世界未解之谜(超值全彩白金版)(精)/超级彩图馆

作者简介

内容简介

今天，科学技术的日益发展，使人类有了强 大的认识自然的工具，但关于宇宙的成因却还没 有定论，还处在假说阶段。人们总结了一下，大 致有以下几种假说。 第一种假说是“宇宙永恒论”。这种假说认 为，宇宙并不是动荡不定的，宇宙中的星体、星 体的数目和分布以及它们的空间运动从开天辟地 时开始，就一直处于一种稳定状态，宇宙是永恒 的。持这种假说的天文学者把宇宙中的物质分门 别类，分成了恒星、小行星、陨石、宇宙尘埃、 星云、射电源、脉冲星、类星体、星际介质等几 大类，认为在大尺度范围内，这些物质处于一种 力和物质的平衡状态。也就是说，一些星体在某 处湮灭了，另一些新的星体一定会在另一处产 生。宇宙在整体范围内是稳定的，即使发生了变 化，也只是局部的变化。 第二种假说是“宇宙分层论”。这一观点认 为宇宙的结构是分层次的，恒星是一个层次，恒 星集合组成星系是一个层次，若干个星系结合在 一起组成的星系团是一个层次，一些星系团再组 成超星系，成为一个更高的层次。 第三种假说就是到目前为止许多科学家都 比较赞同的“宇宙大爆炸”理论。这一观点是由 美国著名天体物理学家加莫夫和弗里德曼提出来 的。他们认为，大约在200亿年以前，我们今天 所看到的天体的物质都集中在一起，形成一个密 度极大、温度高达100亿℃的原始火球。这个时 期的天空中，到处充满了辐射，恒星和星系并不 存在。后来因为某种未知的原因，这个原始火球 发生了大爆炸，组成火球的物质被喷发到四面八 方，并逐渐冷却下来，密度也开始降低。爆炸 发生2秒钟之后，质子和中子在100亿℃的高温 下产生了，随后的11分钟之内，自由中子衰变， 进而形成了重元素的原子核。大约l万年以后， 氢原子和氦原子产生。在这l万年的时间里，散 落在空间中的物质开始在局部联合，这些物质凝 聚成了星云、星系的恒星。大部分气体在星云的 发展中变成了星体，因受星体引力的作用，其中 一部分物质变成了星际介质。 此后，科学家建造了太空望远镜，并以“哈 勃”命名，希望能够借它来确定哈勃常数。哈勃常 数是以“哈勃”命名的宇宙膨胀率，多年以来成为 宇宙中最为重要的数字。哈勃常数的物理意义就是 星体互相抛离的速度和距离之比。常数数值越大， 表示宇宙扩张到今天的大小所需的时间就越短，宇 宙就越年轻。它与宇宙现在的年龄有关，不但涉及 宇宙的过去，还将决定宇宙的未来。宇宙有一个 开始，是否一定会有一个结束？宇宙产生于“无”， 是否最后的归宿也是“无”呢？ 从一开始，人们就围绕哈勃常数展开了激烈 的争论。按照哈勃本人测得的数值可以推算出宇 宙的年龄约为20亿岁，但是地球就有40亿岁， 这显然是不可能的。很显然，宇宙应该比在它其 中的星球诞生得更早。科学家们自20世纪70年 代开始，不断地采用各种手段测算哈勃常数，并 得出了不同的结果。但是人们从这些数值出发， 推算出的宇宙年龄却是大相径庭的。 科学家们一方面围绕着哈勃常数展开喋喋不 休的争论，而另一方面，科学家们对某些星 体年龄的测定却更为准确。现阶段，天文学家 们已经测知，银河系中一些最古老的星系的年 龄约为160亿岁。按这样推测，大爆炸只能在 160亿年以前发生，而根据科学家们最近用哈 勃望远镜得到的一些观测结果分析，推算出宇 宙的年龄约为120亿岁。这个结论证明：宇宙 确实比存在于它中的古老星系更年轻。如果测 算结果是正确的，那么只能说明原先的假设出 现了错误，宇宙可能不是从爆炸中诞生的。 宇宙的年纪这么“小”，再度让自己的身 世在人们眼中变得神秘起来。 1999年9月，印度著名天文学家纳尔利卡 尔等人对大爆炸理论发起挑战，并提出了一种 新的宇宙起源理论。他们把自己的研究成果命 名为“亚稳状态宇宙论”，这是纳尔利卡尔和 另外3名科学家共同提出的新概念中最重要的 观点。 他们认为，宇宙不是由一次大爆炸形成 的，而是由若干次小规模爆炸共同形成的。 这种新理论认为，宇宙在最初的时候是一个 巨大的能量库，被称为“创物场”，而大爆炸 理论所描述的是没有时间和空间的起点。在这个 能量场中，接二连三的爆炸逐渐形成了宇宙的雏 形。此后小规模的爆炸还在不断地发生，导致局 部空间的膨胀，局部膨胀时快时慢，综合在一起 便形成了整个宇宙范围的膨胀。 以前，人们认为宇宙在时间上是无始无终 的，在空间上是无穷无尽的，是无限的。后来在 观测中人们发现宇宙仍在膨胀，但速度却慢了下 来，这就形成了一个全新的宇宙有限观，这一观 点几乎将宇宙无限的旧观念完全代替了。宇宙学 家根据观测，推算宇宙在超空期中的一个小点 上爆炸，先膨胀再收缩，到最后死亡消散，大约 要经过800亿年。现在大约只过了160亿年，宇 宙间的一切在以后的600亿年中将逐渐向中心一 点集拢，当时空都到了尽头，宇宙也就不复存在 了。就像超巨星在热核燃烧净尽，引力崩溃。所 有物质瞬间向中心收缩，形成我们至今仍不可见 的黑洞一样，成为存在而不可见的超物质，也许 这就是宇宙死亡的模型。P2-3