天外宇宙发现总集_第三章神秘的宇宙

说到年龄,不同对象使用不同的尺度。一般说到人的岁数用年;说到地质年代用百万年,说到天体年龄则用亿年。那么,宇宙的年龄有多大呢?

古人对此也有兴趣。西方基督教有上帝创业的说法。中国古代有盘古开天辟地之说,其中提到了盘古的岁数和他开天辟地所花的时间。当然这都是一些神话传说。

对于宇宙年龄的测量和估算一直都是科学家们所关注的问题,但由于没有一种方法是绝对准确的,因而测量宇宙年龄通常采用多种方法。

用同位素年代法测量地球、月球和太阳年龄是一种好方法。经测定,地球年龄为40~50亿年,月球年龄为46亿年,太阳年龄为50~60亿年。用此法测定宇宙年龄,天文学家布查测定年结果为120亿年。

球状星团测定法是根据恒星演化理论来测算恒星年龄的一种方法,利用该法求得的宇宙年龄为80~180亿年。人们对恒星进行观测发现,最老的恒星年龄约200亿年,因此,180亿年的年龄是不够的。

哈勃常数测定法是基于宇宙膨胀的观测事实确立的。在一个不断膨胀的宇宙中,测定膨胀速度可通过红移量的测量来获得。测出邻近星系与地球的距离,再由此标定红移与距离的关系,就可求得宇宙的年龄。由此可知,关键是测出邻近星系与地球之间的距离:测量地球与邻近星系距离的方法有二,每种方法测得的结果也各有二,但最终求得的宇宙年龄都在100亿年到200亿午之间。

近年来,有人又采用一种与哈勃常数无关的方法,它测得的宇宙年龄为240亿年。最近,德国波恩大学天体物理研究所的一个小组又提出,宇宙年龄为340亿年。

总而言之,测定宇宙年龄的工作仍在继续着。

宇宙的形状

1917年,爱因斯坦发表了著名的"广义相对论",为我们研究大尺度、大质量的宇宙提供了比牛顿"万有引力定律"更爱因斯坦用广义相对论阐释宇宙先进的武器。应用后,科学家解决了恒星一生的演化问题。而宇宙是否是静止的呢?对这一问题,连爱因斯坦也犯了一个大错误。他认为宇宙是静止的,然而1929年美国天文学家哈勒以不可辩驳的实验,证明了宇宙不是静止的,而是向外膨胀的。正像我们吹一只大气球一样,恒星都在离我们远去。离我们越远的恒星,远离我们的速度也就越快。可以推想:如果存在这样的恒星,它离我们足够远以至于它离开我们的速度达到光速的时候,它发出的光就永远也不可能到达我们的地球了。从这个意义上讲,我们可以认为它是不存在的。因此,我们可以认为宇宙是有限的。

"宇宙到底是什么样子?"目前尚无定论。值得一提的是史蒂芬·霍金的观点比较让人容易接受:宇宙有限而无界,只不过比地球多了几维。比如,我们的地球就是有限而无界的。在地球上,无论从南极走到北极,还是从北极走到南极,你始终不可能找到地球的边界,但你不能由此认为地球是无限的。实际上,我们都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。

英国剑桥大学教授斯蒂芬·霍金(1942~)是继爱因斯坦之后最伟大的科学家之一。

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