登陆注册
2877100000002

第2章 宇宙的大小

宇宙到底有多大?这个问题很专业,但常人要理解也不难,你先把太阳想象成一个南瓜,大约2500亿个南瓜堆成了银河系,而无数这样的“南瓜堆”,又分布在一个假想中的“空心球”里。这个“空心球”的半径是1.5亿公里,相当于从地球到太阳的距离,即所谓1个“天文单位”,这就是宇宙的大小。而我们的地球在这个体积为9.5亿立方公里的“空心球”里,不过像一颗绿豆而已。

这个代表宇宙的“空心球”,总共由1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿粒子组成,其中每一个星系、每颗恒星和行星以及我们每一个人,就是由这一堆基本粒子组成的。这个有限的宇宙是人类用哈勃望远镜看到的,它所观察到的最远星系距离我们150亿光年,再远点就什么都看不到了。就跟宇宙中的所有基本粒子能够数清一样,至少从理论上说,在一定的时间内我们能看见宇宙中的“最后一颗恒星”。

但这并不意味着那颗最后的恒星上面写着一行字:“这是宇宙的尽头,请往回走”。事实上宇宙空间是有限无界的。我们的地球就是这样一个有限的空间,你在它的表面上无论朝哪个方向走,无论走多远,你都不可能找到地球的“边界”,地球的体积是有限的,它的半径不过才6000多公里,所以最终你将回到出发点。爱因斯坦的“广义相对论”说的正是这码事儿:宇宙中无数巨大星系(就是那些“南瓜堆”)的巨大重力作用,会使整个宇宙空间发生弯曲,最终卷成一个球形,光线沿这个球面空间的运动轨迹也是弯曲的,并且永远达不到宇宙的边界。

这个“空心球”之外又是什么呢?置身其中的人类至少目前无法回答,只能请出“上帝”,或者说“上帝”本身就是答案。就连当今世界最杰出的“相对论”专家、剑桥大学的霍金教授也指出,追溯这类终极问题会使人感到,上帝存在的可能性至少有50%。罗马教皇保罗二世为此大喜并亲自接见了他,同时要求他停止窥视上帝的秘密。但霍金拒绝了,仍孜孜不倦探索宇宙终极奥秘,想给出科学的解释。

其实你完全可以把自己想象成“上帝”,然后再来观察这个“空心球”,你就会发现它的体积并非固定不变,而是在不断膨胀,就像一个被逐渐吹胀的气体一样。

“宇宙”这个词,古已有之。但其含义与今天已大不一样了。对“宇宙”的认识从自身居住的附近地区到地球,到行星,再到太阳,太阳系,其间经历了漫长的历史过程。

到了18世纪,在人们眼里,宇宙还只是太阳系。随着科学技术的发展,人们认识到:地球不是太阳系的中心,太阳才是太阳系的中心。而太阳也只是天空中数以万计的恒星中的一颗。于是,人们心目中的“宇宙”,开始逐渐扩展到了银河系。到了18世纪以后,才弄清了太阳只不过是银河系中密密麻麻恒星中的一颗。

银河系直径约10万光年,厚度约1万光年,太阳绕银河系中心旋转一周需2亿年。

近代,人们的认识范围逐渐扩大,人们心目中的“宇宙”已不再是银河系。人类已经认识到:在银河系以外,还有许多“河外星系”的存在。

这些“河外星系”离我们很远,所以即使通过大型的望远镜,看到的它们也仅仅是一些模糊的光点。它们也是由千千万万颗恒星组成的。

十几个或几十个星系在一起组成“星系群”,我们的银河系就同它周围的19个星系组成了一个“星系群”,这个星系群的直径大约为260万光年。

比“星系群”更高一级的星系组织是“星系团”,它由成百上千个星系组成。“室女星座”里有一个星系团,包含1000个以上的星系,离我们大约2000万光年。“后发星座”里,包含了2700个星系,距离我们大约2亿4千万光年。“北冕星座”里,有一个包含400个星系的“星系团”,离我们更远,光从那里照射到地球,整整需要7亿年之久!

这一个个“星系团”,共同组成了我们的总星系。

通过了解人们认识宇宙的过程,我们已经可以初步来回答“宇宙有多大”这个问题了。人们从自身居住的区域认识到地球,又从地球认识到太阳系,眼界扩大了成百上千倍。从太阳系认识到银河系,眼界扩大了一亿倍,从银河系认识到总星系,眼界扩大10000亿倍。随着人们认识的不断深化,宇宙的大小也在不断扩大。几十年前,总星系的半径还只有10亿光年,现在却已达到100亿光年之遥。总星系大小的不断扩大,还给许多科学家开了一个不小的玩笑。例如鼎鼎大名的爱因斯坦,他曾经“计算”出宇宙的半径为10亿光年,后来他又修订了“计算”,认为宇宙的半径是35亿光年。事实证明,他的宇宙大小的范围一次又一次被突破了。

那么,宇宙到底有多大?宇宙是有限的还是无限的呢?

从天文学角度上说,宇宙是有限的,宇宙的大小,实际可以认为是总星系的大小,是一个以一定长度为半径的有限的时间和空间范围。总星系是目前天文学所能探测到的最远的世界。目前,人们对宇宙的认识只能局限于总星系。从哲学角度上说,从哲学家发展变化的观点出发,宇宙不仅在空间上是无限的,在时间上也是无限的。“天地四方曰宇,往古来今曰宙”。正因为宇宙在时间上和空间上的无限,才使得宇宙能够成为一个统一的整体而存在。

茫茫宇宙,无边无际。目前认为总星系的半径为100亿光年,也就是目前我们心目中宇宙的大小。但100亿光年以外,还可能有数不清的星系和星系团,总星系究竟有多大?它的边缘在哪里?它的中心又在何方?至今仍然是天文学中的不解之谜。

同类推荐
  • 课外侦探组(番外版):兔年校园怪案

    课外侦探组(番外版):兔年校园怪案

    本书是中国的名侦探柯南系列。小主人公米多西、欧木棋和马威卡三人同第九探案组的表姐麦洁一起,对种种诡异的案件进行了细致调查。凶手是如何嫁祸《韩林的自画像》而逍遥法外的?高空表演的小丑为什么系有保险绳却不幸坠亡?进行全国巡演的天才琴童为何突然失踪?为什么档案室恰巧被雷电击中着火,而其他科室安然无恙?一切的悬疑和罪犯的诡计都没有逃过课外侦探组的缜密推理。这本书可以锻炼读者的逻辑思维能力和推理能力,并使读者的知识面得到扩大。
  • 感悟一生的故事感恩故事

    感悟一生的故事感恩故事

    这套《感悟一生的故事》经过精心筛选,分别从不同角度,用故事记录了人生历程中的绝美演绎。本套丛书共21本,包括成长故事、励志故事、哲理故事、推理故事、感恩故事、心态故事、青春故事、智慧故事等,每册书选编了最有价值的文章。
  • 雪原狼王(兽王系列)

    雪原狼王(兽王系列)

    一个在瘟疫中幸存的男孩兰虎,因为彰显出不同寻常的能力而被路过的一对善良的夫妇给救出带走,兰虎被带到一个温暖的家庭,还有一个可爱的小妹妹,这对夫妇告诉兰虎,他其实并非普通的人类,而是拥有暗能量的新人类少年,一年后,年满十五岁的兰虎被送到古亚洲大陆的宠兽学校去学习,这是一所与普通人的学校绝不相同的新人类学校,在这里老师们将会教新人类孩子们怎么善用自己的力量,发挥自己的专长,驾御各种动物,摹仿它们的能力,一个崭新的世界出现在兰虎面前,然而,一个巨大的危机正悄悄逼近宠兽学校,黑暗势力试图控制这所新人类学校,进而借助学校的力量实现他们称霸世界的野心,兰虎和他的伙伴们将怎么化解这次危机?
  • 爱美的小蜻蜓

    爱美的小蜻蜓

    本书是作者从近年来创作的作品中精选汇编而成的,适合青少年朋友阅读。这些短小精悍的寓言故事,不仅引领你插上想象的翅膀,在美妙的文学世界里自由翱翔;还可以让你感悟到深刻的哲理,找到许多生活的答案。
  • 住在橘子里的仙女

    住在橘子里的仙女

    著名儿童作家黄蓓佳女士四十年创作精华,书中收录了作者创作的5篇小故事:《欢喜河娃》《住在橘子里的仙女》《美丽的壮锦》《小渔夫和公主》《牛郎和织女》。作者用丰富的想象力给小朋友们展现了一个个奇妙梦幻的世界,让孩子在童年中感受到爱和温暖。
热门推荐
  • 让这份错误延续

    让这份错误延续

    或许我们的相遇本身就是一种错误……但我从未后悔这样的开始,即便时光重来,我依旧是那样的人……从不改变
  • TFBOYS之我们的缘分

    TFBOYS之我们的缘分

    这本书是大大自己写的小说,如有雷同纯属巧合哦!如果读者们觉得好看就请点赞哦!
  • 小岁月它独好

    小岁月它独好

    故事不知从何讲起,有些来自于幻想,有些来自于自己,有些来自于身边,故事是不知道结局的,慢慢品味,会有特别的味道。
  • 穿越复仇:陌上花开

    穿越复仇:陌上花开

    她,凌梓墨,是未来家族继承人!风华绝代!她,不过是淡雪国的一个花痴!她穿越,她死亡,她替她活下,完美复仇!
  • 断魂仙

    断魂仙

    他,是落霞峰上万人敬仰的仙,一袭白衣,风华绝代,却不知骨子里是多么的妖孽腹黑。她,是21世纪外表甜美,却杀伐果决,让人闻风丧胆的头牌特工。一场意外的穿越,什么?她居然变成了一株长在山崖上无人问询的断魂草??好吧好吧,无所谓,是小草又能怎样,姐照样能混得风生水起。当妖孽大神碰上腹黑女主,注定掀起一场风起云涌,到底谁是谁的劫?谁又能降得了谁?哼哼,还难料呢。
  • 世间女子最相思

    世间女子最相思

    古典诗词中涉及春愁闺怨的那一部分,最为唯美感人。或借景抒情,或咏物明志,说不尽细腻柔软的女子心思。《世间女子最相思》精选其中上乘之作,结成春闺二十四章。《世间女子最相思》作者风约湘裙从女子身边之物讲起,结合用典、传奇以及古代习俗,结合诗人、词人的生平,阐述诗词浪漫意境,描绘女子古典之美,诉说凄美的悲欢离合。
  • 西王母女修正余十则

    西王母女修正余十则

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 仙皇教

    仙皇教

    自认此书太烂,所以烂尾了,勿读……《重生之仙缘蝶》已发布,求鉴、求喷……
  • 初夏时光恋爱未满

    初夏时光恋爱未满

    ''赵梓晨,我算什么,在你眼里我到底算什么。”她哭着,苦笑一声,转身就走.>.>.>..>..>..
  • 守护甜心之心扉灵舞

    守护甜心之心扉灵舞

    日奈森亚梦,曾经的她是个酷毙火辣的圣夜初一学生。一位转校生的驾到,使她的生活发生了改变!朋友的背叛!家人的离去!她将发生怎样的变化?