《天问》新篇:科学家正竭力破解的三个宇宙奥秘
2021-06-21王瑞良
科学大众(中学) 2021年5期
王瑞良



一位智者曾指出,未曾仰望星空的人不可能有深刻的思想,而探索宇宙的激情能为人们铸就宽广的胸怀和纯洁的心灵。当我们建立起清晰的宇宙观念并彻悟自身的确切位置时,科学就会成为信仰的一部分。不断开拓知识的疆界,走向宏大和辽阔,是我们每一代人不懈的追求和无上的荣光。正是在这一杰出思想的激励下,一代又一代天文学家在探索宇宙奥秘的征程中不畏艰险、勇于攀登,获得了一个又一个的新发现、新成就。
宇宙何处是“尽头”
人们通常习惯于用浩瀚无垠来形容宇宙之大。那么,宇宙究竟有多大?它的“尽头”在何处?在科学技术发展的不同阶段,人们对此的认识和回答是大不相同的。
在20世纪以前的许多个世纪里,人们认为太阳系几乎就是一切,不相信太阳系以外还可能存在其他星球。到1900年,人们又认为太阳系所属的银河系就相当于整个宇宙。至于宇宙的大小,当时最大胆的估计是宽约2万光年,其中像太阳一样的恒星,有20亿-30亿颗。
1920年,根据当时掌握的测量恒星距离的新方法,天文学家哈洛-沙普利等人算出了银河的宽度是10万光年,其中包含的恒星总数达2 000亿-3 000亿颗。同20年前相比,银河“扩大”了很多,而且这极度扩大了的银河,并不是宇宙的全部。
差不多与此同时,天文学家认识到宇宙是由许多个像银河系一样的星系集成的,每个星系由几十亿到几万亿颗星体组成。而且,宇宙不是静态的,成群存在的星系彼此相互分离,它们之间的距离越来越大,好像宇宙在不断“膨胀”。……
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