正文 第3章 浩渺無際話蒼穹——宇宙(2)(2 / 2)

我們可以假設,宇宙是一個正在膨脹的氣球,而星係是氣球表麵上的點,我們就住在這些點上。我們還可以假設,星係不會離開氣球的表麵,隻能沿著表麵移動,而不能進入氣球內部或向外運動。在某種意義上可以說,我們把自己描述為一個二維空間的人。

如果宇宙不斷膨脹,也就是說氣球的表麵不斷地向外膨脹,則表麵上的每個點彼此離得越來越遠。其中,某一點上的某個人將會看到,其他所有的點都在退行,而且離得越遠的點,退行速度越快。

現在,假設我們要尋找氣球表麵上的點開始退行的地方,那麼我們就會發現,它已經不在氣球表麵上的二維空間內了。氣球的膨脹,實際上是從內部的中心開始的,是在三維空間內的,而我們是在二維空間上,所以我們不可能探測到三維空間內的事物。同樣,宇宙的膨脹不是在三維空間內開始的,而我們隻能在宇宙的三維空間內運動。宇宙開始膨脹的地方,是在過去的某個時間,即億萬年以前,雖然我們可以看到,可以獲得一些相關的信息,但我們卻無法回到那個時代。

7.宇宙的環境

宇宙環境是大氣層外的環境,是人類活動進入大氣層以外的空間和地球鄰近的天體的過程中提出的新概念,也有人稱為空間環境。隨著空間科學的發展,人在宇宙空間的活動範圍將不斷擴大,對宇宙環境的認識也將不斷發展。

自古以來,人類一直在利用各種方法觀測考察宇宙,但人類進入宇宙空間進行探測和活動,隻是近幾十年的事。

宇宙環境,由廣闊的空間和存在其中的各種天體以及彌漫物質組成。人類本身依靠所創造的飛行器接觸到的宇宙環境,同人類生活所在的環境有很大的差異。地球周圍籠罩著密集的大氣,而星際空間幾乎是真空。到目前為止,除地球外,在太陽係內沒有發現任何生物。木星的質量最大,引力也最大,表麵重力加速度為地球的2.64倍,月球則為地球的1/6。

宇宙環境,對人類的生存影響很大。太陽輻射,是地球的光和熱的主要源泉。太陽輻射能量的變化,會影響地球環境。如太陽黑子出現的數量,同地球上的降水量有明顯的相關性。

其實,太陽黑子並非是黑的。黑子之所以會呈現為暗黑色,主要是在明亮的太陽表麵襯托下才“變黑”的。實際上,它的溫度高達4000攝氏度左右,隻比太陽表麵溫度低了1000攝氏度左右,比普通電燈中發光的鎢絲的溫度還要高。月球和太陽對地球的引力作用產生潮汐,並可引起風暴、海嘯等自然災害。太陽的短波紫外線輻射,對有機體的細胞質有損害作用,幸而大氣層對所有小於2900埃波長的紫外輻射有遮蔽作用。同時,地球也受宇宙射線的影響。一些遺傳學家把地質時期的某些生物突變,歸咎為宇宙離子輻射。但它在一般含量水平下對生物體的直接影響,現在還不清楚。太陽輻射的紫外線、X射線的強度變化,會影響地球上的無線電短波通信。

隨著航天事業的發展,人類開始進入了宇宙環境。飛行器在升空過程中,人體在超重的影響下,活動受阻,呼吸困難,血液循環減弱,並會引起精神失常,甚至死亡。飛行器進入軌道後,人處於失重狀態,不能自由支配自己的行動。神經係統失去平衡,會造成操作錯誤。在失重的影響下,尿中鈣含量增加。宇宙空間沒有空氣,聲音不能傳播,即使是人彼此相距很近,也不能對話。宇宙環境缺氧、低壓,充滿各種對人的身體有害的高能宇宙射線,這也是宇航員必須穿宇航服的原因。宇宙環境雖然有壯觀的太空星象,能使人感到新奇和興奮,但是絲毫沒有人間的生存氣息。

研究宇宙環境,是探索宇宙環境中的各種自然現象及其發生的過程和規律、人類的空間活動同宇宙環境之間相互作用的關係、人和生物在空間飛行條件下的反應等,目的是為星際航行、空間利用和資源開發提供科學依據。