宇宙起源

2012-02-07 23:19 | 作者:灬︶ㄣ噯★rz | 散文吧首发

当理论物理学家因斯坦一九一五年在创新立他的广义相对论的时候,就已经认识到,他的学说将会导致一个震撼人心的预言:宇宙在膨胀。在那时,大多数天文学家都认为宇宙一直是那样的,它不会随时间改变的。

一个膨胀着的宇宙意味着一件事:宇宙必然有一个开端。那就势必会引出一个问题:在宇宙开端之前有物质存在吗?在广义相对论提出之前两年,美国天文学家斯莱弗就已经通过测量几个旋涡星系(那时候还叫“星云”)的红移得出了一个结论,即这些星系都在退行。一九二四年,美国天文学家哈勃观测了仙女座大星系和其他一些旋涡星系,并测定了它们的红移。结果发现,这些四面八方的星系都在远离我们而去,星系离得越远,退行的速度就越快。星系距离与退行速度之间的关系就是“哈勃定律”。由此定律得出的星系退行率就是“哈勃常数”,即宇宙膨胀的速率。人们根据新获得的观测结果不断地修正着哈勃常数。

事实上,没有理由可以让我们认为银河系是宇宙中的一个静止不动的星系。因为无论观测者处在哪一个星系中观测,都会得出相同的结论——其它所有的星系都在远离而去。根据爱因斯坦的理论,膨胀宇宙中的星系本身并不运动,而是星系间的空间在膨胀。如果的确是这样的话,那么在过去的某个时刻,宇宙就应该是一个处于极端高密状态的点。据此还可以推算出宇宙的年龄。根据目前的估计,宇宙的年龄约为一百二十亿至一百五十亿年间。

引力对宇宙的未来有深远的影响。如果宇宙中没有足够多的物质,它将从逐渐增长的速度永远膨胀下去,这样的宇宙被称为“开放宇宙”;如果质量过大,引力最终将阻止其膨胀,使宇宙又收缩而形成一次大“坍缩”,这就是“闭合宇宙”。如果质量大小正好合适,宇宙也将永远继续膨胀下去,但速度要慢一些。这种情况下,宇宙是平坦的,处于开放和闭合之间的平衡状态。

所属专题:2013春节诗歌散文

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