从霍金时间简史谈起

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（四） 银河系是怎么一回事？ 据粗略估计，我们生存的这个星系（银河系）大 约有1000亿颗恒星，我们的太阳是其中的一颗，星系 中有行星的恒星（如太阳有8颗行星围绕）大约有10 亿颗（约占1％）。 20世纪，人们开始还把太阳当作银河系的中心， 后来才知道，银河系的中心是在人马座的方向，太阳 和银河系的中心距离约有3万光年（而银盘的直径约 10万光年），银盘（是指银河系，人们看它像一个铁 饼，中间厚，边缘薄）中心厚度约2万光年，而边缘 部分厚度约1000光年。直观地说，假设把银河系缩小 为原来的一万亿分之一，那么，太阳将变成芝麻那么 大，而太阳系中最大的行星木星就会小得像一粒灰尘 ，至于地球和其他行星，就小得必须用放大镜才看得 清了。用这个比例尺来衡量地球和太阳之间的距离则 只有15cm，整个太阳系的直径也只有12m，然而整个 银河系的直径却仍然有100万千米。由此可见，单独 一个银河系就是宇宙间一个多么庞大的恒星系统。 宇宙是无限的，在银河系外还有千千万万个“银 河系”。天文学上把这些恒星系统叫作“河外星系” ，或“河外星云”。按照现在的估计，河外星系的总 数高达10亿个以上。在银河系周围5亿光年的范围内 ，大约有1亿个河外星系，其中每个河外星系都包含 几亿到几千亿颗恒星以及大量的星际物质。由此可见 ，和广袤无垠的宇宙相比，我们的银河系只不过是“ 沧海一粟”罢了。在宇宙的早期它们怎么可能会全部 聚集在一起？人们又怎么可能会认为那时宇宙的体积 为零，而且无限热呢？帕洛马山天文台200英寸（约 508cm）口径的望远镜也只能看到银河系是散布在10 亿光年的可见距离内。 现在我们还未能弄清宇宙到底有多大，原因在于 远处的星系的距离只能靠它们的视亮度来确定，而且 需要假设所有的星系都具有同样的亮度。然而，如果 星系亮度随时间变化（与年代有关）就会导致错误的 结论。要知道帕洛马山天文台的望远镜所看到的最远 的星系大约在10亿光年远处，因此我们所看到的是那 些星系在10亿年前的状态，而今天它们又是如何，尚 不得而知。如果星系随着自己的衰老而变暗，那么我 们就得对哈勃的结论（提出星系的“红移”理论，认 为宇宙在膨胀等）进行修正。事实上，只要星系的光 度在10亿年里（它们寿命的1／7）做一个很小的百分 数的改变，就会把有些人的结论推翻或颠倒过来。 天体的起源和演化是一个极其复杂而又深奥无比 的问题。宇宙在空间和时间上是无限的，但宇宙中的 每一个具体的天体都有它从产生、发展到衰亡的历史 ，因而在空间上和时间上它们都是有限的。无限的宇 宙空间和时间正是由无数的有限的空间和时间所构成 的，这就是无限和有限的辩证统一。 恩格斯在谈到永恒宇宙中所进行的物质的无限循