背景辐射与光子平衡态

背景辐射与光子平衡态张邦固（科学出版社北京１００７１７）ＢａｃｋｇｒｏｕｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎａｎｄＰｈｏｔｏｎＥｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍＳｔａｔｅＺｈａｎｇＢａｎｇｇｕ（ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７１７）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅＢａｃ...

宇宙光子熵

在平直空间的前提下，计算了背景辐射这一光子准平衡态的熵．进而，在讨论宇宙膨胀这种整体运动时，在均匀分布的前提下，整个宇宙亦是一准平衡态．宇宙光子总数约为宇宙重子总数一亿倍以上的观测事实说明，宇宙的熵基本上等于光子熵．把计算了宇宙总能量与熵联立消去共同的变数温度Ｔ，便得到了只依赖于宇宙半径的总熵公式（当然，它亦与宇宙总能量有关）．它表明，光子熵，也就是宇宙总熵将随着宇宙的膨胀而单调地减少．这一结果与我们以前的工作是一致的．

孤立纯光子系统与背景辐射

从能量角度论述了孤立纯光子系统是不稳定的 .它与观测到的宇宙微波背景辐射的光子平衡态是截然不同的 .所以 ,正在膨胀着的宇宙不会来自一团“纯能量” .

宇宙质心参考系

根据实际天文观测论述了膨胀着的宇宙系统的时间可以与空间分开来讨论;宇宙的空间是平直的。在宇宙质心坐标系中,由背景辐射温度、宇宙密度和宇宙半径(最远星系的距离)3个观测数据计算了宇宙这个引力系统的总能量,结果表明系统是一个引力束缚态,将来会收缩。在均匀分布的初始条件下计算了收缩过程,这是同步自由落体过程。在宇宙的膨胀过程与其收缩过程对称的假设之下,建立膨胀时间与背景辐射温度的一对一的对应关系。