和諧的宇宙秩序
和諧的宇宙秩序
宇宙的運動規律與和諧似乎已成為一種萬古不變的信條。從古希臘時期起,著名的畢達哥拉斯學派就提出了“美是和諧與比例”,進而指出,人類生活的宇宙正是由於這種和諧才演化至今天並且秩序井然的。也正是由於這種和諧,天體才應該是球形的,其運動也應該是圓周運動。
16世紀,哥白尼經過自己的觀測,否定了傳統的“地心說”,提出了“日心說”。他認為,以太陽為中心的這種宇宙模型既符合天體運動的規律,又體現了一種“美妙的和諧”。
後來,德國天文學家開普勒也非常推崇畢達哥拉斯的美學原則,把天體運動同音樂的音階聯係起來。
牛頓從力學上對天體運動做了更深入的探討,他的萬有引力定律,不僅對運動的變化提出了更科學的解釋,而且還指引天文學家發現了海王星。牛頓的萬有引力定律也體現出了宇宙的和諧秩序。
現代天文學的研究
這種“先定的和諧”也影響著現代天文學的研究。著名的反映宇宙膨脹的“宇宙大爆炸”假說非常具體地體現了“和諧”的原則,它以哈勃關於星係紅移的觀測事實為基礎,並且預言了宇宙背景微波輻射的存在。這些都是宇宙和諧圖景在大尺度宇宙空間上的再現。
現代物理學家愛因斯坦指出,宇宙這種先定的和諧可給人以美感和快感,是人類一切文學與藝術創作、毅力和耐心產生的源泉。
開普勒第三定律告訴我們,宇宙是和諧的;生命的曆程見證了和諧常數的存在。和諧的宇宙孕育了和諧的生命,處於和諧生命金字塔頂端的人類也應該是和諧的!
長期以來,宇宙的和諧性已被人們普遍接受,但近年來卻遭到了挑戰。以美國麻省理工學院的科學家薩斯、天文學家威茲德姆為代表的一些人認為,整個太陽係根本無法預測,也許400萬年後,牛頓學說就被證實是錯誤的。
他們認為,在宇宙中存在一種現象,根據某種簡單的法則預測,由於許多偶然的因素起作用會導致非常複雜和無規則的現象,這就是混沌現象。
那麼,宇宙的主宰究竟是和諧還是混沌呢?這真是一個無法解釋的謎。
拓展閱讀
開普勒第三定律是指環繞以太陽為焦點的橢圓軌道運行的所有行星,其橢圓軌道半長軸的立方與周期的平方之比是一個常量,即K。開普勒第三定律也被稱為調和定律。1619年,開普勒出版了《宇宙的和諧》一書,在書中介紹了第三定律。其中的K隻與中心天體有關,與圍繞其運動的行星無任何關係。簡而言之,圍繞同一天體運行的行星所計算出來的K相等。
冥外行星存在嗎
自從1930年發現的行星冥王星以後,軌道偏移問題仍然沒有解決,因為天王星的計算軌道還是和實際觀測到的不相符合。而海王星的計算軌道也隻是符合近期,時間越長產生的誤差越大。天文學家們一直沒有停止對更遠行星的尋找,可是直至今天仍收效甚微。
“冥外行星”是否存在?從理論上說是有可能的。因為太陽的質量相當於八大行星質量總和的740倍,附近卻隻有8個行星,這種結構不太合理。太陽的引力作用範圍是很大的,大約應該可達到4500個天文單位,而冥王星最遠距離太陽隻有49個天文單位。因此推斷,太陽係的邊緣遠在冥王星之外很遠很遠。在這片冥外空間,應該存在第九顆,甚至第十顆行星。
發現新行星
美國加州理工學院天文學家麥克·布朗及其研究小組2005年7月29日稱,他們在太陽係發現一顆新的行星。
這顆行星距離太陽約97天文單位,1天文單位為1.5億千米,相當於太陽到地球的距離,3倍於冥王星到太陽距離,是迄今發現的太陽係中環繞太陽轉動的最遠的星體。其軌道為橢圓形,環繞太陽周期是560年,最近點距太陽約53億千米。
由麥克·布朗、雙子座天文台學者查德·特魯希略和帕洛馬爾天文台學者戴維·拉比諾維茨組成的3人小組曾在2003年10月利用“奧辛”天文望遠鏡首次拍攝到這顆行星。此外,由於該星體表麵溫度低達零下405攝氏度,無法被“斯皮策”紅外太空望遠鏡觀測到,所以天文學家們認為它的直徑應該小於2900千米。