所以许多关于恒星形成的理论都假设氢气在自己的万有引力作用下聚集在一起，继而产生核聚变。但地球上的氢弹爆炸需要借助于核裂变产生的高能；人工可控核聚变至今没有实现。这足以说明，靠氢气的万有引力自己聚集形成太阳是不可能的。无源之水，无本之木，难以为继。

老太阳聚变出元素周期表中铀之前的所有元素。并不是只能聚变出氦。

老太阳因重元素的增加，堵塞了喷发通道而发生爆炸。爆炸时，各种元素不均匀地分布于整个太阳系。当然，中心多，边缘少。之后，在中心又旋聚出第二代太阳。现在的太阳至少是第二代恒星。

图8 太阳

2、八大行星的诞生和演化

当前流行的吸积形成行星的理论是以太阳系为“母本”、以万有引力理论为基础构建的。1995年后，数百颗太阳系外行星的陆续发现冲击了这个理论。例如：恒星附近比水星还要近的地方存在着大量的热木星，但科学家们说此处没有足够的形成行星所需的物质。为解决这一矛盾，科学家只得又假设行星在外侧形成向内侧迁移。

图4御夫座AB变星旋涡旋臂上那个耀眼的小旋涡就是行星在旋涡中诞生的确凿证据。不需要行星迁移。

按照旋涡理论，老太阳爆炸后，新太阳系吸积盘旋聚。大部分气体都被旋聚到中心，形成了新太阳。外围的木星、土星、天王星和海王星行星系的氢气壳层被动形成旋涡。这些旋涡在自己的壳层里沿着鱼形航线从远日点到近日点一趟又一趟地来回旋聚，相继旋聚成带着卫星和光环的行星系。因为旋涡力不够大，旋聚力无法战胜暗能量使气体行星产生核聚变，只能产生一些热能。这些气体行星两极都有形态各异的旋涡，留下时代的烙印。

四大气体行星的物质成分与新太阳的基本相同，主要是氢气；里侧壳层窄，面密度大，外侧壳层宽，面密度小，所以里侧气体行星体积、质量大，外侧气体行星体积、质量小。四大气体行星公转、自转方向一致；磁场屈服于太阳，磁极与太阳相反。

行星旋涡中心面密度大、外围面密度小、边缘面密度更小；中心旋聚出行星，外围产生旋涡的小壳层旋聚出球形卫星，形成空隙，没有产生旋涡的小壳层只有奇形怪状的卫星，边缘留下光环。

因为太阳系旋涡中心的旋聚力特别强大，沿极向扩展的暗能量也相应地特别强大，因而，太阳系的行星分布符合提丢斯-波德法则。提丢斯-波德法则也是旋涡法则。布拉德肖的流体旋涡“家谱图”告诉人们，旋涡可以形成一个旋涡家族。

柯伊伯带应该是老太阳系的光环或者是旋聚进来的系外（银河系旋臂上的）物体，产生了冥王星等矮行星和许多小行星。它们的轨道倾角与四大气体行星的明显不同。

图9 四大气体行星

新太阳继续旋聚，在外围留下许多固体物质。于是，各个壳层里的旋涡旋聚出固体行星火星、地球、金星、水星。只有火星、地球带了卫星，只有金星、地球带了大气层。因为旋涡力不够大，旋聚力无法战胜暗能量使固体行星产生核聚变，但能产生一些热能，形成地幔。固体行星地幔里的感生磁场反抗太阳，磁极与太阳相同。这些固体行星公转、自转方向与太阳一致，只有金星被撞击得反着自转。

小行星带是新太阳的光环，产生几个小旋涡旋聚出谷神星和另外一些小行星。之所以没有产生行星，是因为新太阳遗留物质密度低并且没有产生一个大旋涡，不是行星又破碎了。

图10 四大固体行星

需要指出：太阳中心的一些固体物质被加热成等离子体从两极喷发出去了，而行星中心的固体物质无法从两极喷出，只能留在核心。八大行星的核心也是固态的。

3、星云角动量分布

星云角动量分布是万有引力和引力吸积理论导致的伪问题。用万有引力和引力吸积理论当然无法回答。

但是，星云物质被旋聚时，并不是刚体，而是流体。而且系统内还有外力，旋聚力和暗能量一直在抗衡，所以角动量并不守恒。用滑冰运动员收回胳膊而导致自转加快的现象质疑太阳系角动量分布并不合适。

待续