宇宙大爆炸,炸的四分五裂,到處都是,為什么這么囂張

作者:一一奇聞 目錄:科學探索  時間:2020-07-10 

  宇宙大爆炸,英文Big Bang,在某些地方被稱為“宇宙大霹靂”,其實怎么譯都對,因為英文原意就是“砰!”。

  這個名字是英國天文學家弗雷德·霍伊爾給起的,有意思的是,他不相信宇宙大爆炸,他起這個名字本意是挖苦。1949年3月,在BBC的一次廣播節目中,他把這個理論戲稱為Big Bang理論,特別形象,大家都樂了,連他的對手也喜歡這個說法,從此延用。

  那么時空到底是怎么來的?人類有了思考能力之后,就開始開腦洞。

  中國人說,“天地混沌如雞子,盤古生其中,萬八千歲,天地開辟,陽清為天,陰濁為地”。

  《舊約:創世紀》里的記載是,“起初神創造天地,地是空虛混沌,淵面黑暗,神的靈運行在水面上。”

  公元前1200年印度的《梨俱吠陀》說,“那時,既沒有‘無’,也沒有‘有’,既沒有空界,也沒有空之外的天界。”

  各種文明都認為在萬物之初,是一片虛無,什么都沒有。這就留下一個的問題,從虛無到萬物,是怎么發生的呢?

  不妨先來看看宇宙是怎么回事。

  古希臘哲學家解釋說宇宙是一個天球,以地球為中心排列,這就是托勒密地心體系,雖然在今天的知識體系下,這個解釋充滿原始性,但是里面的科學精神卻讓人肅然起敬。

  托勒密地心體系

  托勒密是公元100年代的希臘天文學家,他寫了一本《天文學大成》,一共十三卷,包羅萬象:確定一年的持續時間、給出日月蝕的計算方法、甚至還涉及到了光的折射定律,其中孤立性地描述了以地球為中心的宇宙的樣子。

  自然科學在西方文明中開枝散葉,并非一夕之功,科學、尤其是科學精神的傳承其來有自。

  這本書從誕生起就是天文學的標準教材,一直持續了1500多年,16世紀的時候,哥白尼表示了不同意見,他認為地球在宇宙之中沒有特殊地位,但是宇宙得有個中心啊,出于時代局限性,他把宇宙的中心歸于太陽。


  哥白尼是個七巧玲瓏之人,他一生風風光光,在各個領域都吃得開,雖然他質疑“地心說”,但是教宗和主教們都是他的粉絲,有人勸他把自己的學說公布于眾,他擔心動搖了宗教神學的理論基礎,而遲遲不肯動筆。終于在晚年,寫就了《天體運行論》一書,據說哥白尼臨死的時候不肯閉眼,家人把書拿到床邊,他手按封面安然離世。

  哥白尼日心體系

  臨近17世紀末期的時候,一枚蘋果掉了下來,英國物理學家艾薩克·牛頓發現了引力,進一步闡明宇宙之間的普遍性,不管是蘋果落地,還是行星之間的運動,都是引力作用的結果來自qiwen.tv。

  雖然晚年的時候,牛頓放在上帝那里的時間,遠比放在數學和物理上多,但是他依然被認為是人類最偉大的科學家,他的萬有引力和三大運動定律,奠定了之后力學和天文學的基礎。

  2005年的時候英國皇家學會搞了一次“誰是科學史上最有影響力的人”的民意調查,科學家和網民們積極投票,最后牛頓力壓愛因斯坦奪冠,因為愛因斯坦的晚年主要用來扯科學的后腿,比牛頓也好不到哪里去。

  現在我們知道,引力是宇宙大爆炸產生的四個基本力之一,但是退到17世紀,當有人問引力是怎么出現的時候,牛頓也只能聳一聳肩:可能是上帝他老人家創造的吧。

  在牛頓的時代,大家依然認為宇宙是穩定的,是有限的。

  真的是這樣嗎?

  轉眼到了20世紀20年代,美國的天文學家埃德溫·哈勃(1889—1953)在參加完一戰之后,決心投身于自己最愛的天文專業奇.聞.網。他接受了加州威爾遜山天文臺的聘用,在那里操作一臺巨型望遠鏡,他的企圖心很浪漫,他要繪制宇宙全景。

  埃德溫?哈勃和發現宇宙膨脹所用的100英寸望遠鏡,1924年

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  在他的觀察過程中,哈勃發現了一個非常奇特的現象:宇宙是不穩定的,宇宙中大多數遙遠的天體似乎正在發生紅移(red-shifed),也就是說,它們正在離地球遠去。

  哈勃把對這些天體的運動評估和它們的距離估算結合在一起,發現了一個規律,那就是天體離得越遠,紅移就越大,換言之,天體似乎在以更快的速度遠離我們。

  這意味著什么呢?這意味著,宇宙正在擴張,就好像手榴彈爆炸產生的碎片一樣。

  如果哈勃的觀察是正確的,那么宇宙就是有歷史的,它有過去,有未來,也就會有消亡的那個時刻,宇宙學也會因此變成一門歷史性學科。

  哈勃的觀察結果第一個震驚到的人是愛因斯坦,因為他剛剛發表了廣義相對論沒幾年。他為了回避不穩定宇宙的可能性,甚至修改了自己的理論,宣稱存在一種平衡引力的新類型的力(這種力歪打正著地引向了我們現在說的暗物質)。

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