为什么几乎所有的星系都在远离我们

文章来源:健康时报 2020-01-28 21:23

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为什么会发生“宇宙大爆炸”
 
 
 
 

 

总体来说,当前在学术界还是“唯物论”的天下。唯物论者们最希望看到世界是无限的、永恒的,因为他们坚持认为物质是世界的本原,但却没办法合理解释,作为世界本原的物质它自己又是从何而来的。所以假如我们是生活在一个无边无际、无始无终的宇宙中,那么物质就是永恒的存在,也就不需要回答物质如何起源的问题了。

然而唯物论者们的美梦,被“宇宙大爆炸理论”打破了,我们来看看这一理论是怎么回事。

1666年,牛顿发现白光其实是一种复合光,它在通过三角形棱镜时,能分解成彩虹一样的多种颜色,这种现象叫做“色散”,分开的单色光依次排列而成的光带叫做“光谱”。

后来人们将望远镜聚焦在一个单独的恒星或星系上,观察从那里射来的光线的光谱,根据“多普勒效应”,通过分析这些光谱,可以确定这些星体相对于我们是静止的还是运动的,是在朝着我们而来,还是在离我们而去。假如它们在离去,那么我们接收到的光,波长将较长,光谱会向红端移动,这叫“红移”;反之则会向蓝端移动,叫“蓝移”。

20世纪20年代,当人们利用这一原理来观察那些遥远星系时,原本预料会发现同样多的红移和蓝移光谱,因为那时以为星系是随机运动的。然而事实出人意料,在对银河系外的其它星系进行观测时人们发现,除了少数离我们最近的星系外,几乎所有河外星系都表现出红移来,它们都在离我们而去,而且离得越远的星系,离开我们的速度越快。

这一现象应该如何解释?为什么几乎所有的星系都在远离我们?人们想到了一种可能:宇宙不仅是有限的,而且正处在不断的膨胀之中,所以宇宙空间的任何两点都在相互远离。这一想法促成了“宇宙大爆炸理论”的诞生。

为什么会发生“宇宙大爆炸”
 
 
 
 

 

大爆炸理论认为,我们的宇宙诞生于137亿年前的一个“奇点”,然后出现了爆炸式的膨胀,生成了眼前这个广袤的宇宙。宇宙膨胀的趋势一直延续至今,它就像是一个从那时一直被吹到现在的气球。

这一理论令人匪夷所思,然而科学家们拿出了有力的证据。大爆炸理论预言,宇宙诞生时大爆炸的余波,至今应仍在宇宙中回荡。结果1964年美国天文学家彭齐亚斯和威尔逊,在偶然中发现了宇宙背景微波辐射,证实了这一说法。这个发现为大爆炸理论提供了强有力的支持。

后来越来越多的证据支持了大爆炸理论,越来越多的人接受了这个奇怪的理论。这一理论表明,宇宙有起始,极可能也有终结,并不是永恒的存在。

在大爆炸理论中,存在一些很容易让人误会的问题。

第一个是“奇点”。说到奇点,许多人很自然地就会认为,奇点是一个密度无限大、温度无限高、体积无限小的点。但现在也有很多人认为,所谓的奇点其实只是一个起始的时点,一个界限,而不是具体的实物,它指的是宇宙诞生的那一个瞬间。

英国物理学家保罗·戴维斯这样说:“整个宇宙完全是从无中生出来的,其创生过程符合量子物理的定律。这样的宇宙在其成长过程中创造了一切物质、一切能量,从而建成了我们现在所看到的宇宙。这样,这种理论说明了一切物理性的东西(包括时间和空间)的创生。这种量子时空模型并不规定一个不可知的奇点来给宇宙开头。”

第二个是“爆炸”。有人说,宇宙诞生之前并没有物质,既然没有物质,那么怎么可能发生爆炸呢?其实他们是误解了这个名词。之所以用“大爆炸”这个词来命名这种理论,主要是用来形容宇宙膨胀的突兀和迅速,并不是真的有什么东西在宇宙诞生时被点爆了。

美国天体物理学家艾弗琳·盖茨这样说:“尽管名字听起来很吓人,但大爆炸并不是空间中发生的爆炸,而是时间和空间的起点——或者更准确地说,是当前人类对物理学的领悟能把我们带到最接近起点的地方。”

大爆炸理论是否正确,目前存在一定的争议。但即便它是对的,也还会有一个疑问在等着我们:为什么会发生宇宙大爆炸?它是出于什么样的缘由?难道是造物主按下了创世的按钮?


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