章節5
宇宙年齡之謎
宇宙的年齡有多大，這一直是科學家所關注的問題。因為它是宇宙是否會膨脹的一個指標。
測定宇宙年齡的方法有很多。用同位素年代法測量過地球的年齡為40至50億年，月球年齡為46億年，太陽年齡為50至60億年，此法測定宇宙年齡為120億年。
比較常用的還有球狀星團測量法，它是借助恒星演化理論來測算恒星年齡，利用這個方法計算的宇宙年齡為80至180億年。如果從測定的最老恒星的年齡約200億年來看，宇宙的年齡至少應在180億年以上。
哈勃常數測定法是基於宇宙膨脹的觀測事實確立的。在一個不斷膨脹的宇宙中，測膨脹速度可通過紅移量的測量來獲得。測出鄰近星係與我們的距離，再由此標定紅移與距離的關係，就可提供宇宙的尺度，進而計算宇宙的年齡，因此測定出鄰近星係與我們之間的距離是最為關鍵的。
測量與鄰近星係距離的方法有兩種，每種方法測量出的結果也都有兩種，即200億年和100億年。
還有人采用一種與哈勃常數無關的測定方法，測得的宇宙年齡為240億年。最近，德國的科學家測定出宇宙年齡為340億年。
總之，運用不同的測定方法測出來的宇宙年齡都不一樣，而且相差非常遠。由於宇宙是怎樣產生，又是怎樣演化等問題至今也沒有一個正確的解釋，所以宇宙的壽命到底有多大，也無法給它一個合理的解釋，有待科學的進一步研究。宇宙的膨脹與收縮
關於宇宙的生成有許多假說。在我國古代曾有“盤古開天地”的傳說，於是有一個假說觀點產生了。盤古花了八千年使天地分離這樣一種用膨脹觀點來描述宇宙產生的假說。
在西方，認為宇宙的膨脹或演化似乎是不可思議的。《聖經》上講：“一代消逝了，另外一代降臨了，但地球是永恒的……過去是什麼，將來還是什麼；過去被做成什麼樣，將來還是什麼樣。世界上沒有任何新的東西。”這種思想對西方的影響可謂至深、至遠。
說它的影響深遠，並不誇張，就連愛因斯坦也未能例外。愛因斯坦在發表廣義相對論之後，同荷蘭物理學家德西特一起把它應用到宇宙研究上。研究結果表明宇宙是動蕩不止的，要麼膨脹，要麼收縮。為此，愛因斯坦修改了自己的理論，使宇宙重新“靜”下來，這使他鑄成大錯。他曾不無遺憾地談到，這次失誤是“我一生中犯的最大錯誤”。
俄國科學家費裏德曼計算的結果表明，宇宙可能周期性地收縮和膨脹，也可能無限地膨脹下去。比利時天文學家勒梅特則認為，我們的宇宙原來裝在一隻“宇宙蛋”中，由於它的突然爆炸才逐漸形成現在人們觀測到的宇宙。
在勒梅特的理論提出後不久，美國天文學家哈勃利用加州威爾遜山上1．5米和2．5米直徑的天文望遠鏡發現宇宙是在膨脹著的。
宇宙會永久地膨脹下去嗎？這個問題並不容易回答。為此人們進行了大量的觀測與研究。
能使宇宙中止膨脹的是引力，但它要達到一定的量。能否達到這個量，要看宇宙物質的平均密度能否達到一個量（臨界密度）。可是，如果宇宙中存在著大量的“暗物質”，其平均密度就難定了。
20世紀80年代，前蘇聯科學家發現一種叫作中微子的基本粒子質量不為零。如果它得到確認，宇宙物質就會超過臨界密度，宇宙膨脹就會中止。
宇宙年齡測定也是宇宙膨脹與否的一個指標，但宇宙年齡測定的難度很大。
目前為止，雖然可以檢測宇宙的膨脹還是收縮，但都缺乏可靠的證據，但科學家相信人類遲早會有一個清楚的認識。銀河係的秘密
在茫茫的宇宙中，那飄緲的銀河引起多少人的遐想，誰都想看看它披著神秘麵紗的真麵目，但直到今天，它仍然是個謎。
17世紀時，伽利略首先用望遠鏡發現了銀河。他發現，這是一個恒星密集的區域。後來，英國人賴特提出了銀河係的構想，並具體描繪出了銀河係的形狀。他假定，銀河係是個透鏡，連同太陽係在內的眾星位於其中。在中國境內，人們觀測到的銀河是從天蠍座起，經人馬座特別明亮的部分，到達盾牌座而止。
18世紀時，英國著名天文學家赫歇爾父子對賴特的猜想進行了驗證。他們發現，銀河係中心處恒星特別多，離中心越遠越少。他們的觀測表明，銀河係的確是一個恒星體係，並且其範圍是有限的，太陽靠近銀河係中心。測量結果表明，銀河係非常龐大，可容納3億顆恒星，其直徑為8000光年，厚1500光年。
20世紀初，荷蘭天文學家卡普亭對銀河係的觀測和赫歇爾的觀測結果基本相似。1906年，他測出銀河係直徑為23000光年，厚6000光年。但1920年他對銀河係測出的新數據變化很大，銀河係直徑為55000光年，厚11000光年。
以赫歇爾為代表的一些科學家提出，太陽是銀河係的中心。1915年，美國天文學家卡普利研究了許多球狀星團的變星，發現太陽僅僅是銀河係內的一顆普通恒星，而不在銀河係的中心，它距中心約5萬光年並朝向人馬座，銀河係的範圍大約有30萬光年。