四方上下謂之“宇”,古往今來謂之“宙”,宇宙就是我們所能想象的一切。
宇宙的一切物質,都會推倒從來,都會周而復始,就像人的肌體的每一個部分。當然會錯落開來,表面上,讓生存在其間的你,根本體驗不到。
宇宙學,對于沒有高等物理與數學基礎的普通人來說,很難讀懂。本書作者,劍橋大學物理學家加爾法德,是大物理學家霍金的弟子,他將宇宙學知識在本書中進行了通俗的解讀。我們學習它,最重要的是掌握一些最基本的思維方式 ,或者說看萬事萬物,能有一個更高層次的視野。
比如我們生活的世界,常常幾百公里之外,就有各種超出我們想象的奇觀異景,但放到太陽系、銀河系、宇宙中,一切都變得微不足道。在這種視野下,我們有機會重新思考一些規則和規律,這就是宇宙學的奧妙和目標。
一、這世界有末日嗎?
有。太陽不會永不停息地發光發亮。根據天文學家預測,50億年后,太陽會爆炸,一切塵歸塵、土歸土。
你可以想象一個巨大的火球,溫度高達幾百萬度,一邊吐著火焰,一邊以接近光速的速度掠過星際空間,吞沒了地球,還有其他幾個行星,球體不斷膨脹,直徑達到了原先的一百倍,然后瞬間爆炸,把組成自己的所有物質送入太空,一切化為塵埃和空氣,這就是太陽末日。
當然,這也不是第一次。太陽與地球,本來就是一個很久以前的大恒星爆炸后的產物。經過不斷變化,有些塵埃聚合變成了太陽、有些塵埃聚合變成了地球、有些塵埃成為人體的組成部分。另一個裹挾其中的行星,熔化或爆炸后,它的碎片在地球上形成了貴金屬礦藏,比如黃金、鉑。
在太陽和地球的系統剛形成的時候,環境還不太穩固,塵埃聚集的小塊隕石橫沖直撞,不停的尋找年輕的地球,我們的地球就在那個時候被猛烈的撞了一下,撞出來的碎片在地球附近聚集起來,成為一個新的球體,圍繞著我們運動,那今天我們把這個小星球叫做月亮,月亮這顆衛星真的是保衛了我們,月亮代替地球,接受了大量的撞擊。
太陽爆炸后的塵埃和空氣,再重新聚集,形成新的“太陽”、“地球”、“人”。
二、宇宙是靜止不動的嗎?
錯。上個世紀初,美國天文學家哈勃發現星系都在朝著遠離我們的地方跑,而且離我們越遠的星系跑出去的速度就越快,這就是著名的哈勃定律。
這意味著整個宇宙都在往外膨脹,那今天我們知道我們這個宇宙起源于一個無限小的點,從那一點開始,整個宇宙膨脹起來越來越大,直到今天已經膨脹了138億年的時間。
但是它的外圍空間到底有多大?夠我們這個宇宙不斷膨脹,我們誰也不知道。138億年前發出的光一邊向我們跑來,宇宙一邊在加速膨脹。現在我們能觀測到的宇宙空間大約有460億光年, 我們想象力的極限,就是460億光年半徑的大球。所以,我們的宇宙,也叫做“可觀測宇宙”。
按照道理,宇宙也有引力就象地球一樣,但為什么不斷加速膨脹?宇宙學家提出“暗能量”的理論。暗能量,提供彼此之間相互排斥的效果,對抗引力,而且略有勝出,讓宇宙像吹氣球一樣加速膨脹持續下去!至于暗能量的本質到底是什么,今天尚未解決。
三、宇宙的中心在哪里?
天文學史告訴我們:地球是微不足道的,地球圍繞太陽轉;太陽是微不足道的,太陽圍繞銀河系中心轉;銀河系是微不足道的,銀河系也只不過是可觀測宇宙當中一千億個星系之一......
宇宙是沒有中心的,我們想象不出宇宙到底有多大;或者換一個說法,宇宙當中的每一個位置都是平等的,每個位置都可以看成宇宙的中心,我們只生活在460億光年之內。宇宙里各個方向性質相同,而且任何一個點都是平等(只也是宇宙學的基本原理)。
總之,從宇宙的角度看,我們生存的世界不是從來就有的,當然也不會永遠存在下去。50億年之后,一切煙消云散,化為塵埃。我們的太陽和地球,也起源于一顆更古老的恒星死亡之后的灰燼。宇宙中的物質就靠這種方式完成一代又一代的物質循環,每天宇宙中有7億顆新恒星從塵埃中誕生,同時還有7億顆衰老的恒星此去變成塵埃。這就是特質的交換與循環。也因為存在這樣的物質循環,我們才能擁有一個短暫而安靜的地球,一片足夠生活的地方。從宇宙的角度看,循環或是一種宿命,是無法避免的規律。
20171019