宇宙的始终.doc

宇宙的始终、中心和边际   一、现代具体科学的宇宙始终说在宇宙起源问题上,《宇宙大爆炸》科普片里有这样的解说:“……对于宇宙的起源,人们从没有停止过研究和探索。几千年来,人类观察宇宙的手段从肉眼发展到望远镜和人造卫星,视野从太阳系扩展到银河系和河外星系,而对宇宙的认识则经历了蒙昧时期的神话,古代哲人的猜测,文艺复兴以来的科学革命,直到20世纪现代宇宙学的诞生。”这是人们对研究宇宙起源的发展过程的总结。现代物理学和宇宙学认为,宇宙是有开端的。宇宙起源于一个“原始原子”,宇宙是从这个“原始原子”开始,不断分裂膨胀而成的,就如同一颗小小的橡果,长大成为一棵参天的橡树那样。经物理学家们推测,宇宙是在大约140亿年前,由一次大爆炸所产生,并且在不断膨胀之中逐渐成为现在的宇宙的。此外,宇宙的空间是平直的,宇宙的成分30%是物质,而且大部分是看不见的暗物质,其余70%是暗能量。由于暗能量的存在,宇宙正在急速膨胀,很可能会永远膨胀下去。但这些暗物质和暗能量究竟是什么呢?科学家们现在还不能回答。在对宇宙起源于一次大爆炸的问题上,最先提出大爆炸观点的是乔治•勒梅特,他的宇宙创生于“没有昨天的那一天”的猜想,不断的被物理学家们用不同的方式得以“证明”。像克里斯蒂安•多普勒,就用宇宙中星球所发出的谱线,来测量和观察星体的不同运动方向,这是多普勒运用夫琅和费线的一个创造。如果光源在向我们接近,夫琅和费线就会向光谱的蓝端移动,这叫“蓝位移”。如果光源在后退,这些谱线会向光谱的红端移动,这叫“红位移”。通过“红移”现象,多普勒证明天体在逐渐远离我们,宇宙在不停的膨胀,说明宇宙起源于一次大爆炸。在这里,“红移”现象虽然可以说明,天体在远离我们,宇宙在膨胀,但与此同时,别忽视了一点,宇宙中还存在着“蓝移”现象,“蓝移”则说明,天体在不断的接近我们,说明宇宙在收缩。宇宙的收缩又说明宇宙起源于什么呢?多普勒78年以后,美国天文学家哈勃,运用光谱位移的原理,在宇宙观察上作出了重大发现。但这能证明宇宙起源于一次大爆炸吗? 哈勃发现,大部分星系的光谱都发生了红位移,距离越远的星系红移量越大。根据多普勒效应,这意味着所有的星系都在远离我们,而且离我们越远的星系,退行的速度也越快。哈勃在1929年发表的这个初步结论,后来被更多观测所证实,成为人们公认的“哈勃定律”。其中速度与距离成正比关系的比例常数被称为哈勃常数。哈勃定律的重要意义在于,它显示出宇宙中的星系,就像一个膨胀气球上的斑点,彼此分散那样运动,从而为弗里德曼和勒梅特的膨胀宇宙模型提供了观测依据。哈勃的观测证实了,这个膨胀的宇宙和以前人们想象的那个无限和永恒的宇宙完全不同。仿佛电影中的画面,若倒着播放,所有的星系都在时空中逆行,它们将越来越靠近。如果不断沿时间上溯,越早期的宇宙就会越小,那么,总会有足够早的某个时刻,宇宙处在非常致密的状态。这便是那个“奇点”。那一点表示了宇宙的创生。我们能看到的一切,所有恒星,所有行星,所有地球上和宇宙中的生物,都有赖于那一刻的创生,这就是我们后来所说的“大爆炸”,或者正确的称它为“创世纪”。在人们对宇宙大爆炸理论逐渐认可的同时,却有一个相反的观点,那就是剑桥大学的数学家弗里德•霍伊尔所提出的“稳恒态宇宙”理论,霍伊尔对宇宙有一个起点的说法,提出了一系列质疑,他特别反对宇宙起源于一次大爆炸的观点。实际上,“