第五章

根據科學家利用天文望遠鏡獲得的最新觀測結果,宇宙最終不會變成一團熊熊燃燒的烈火,而是會逐漸衰變成永恒的、冰冷的黑暗。這聽起來似乎太駭人聽聞了。然而地球人或許沒有必要杞人憂天,因為地球人暫時還不會被宇宙“驅逐出境”。根據科學家的推測,宇宙很可能至少將目前這種適於生命存在的狀態再維持1000億年。這個龐大的數字相當於地球曆史的20倍,或者,相當於智人(現代人的學名)曆史的500萬倍。既然它將發生在如此遙遠的未來,對地球人今天的生活就不會有絲毫影響。

與此同時,科學家又指出:沒有什麼東西是可以永遠存在的。宇宙也許不會突然消失,但是,隨著時間的推移,它可能會讓人覺得越來越不舒服,並且最終變得不再適於生命存在。

這種情況將會在什麼時候出現呢?又會以怎樣的方式出現呢?這的確是一個令人沮喪的問題。但是,我們又不得不承認,對於我們這些生活在地球上的凡夫俗子來說,這些問題卻有另一種冷酷的魅力。

自從20世紀20年代,天文學家哈勃發現宇宙正在膨脹以來,“大爆炸”理論一直沒有擺脫被修改的命運。根據這一理論,科學家指出,宇宙的最終命運取決於兩種相反力量長時間“拔河比賽”的結果:一種力量是宇宙的膨脹,在過去的100多億年裏,宇宙的擴張一直在使星係之間的距離拉大;另一種力量則是這些星係和宇宙中所有其他物質之間的萬有引力,它會使宇宙擴張的速度逐漸放慢。如果萬有引力足以使擴張最終停止,宇宙注定將會坍塌,最終變成一個大火球——“大崩墜”,如果萬有引力不足以阻止宇宙的持續膨脹,它將最終變成一個漆黑的寒冷的世界。

顯而易見,任何一種結局都在預示著生命的消亡。不過,人類的最終命運還無法確定。因為目前,人們尚不能對擴張和萬有引力作出精確的估測,更不知道誰將是最後的勝利者,天文學家的觀測結果仍然存在著許多不確定的因素。

這種不確定因素又是什麼呢?科學家指出,這一不確定因素涉及到膨脹理論。根據這一理論,宇宙始於一個像氣泡一樣的虛無空間,在這個空間裏,最初的膨脹速度要比光速快得多。然而,在膨脹結束之後,最終推動宇宙高速膨脹的力量也許並沒有完全消退。它可能仍然存在於宇宙之中,潛伏在虛無的空間裏,並在冥冥中不斷推動宇宙的持續擴張。為了證實這種推測,科學家又對遙遠的星係中正在爆發的恒星進行了多次觀察。通過觀察,他們認為這種正在發揮作用的膨脹推動力有可能確實存在。

倘若真是這樣的話,決定宇宙未來命運的就不僅僅是宇宙的擴張和萬有引力,還與在宇宙中久久徘徊的膨脹推動力所產生的渦輪增壓作用有關,而它可以使宇宙無限擴張下去。

人們不禁要問:人類能夠避免這場可怕的災難嗎?人類已經在越來越快地改變著地球,操縱著自己的生存環境,也許到那時,人類將會以高度發展的智慧在宇宙中立於不敗之地。誰知道呢?且讓未來的地球人和地外一切生命拭目以待吧。人類對宇宙的認識永遠沒有終極,認識窮盡的那天也許就是人類或宇宙毀滅的那一天。正如愛因斯坦在寫給一個對世界的命運感到擔憂的孩子的信中所說:“至於談到世界末日的問題,我的意見是:等著瞧吧!”宇宙範圍之謎

我們現在所談到的宇宙大小,是指可見的宇宙,也就是以我們人類生活的地球為一個球體,它的半徑是從大爆炸,即宇宙作為一個點誕生,並開始向外迅速膨脹以來光所通過的空間。從整體上看,宇宙很可能比這個可見的宇宙大得多。

“光年”是天文學采用的計量單位,也就是光在一年中經過的路程。光的速度大約為每秒30萬千米,一光年大約是94600億千米。銀河係的直徑約為10萬光年,而且還有另外的星係在銀河係之外,離我們有數10億光年。我們目前所能觀測到的宇宙邊緣,最新發現了類星體,與地球相隔約100億~200億光年,這是到目前為止所知最遙遠的天體。

這樣遙遠的距離簡直無法想象,但天文學家的職責就是準確地計算、測量出宇宙的大小和範圍。

假如天文學家可以找到一支“標準蠟燭”,也就是某個類星體,它有穩定亮度,特別顯眼,遠隔半個宇宙也能夠看見,那麼這個問題便不再是謎。但是到目前為止,大家公認整個宇宙可通用的“標準蠟燭”還沒有找到。因此,天文學家運用這一基本方法時通常采取一種分步方式,這就是設立一係列“標準蠟燭”,每一步的作用就是測定下一步。

近幾年,遠紅外線觀測造父變星、行星狀星雲和麻省理工學院的約翰·托裏的成片星係,3種不同的“標準蠟燭”使大多數人認為宇宙並不古老,僅有110-120億年。

但是,並不能肯定這就是正確答案,至少有另外3個天文學家小組得出了不同的結果。其中的一個小組是以哈佛大學天文學係主任羅伯特·柯什納為首,他們得出的結論是,宇宙並不古老,可能有150億年。

但傑奎琳·休特及她的學生們,以及普林斯頓大學的埃德·特納,都測定宇宙有240億年。

總而言之,到現在為止,宇宙究竟有多大這個問題還沒有一個具體統一的答案,有待科學家們進一步研究。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40~50億年,月球年齡為46億年,太陽年齡為50~60億年,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80~180億年。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8000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。