第一章 浩渺无垠的宇宙
宇宙是什么
英国著名博物学家托马斯·亨利·赫胥黎曾说过:“宇宙现在是这样,过去是这样,将来也永远是这样。”只要一想起宇宙,我们的心情就难以平静,时常激动、感叹不已,那种感觉就如同经历一次在悬崖边失足那样令人眩晕战栗。面对浩瀚的星空,我们知道我们在探索最深奥的秘密。
浩瀚的宇宙
宇宙星空
宇宙神奇非凡,它有纷繁的事实、错综的关系以及微妙的机制。所以我们在探索宇宙的时候,既要勇于怀疑,又要富于想象。想象经常能够把我们带入崭新的境界,没有想象,我们就会束缚自己。而怀疑可以使我们摆脱幻想,还可以检验我们的推测。
宇宙大小和年龄的概念不是一般人所能理解的。相较来说我们的地球只不过是无限永恒的时空中的一个有限世界。在宇宙所包含的众多奥秘中,我们大多数人所了解的知识都可以说是极其有限,甚至是微不足道的。但是,我们人类朝气蓬勃、勇敢好学、智慧无穷。几千年来,我们对宇宙及我们在宇宙中所处的地位作出了最惊人和出乎意料的研究与发现。人类对宇宙的探索,回想起来是令人无比兴奋的。这些探索活动提醒我们:好奇是人类的天性,理解是一种乐趣,知识是生存的先决条件。因为我们在这个宇宙中就如同是天空中飞扬的一粒尘埃那样渺小。所以,我们认为人类的未来,取决于我们对这个宇宙的了解程度。
我们对于宇宙最了解的部分就是我们的家园地球,但它仅是太阳系的第三颗行星;太阳系又仅仅定居于银河系巨大旋臂的一侧;而银河系在宇宙所有星系中,也并不起眼。而这一切,组成了我们的宇宙——它是所有天体共同的家园。
人类对宇宙的认识可以追溯到古代。《淮南子·齐俗》中就记载道:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。”宇就是空间,宙就是时间。从远古到未来,从巨大的宇宙天体到渺小的微生物,其大无外,其小无内,万物都包含在宇宙之中。
而按照现代的观点,宇宙是指广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称,并且宇宙是处于不断的运动和发展之中的。也就是说人类目前所能及的地方,以及人类还没有探索到但是仍然存在的物质都属于宇宙。
人类对宇宙的认识,最初是从人类的家园——地球开始的,然后逐渐延伸到离我们并不太远的太阳系,从而进入到美丽的银河系,再扩展到河外星系、总星系。
如同前文所说,地球在茫茫的宇宙太空之中,只不过是太阳系大家庭中一个普普通通的成员。地球与其他行星“兄弟”一起日夜绕着它们的“母亲”——太阳旋转,连同60多颗“月球”般的卫星、神秘莫测的彗星、数以千计的小行星和无数的流星,组成太阳系。尽管太阳系有这么多成员,但它所占的宇宙空间直径仅120亿千米,距离银河系中心约2.6万光年。
人类的家园——地球
比太阳系范围更大的上一级天体系统是银河系。银河系呈旋涡状,有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。银河系包括1200多亿颗类似于“太阳”的恒星,它们在浩瀚的宇宙中发出璀璨的亮光。整体来看,银河系就像一个体育锻炼用的大铁饼。
然而,巨大的银河系也只是宇宙沧海中的一粟,并不是宇宙空间的尽头。在银河系之外,还有许许多多星系,人们管它们叫“河外星系”。天文学家已发现10亿多个河外星系,每个河外星系都包含有几亿、几百亿甚至几千亿颗恒星和大量的星云、星际物质。所有河外星系又构成更庞大的总星系。
巨大的银河系
射电望远镜
目前,通过射电望远镜和空间探测,人们还观测到距离我们地球约200亿光年的一种似星非星的天体,取名“类星体”。这种天体的发现,一下把今天人类视线拓展到200亿光年远的宇宙深空。
尽管人类对宇宙的探索在不断地深入,对宇宙的认识也在一步步的加深。然而,对人类来说,宇宙迄今为止还是一个无限的概念,还有很多未解之谜等着我们去揭示。