千亿个宇宙(多世界的黑暗秘密)

作者简介

村山齐 19**年出生。 1986年东京大学毕业。 1991年修完东京六学博士课程，专业为基本粒子物理学。 曾任*本东北大学助教，~2000年开始担任加利福尼亚大学伯克利分校教授。 2002年，荣获西宫汤川纪念奖。 2007年，*本文部科学省创立***别的研究基地——东京大学卡弗里数学物理联合宇宙研究机构(IPMU)，村山先生担任**代所长职务。 主要研究课题为超对称性理论、中微子、初期宇宙、粒子加速器实验的现象论等。与世界**科学家共同协作，推动宇宙研究的发展，同时为了将研究成果回报给社会，积极投身市民讲座和科学教室等演讲活动。

内容简介

1.太阳系——宇宙的小角落 夜晚的天空中，可以看到月亮和星星。我们对 宇宙的印象，或许就是这美丽的星空吧。仰望星空 ，我想任何人都曾在心中萌生过若干疑问。例如， 宇宙是何时形成的？我们为何存在于宇宙中？这些 问题可能听起来像是哲学问题。但是，现在科学已 经可以解答这些疑问了。 我们生活在地球上，地球则围绕太阳运动。不 过，仅在几百年前，人们还不了解这一事实，而是 坚信地球是宇宙的中心。虽然哥白尼和伽利略提出 了“地球围绕太阳运动”的*心说，但是几乎没有 人相信。 进入17世纪，*心说才开始逐渐被人们接*。 牛顿概括了力学体系，解释了太阳系天体运动的法 则。自此之后，我们便理解了地球围绕太阳运动的 现象。 以太阳为中心的天体系统也被命名为太阳系。 在此后的一段时期内，太阳一直被视为宇宙的中心 。1940年前后，研究终于发现，我们人类感觉** 辽阔的太阳系，对于宇宙整体而言仅是弹丸之地。 这一时期，研究者也掌握了测量夜空中星星之间距 离的方法。 例如，德国天文学家贝塞尔（图1-1）成功测算 出天鹅座61与地球间的距离为11.2光年。1光年是指 光在1年的时间里传播的距离，约为9.46×10 12千 米。而当时太阳系中距离太阳*远的行星冥王星， 被测算出与地球相距约5.9×10 9千米。结合这些结 果，很明显可以得出结论：天鹅座61位于太阳系之 外。另外，随着相关研究的发展，我们也明白了太 阳只是众多恒星中的一员，大量的恒星汇集会构成 星系。我们所在的星系叫作银河系。 由于地球恰好诞生于太阳附近，人类又在太阳 的恩惠之下生存发展，所以总是觉得太阳很特别。 但从物理学的角度来看，太阳并非特殊天体，只不 过是一颗普通恒星，而且位置还处于远离银河系中 心的边缘区域。至此，将太阳视为宇宙中心的观点 **崩塌，人们对太阳的认识也被改写——太阳并 非宇宙中心，而是位于银河系边缘的一颗恒星。 那么，银河系的中心是宇宙的中心吗？当然不 是。其实，银河系之外还存在很多天体以及其他星 系。另外，众多星系还会聚集成一个个的集团，这 种庞大的天体系统叫作星系团。星系团的聚集方式 **不可思议，既有星系分布**密集的地方，也 有毫无星系的空白地带。它的结构就像是黏在一起 的肥皂气泡与泡沫。这就是所谓的宇宙大尺度结构 。为什么会形成这样的结构呢？这着实令人感到不 可思议。 为了解开这一谜题，目前我们正在世界各地观 测遥远的宇宙。观测距离越远，就能看到越古老的 宇宙。观测的目标不仅包括恒星和星系，我们还期