从宇宙中来,到宇宙中去
来源:丽睿客创投
1996年7月24日,澳大利亚天文学家证实,宇宙并非像人们想象的那样古老,而是比原先估计的要年轻50亿年。
澳大利亚国立大学的天文台经过对南天星云的长期观测证明,宇宙的年龄比人们原来估计的年轻1/3。过去天文学界普遍认为宇宙中最老的星体的年龄在14O亿到160亿年之间。
澳国立大学斯特罗姆罗山天文台对大麦哲伦星云的1000万颗星体进行了观测,并重点观测了已知的8000多颗脉冲星中的70颗。
领导这项研究的罗杰斯教授说,根据脉冲星的年龄和它发出的脉冲信号,科学家们可以计算出它的质量,根据脉冲里的质量和温度,又可以计算出它的亮度。科学家们把计算出来的脉冲星亮度与观测到的亮度进行对比,以修正由于宇宙尘吸收光线造成的观测误差,结果他们发现这些脉冲星的亮度比人们认为的高出70%。
罗杰斯说,这意味着这些星体比原先估计的年轻得多,根据他们的计算,宇宙的年龄应为110亿年,他说,这一发现对于建立正确的天文模型、预测宇宙的命运具有重要意义。
科学家们根据星体的质量和亮度就能计算出其内部核反应所消耗的氢的数量,从而推算出它的年龄。他们的发现证实了哈布尔-康斯坦特的推论:宇宙的年龄应为90亿到120亿年。
贰
人类探索宇宙的步伐从古至今从未停止。古时候,人们每天看的太阳和月亮每天东升西落,仿佛看到一个巨大的圆形穹顶绕着大地不停转动。
公元前四世纪,古希腊哲学家亚里士多德提出了大地是球形的证据。他说,大地实际上是一个球体,一部分是陆地,一部分是海洋,外面包围着空气。还做了论证,月食时的黑影是地球的投影,他是个圆弧,可见地球是球体或近似球体。
公元前270年,古希腊天文学家阿里斯塔克曾经测定太阳和月亮对地球距离的近似比值,同时还提出地球绕太阳运转的理论。可惜这古代朴素的“日心说”在那时却没人相信。
在欧洲,基督教认为宇宙万物都是上帝创造的,《圣经》中说,上帝花了六天时间创造了世界。到了第七天,他便休息了,并把第七天定为圣日,人们称为礼拜(星期天)。
公元2世纪,希腊天文学家说,地球处于宇宙的中心,太阳、月亮和行星,都是围绕着地球转动的。这种“地球中心说”正符合“上帝创世说”的需要,为它提供了“科学依据”。《圣经》成了当时检验真理的标准,谁要是宣传和《圣经》不同的观点,谁就是“异端邪说”,谁就亵渎了“神灵”,谁就要受到宗教法庭的严厉制裁。因此,在漫长的历史时期里,科学真理的传播被禁锢了。
到了16世纪,波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》一书中首先提出:地球不是宇宙的中心,地球和其他行星一样,都是绕着太阳运动的,而地球也在不停地自转着。哥白尼犹豫了36年才将这本书出版。书出版后,立刻遭到了罗马天主教会的激烈讨伐。他们坚称日心说是“异端邪说”,烧了书并残酷迫害传播哥白尼学说的人。
意大利思想家布鲁诺宣传和发展了哥白尼的思想。他说,地球并不是宇宙的中心,它不过是绕着太阳运行的一个石头而已。空间是辽阔的,宇宙是无限的,星星都是一些遥远的太阳。教会将布鲁诺送进监狱,罪名是反对《圣经》。布鲁诺最后却被活活烧死。
然而真理的客观存在是无法烧毁的。
在布鲁诺死后9年,德国天文学家刻卜勒出版了《新天文学》一书,第一次指出行星运动的轨道是椭圆形的,太阳的位置在椭圆形的一个焦点上。
意大利科学家伽利略站在威尼斯的圣马尔谷教堂塔楼上,第一次用望远镜观测浩瀚的天空,发现了哥白尼假设的天文事实,有4个卫星在绕木星不停地转动。伽利略也因此受到迫害。
但随着科学的发展,哥白尼的学说被越来越多的科学家证实。之后,德国科学家开普勒发现了行星运动的规律,英国科学家牛顿又进一步证明了行星围绕太阳运行是受到“万有引力”的作用,从而进一步揭示了宇宙的秘密。
人类探索宇宙的历程一直在曲折中前进着。
叁
50年前,尤里·加加林驾驶“东方”号飞船完成人类首次太空之旅。人类在半个世纪的时间里,对于太空的探索取得了飞速发展。好奇号火星车、开普勒望远镜、载人航天飞船……人类在探索浩瀚宇宙奥秘的过程中,将一个又一个成就载入史册。
一、开普勒望远镜:发现地球“大表哥”
开普勒太空望远镜以生活在16世纪至17世纪的德国著名天文学家约翰内斯·开普勒的名字命名,是世界首个专门用于探测太阳系外类地行星的航天器。它绕太阳飞行,运行轨道和地球轨道基本重合,一个周期约为372天。
自2009年3月从卡纳维拉尔角空军基地升空以来,开普勒望远镜已经发现了1000余颗类地行星和3000余颗行星候选者。据报道,在发现的行星中,有12颗有较大可能存在生命。
行星Kepler-452b被发现(距地1400光年),它是目前最接近地球的系外行星。虽然这几乎是无法抵达的距离,但依然燃起了人类对太空移民的新一轮向往。
二、新视野号:首次清晰拍摄冥王星
2015年7月14日,美国“新视野”号火星探测器从52亿公里外传回信号,确认它飞掠冥王星,成为首个探测这颗遥远矮行星的人类探测器。
这次会面揭开了冥王星的真面目。“新视野”号传回的照片显示,这颗褐色星球上有一个巨大的桃心形明亮区域,宽度可达2000公里。
三、“阿波罗”系列宇宙飞船:成功登月
阿波罗计划是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。阿波罗计划始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功结束,历时约11年,耗资255亿美元。
1969年7月21日,美国的“阿波罗11号”宇宙飞船载着三名宇航员成功登上月球,美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗在踏上月球表面这一历史时刻时,曾道出了一句被后人奉为经典的话—这只是我一个人的一小步,但却是整个人类的一大步。
到1972年为止,人类先后共登月6次,对月球进行了一系列的科学考察。
四、哈勃望远镜:传递太空影像
1990年,哈勃望远镜在美国肯尼迪航天中心由“发现者”号航天飞机成功发射。哈勃空间望远镜的位置在地球的大气层之上,因此影像不会受到大气湍流的扰动,视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光,还能观测会被臭氧层吸收的紫外线,是天文史上最重要的仪器之一。
从600千米高的轨道传回来的各种照片,让人类得以见识各种叹为观止的景象。哈勃望远镜拍摄的众多唯美画面,也成为哈勃望远镜的经典标签。
这幅螺旋星系NGC 1300的画面已可视为哈勃的标志,其中含有饱满的细节—发出耀眼蓝光的年轻恒星,环抱着中央亮核的尘埃带,遥远星系透射出的柔和光晕。
五、火星车:火星探索的新里程碑
2004年,火星车“勇气”号和“机遇”号首次空降火星表面,执行在这颗神秘的红色星球上进行地质考察的任务。他们承载着一个重要的使命—寻找火星上存在生命的证据。
2011年11月升空的“好奇号”则是美宇航局迄今最大最先进的火星车,设计寿命两年,以核电池为动力,于8月6日成功着陆,探索火星是否存在适宜生命的环境。这十多年的努力背后,承载的是一个带有野心的目标—未来,人类将追随好奇号的步伐,改造火星的大气和居住环境,让迁居火星不再是梦想。
肆
任何事物的发展必然会伴随着质疑或反对的声音,有人不理解,人类在地球上生活里这么长的岁月,为何要投入那么巨大的人力物力去探索宇宙,意义何在?
人类正是凭借着好奇和求知欲对未知领域不停地探索,人类文明才能到达目前的发达程度,人类文明也才能够延续发展至今。
对未知的探索,对任何一个文明都是重要的事情。
当年中国统治者没有根据郑和海洋思想和实践继续推进中国的海洋事业,没有将历史悠久的文明古国转变为商业化、外交化的贸易和知识国家,留下了蜗居、孤立状态的历史遗憾。
从人类在探索宇宙的过程,我们可以感受到一代又一代的人渴望解开宇宙的奥秘,一直在致力于对宇宙奥秘的探索,为此付出了很多努力,让我们对我们生活的地球和广袤的宇宙有了新的认识,不在盲目迷信。
事物是不断变化发展的,人的认识水平受各种客观条件限制,但一旦这个科技水平得到提高,人对宇宙的认知就有所提高。人是不断打破旧理论,提出新理论,在探索宇宙的道路上不断前进。
阿姆斯特朗的:对于一个人来说,这只是一小步,但对人类来说,这却是巨大的一步。思想有多远,我们就能走多远。