宇宙是什麼
英國著名博物學家托馬斯·赫胥黎曾說過:宇宙現在是這樣,過去是這樣,將來也永遠是這樣。隻要一想起宇宙,我們就難以平靜——我們心情激動,感歎不已,如同回憶起許久以前的一次懸崖失足那樣令人眩暈戰栗。
宇宙的大小和年齡不是一般人所能理解的。我們的小小行星隻不過是無限永恒的時空中的一個有限世界。從宏觀來看,大多數人所關心的問題都可以說是無關緊要的,甚至是微不足道的。但是,我們人類朝氣蓬勃、勇敢好學、智慧無窮。幾千年來,我們對宇宙及我們在宇宙中所處的地位做出了最驚人的和出乎意料的發現。人類對宇宙的探索,回想起來是很令人興奮的。這些探索活動提醒我們:好奇是人類的習性,理解是一種樂趣,知識是生存的先決條件。因為我們在這個宇宙中隻不過是天空中飛揚的一粒塵埃,所以,我們認為,人類的未來取決於我們對這個宇宙的了解程度。
我們探索宇宙的時候,既要勇於懷疑,也要富於想象。想象經常能夠把我們帶入嶄新的境界,沒有想象,我們就會束縛自己。懷疑可以使我們擺脫幻想,還可以檢驗我們的推測。宇宙神奇非凡,它有紛繁的事實,錯綜的關係,微妙的機製。
地球是我們的家園,而地球僅是太陽係的第三顆行星;而太陽係又僅僅是定居於銀河係巨大旋臂的一側;而銀河係,在宇宙所有星係中,也許很不起眼……這一切,組成了我們的宇宙——它是所有天體共同的家園。
什麼是宇宙?《淮南子·齊俗》日:“往古來今謂之宙,四方上下謂之宇。”宇就是空間,宙就是時間。從遠古到未來,從巨大的宇宙天體到渺小的微生物,其大無外,其小無內,萬物都包含在宇宙之中。
人類對宇宙的認識可以追溯到遠古時代。在中國有誇父追日的傳說。而按照現代的觀點,宇宙是指廣漠空間和其中存在的各種天體以及彌漫物質的總稱,並且宇宙是處於不斷的運動和發展之中的。也就是說人類目前所能及的地方以及人類還沒有看到但是仍然存在的物質都是宇宙。
人類對宇宙的認識,是從人類的家園——地球開始的,然後延伸到離我們並不太遠的太陽係,從而進入到美麗的銀河係,再擴展到河外星係、總星係。
地球,在茫茫宇宙太空中,隻不過是太陽係大家庭中一個普普通通的成員。地球與其他行星“兄弟”一起日夜繞著它們的“母親”——太陽旋轉,連同60多顆“月球”般的衛星、神秘莫測的彗星、數以千計的小行星和無數的流星,組成太陽係。
盡管太陽係有這麼多成員,但它所占的宇宙空間直徑僅120億千米,距離銀河係中心約3.3萬光年。
比太陽係範圍更大的是銀河係。銀河係呈旋渦狀,有4條螺旋狀的旋臂從銀河係中心均勻對稱地延伸出來。銀河係中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。銀河係包括1000多億顆類似於“太陽”的恒星,它們在浩瀚的宇宙中發出璀璨的亮光。從遠處看,銀河係像一個體育鍛煉用的大鐵餅,大鐵餅的直徑有10萬光年。
然而,銀河係也隻是宇宙滄海中的一粟,並不是宇宙空間的盡頭。在銀河係之外,還有許許多多星係,人們管它們叫“河外星係”。天文學家已發現10億多個河外星係,每個河外星係都包含有幾億、幾百億甚至幾千億顆恒星和大量的星雲及星際物質。所有河外星係又構成更龐大的總星係。
目前,通過射電望遠鏡和空間探測,人們已觀測到距離我們地球約200億光年的一種似星非星的天體,取名“類星體”。這種天體的發現,把今天人類視野拓展到200億光年的宇宙深空。
盡管人類對宇宙的探索在不斷地深入,對宇宙的認識也在一步步地加深,然而,對人類來說,宇宙迄今為止還是一個無限的概念,還有很多未解之謎等著我們去揭示。
宇宙起源之謎
從地球上看宇宙,宇宙在向人類視線所不能到達的更深處伸展。宇宙之大,為眾人驚歎。然而,宇宙又是從哪裏來的呢?
中非有一個傳說:世界最初隻有黑暗、水和偉大的上帝。某天,上帝胃痛發作,嘔吐出太陽。水的一部分被太陽蒸發,留下土地。上帝的胃痛未止,又陸續吐出了月亮和星辰,然後吐出動物,例如豹、鱷魚、烏賊,最後吐出人。
難道,我們的宇宙真是上帝從胃裏吐出來的嗎?這顯然帶有神話的色彩。
若幹世紀以來,很多科學家認為宇宙除去一些細微部分外,基本沒有什麼變化。宇宙不需要一個開端或結束。英國天文學家霍伊爾就是宇宙穩態理論的創建者之一。他認為,宇宙不斷膨脹,而同時物質也在不斷生成,從而使整個宇宙基本保持穩定不變。