巨大低温天体发光发热演化趋势及引力起源猜想

众所周知，太阳、地球等天体，内部温度远高于表层。地内温度高达3000℃。大量资料表明，仅凭地内放射性元素放出的热量，且放射源主要分布在地球表层，地内物质引力收缩增高温度及重物质下沉、轻物质上升降低位能所产生的热量，自转变慢而转化的热能等等。按计算只可能使地内温度提高约1500℃，就是说宇宙中类似于地球，乃至质量更大的天体，即使在形成之初仍处在不发光发热的低温物体，最终必然演化发展成巨大的发光发热天体（例如恒星）。其原理如下：

1.天体内部粒子剧烈碰撞使内部不断升温

设自由空间有某巨大球形天体、半径为R，内含N个粒子（原子、分子），在时间t时，运动速度分别为V1、V2、……VN。质量分别为m1、m2、……mN1粒子所具有的动能代数和：

定义：单位体积内所有粒子动能代数和为该天体的动能体密度，用ρ表示。

图29

若以r为半径的球面，在某一时刻有x个粒子相互碰撞并分别返回以△r为范围的球面内外侧。设粒子质量分别为m1m2……mx，撞击后分别以速度v1、v2、……vx返回（图29），则内外侧碰撞粒子动能代数和均为：

用ρ内ρ外分别表示内外侧面区域的动能变化密度。(www.xing528.com)

令：ε为内外侧动能体密度变化量的比值。

显然ε大于零，球面内侧比外侧动能体密度变化量大，即球体粒子动能不断向内部转移，这便是球体内部温度不断增高的物理机制之一。

2.天体外层粒子主动撞击内层粒子几率大，使内部温度不断升高。

如图（29），天体半径r球面内外△r区域，外侧含有M外个粒子，内侧含有M内个粒子，由于外侧比内侧体积大，M外＞M内，就是说明外侧粒子主动撞击内侧粒子的几率大。以球心为例，球心处有一个粒子，其周围分布有若干粒子，自由震动过程中，球心粒子主动撞击外层粒子的几率就只有外层粒子主动撞击球心粒子的若干分之一，即球心粒子获得内能的几率比外侧粒子大若干倍。这便是球体内部温度不断升高的物理机制之二。

3.吸收外太空能量。

任何低温物体靠近高温物体，总是低温物体吸收的能量多。例如地球吸收太阳能就比太阳吸收来自地球的能量多得多。这就是说低温天体吸收外太空能量，通过热传导向内部输送，这便是物体内部温度不断升高的物理机制之三。

这就是说，任何质量巨大的天体，即使形成之初处于低温，经过自身长期发展演化，经过数亿乃至数十亿年，内能必然向天体内部高度集中，内部温度不断升高。温度升高到某一程度，便导致内部物质熔化，进而引起重原素发生裂变反应。放出核能，内部温度剧烈上升、热能不断向外层扩散，进而使整个天体发展成熔融状态。随着重原素烈变的加剧，便进入轻元素聚合反应，天体发展成发光发热的巨大天体——恒星，此时，天体开始了按赫罗图演化发展过程。