第31章 能量泡(2/2)
空中的能量强度不是零，而是充斥着均匀的宇宙微波背景辐射。
换算成黑体辐射的温度是2.725开尔文（约为零下270摄氏度）。
所以，太阳辐射强度随距离递减到该温度所代表的辐射强度 E_n时，对应的距离就是太阳有效辐射场的边界。
即 r_x^2 E_n=L/4π。
考虑彗星等非正圆轨道，偏心率不是0，而是趋近于1。
(r_x)^2=π^e (L/(4πE_n ))。
取e=1，解得太阳辐射最大有效距离约为65530天文单位，约为1光年，即太阳系直径约为2光年。
与目前对于太阳系外层奥尔特云的观测一致。
也就是说太阳系引力场的边界与本来应该毫无关系的太阳辐射场边界完全一致。
更形象地，太阳系外围的净空温度为2.725开尔文，就像能量海洋的“海平面”高度。
太阳表面温度为5770开尔文，当其辐射温度递减到与环境温度相同，即2.725K时，就是太阳系的辐射边界。
太阳辐射强度，中心高，外围低，有效辐射强度都高于“海平面”，就像倒扣在“海平面”上的一个大“能量泡”。
该“能量泡”的边界就在与海平面的交界处。“海平面”的背景温度数值是已知的，“能量泡”的大小是可以精确计算的！
因为银河系的总光度也是已知的，除辐射强度递减到背景辐射强度的距离以外的所有参数都是已知的常量。
所以，使用同样的公式可算得，银河系辐射温度递减到2.725开尔文时，对应的边界半径是约5.5万光年，直径为约11万光年，与观测相符。
仙女座星系（M31）计算直径为约13.6万光年，室女座A星系（M87）计算直径约15.6万光年，均与观测相符。
于是有引力场边界定律：
(r_x)^2=π^e (L/(4πE_n ))
“教授，我都快睡着了，能量泡的比喻我倒是听懂了，您能不能把引力场边界定律讲得再通俗一些？”大卫说道。
“那我就把上面的数学公式用语言翻译一下，任何一个质量体都可以被描述成一个能量体。其引力场的大小，也可以说是它的影响力的大小与它占用的空间是什么关系呢？”
布劳恩教授自信地看着大卫，他相信用语言表达的引力场边界定律，大卫一定会认同，也一定能感受到这个定律简单而又普适的优美。
汇总天文观测，
运用物理原理，
通过数学推导，
竟然得出了一个——
普适的自然、人文定律。
布劳恩教授大声地说道：
“无论你大如太阳、银河系，
还是你小到原子、质子，
抑或你是一个组织、一个人，
你都会遵循引力场边界定律：
你有多大能量，
就有多大空间！”
换算成黑体辐射的温度是2.725开尔文（约为零下270摄氏度）。
所以，太阳辐射强度随距离递减到该温度所代表的辐射强度 E_n时，对应的距离就是太阳有效辐射场的边界。
即 r_x^2 E_n=L/4π。
考虑彗星等非正圆轨道，偏心率不是0，而是趋近于1。
(r_x)^2=π^e (L/(4πE_n ))。
取e=1，解得太阳辐射最大有效距离约为65530天文单位，约为1光年，即太阳系直径约为2光年。
与目前对于太阳系外层奥尔特云的观测一致。
也就是说太阳系引力场的边界与本来应该毫无关系的太阳辐射场边界完全一致。
更形象地，太阳系外围的净空温度为2.725开尔文，就像能量海洋的“海平面”高度。
太阳表面温度为5770开尔文，当其辐射温度递减到与环境温度相同，即2.725K时，就是太阳系的辐射边界。
太阳辐射强度，中心高，外围低，有效辐射强度都高于“海平面”，就像倒扣在“海平面”上的一个大“能量泡”。
该“能量泡”的边界就在与海平面的交界处。“海平面”的背景温度数值是已知的，“能量泡”的大小是可以精确计算的！
因为银河系的总光度也是已知的，除辐射强度递减到背景辐射强度的距离以外的所有参数都是已知的常量。
所以，使用同样的公式可算得，银河系辐射温度递减到2.725开尔文时，对应的边界半径是约5.5万光年，直径为约11万光年，与观测相符。
仙女座星系（M31）计算直径为约13.6万光年，室女座A星系（M87）计算直径约15.6万光年，均与观测相符。
于是有引力场边界定律：
(r_x)^2=π^e (L/(4πE_n ))
“教授，我都快睡着了，能量泡的比喻我倒是听懂了，您能不能把引力场边界定律讲得再通俗一些？”大卫说道。
“那我就把上面的数学公式用语言翻译一下，任何一个质量体都可以被描述成一个能量体。其引力场的大小，也可以说是它的影响力的大小与它占用的空间是什么关系呢？”
布劳恩教授自信地看着大卫，他相信用语言表达的引力场边界定律，大卫一定会认同，也一定能感受到这个定律简单而又普适的优美。
汇总天文观测，
运用物理原理，
通过数学推导，
竟然得出了一个——
普适的自然、人文定律。
布劳恩教授大声地说道：
“无论你大如太阳、银河系，
还是你小到原子、质子，
抑或你是一个组织、一个人，
你都会遵循引力场边界定律：
你有多大能量，
就有多大空间！”