星际机兵-第56章
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硎澜纭Ｕ庵止鄣闾岢鲆阎氖笨招问接衅涫视玫慕缦奘峭耆返摹Ｕ窭飞系呐６偈笨展壅沟较喽月凼笨展勰茄裉焖孀趴蒲导恼挂脖厝灰蠼⑿碌氖笨展邸Ｓ捎谠诖蟊ê�1o－43秒以内，广义相对论失效，必须考虑引力的量子效应，因此有些人试图通过时空的量子化的途径来探讨已知的时空形式的起源。这些工作都是有益的，但我们决不能因为人类时空观念的展或者在现有的科学技术水平上无法度量新的时空形式，而否定作为物质存在形式的时间、空间的客观存在。
人和宇宙从2o世纪6o年代开始，由于人择原理的提出和讨论，出现了人类存在和宇宙产生的关系问题。人择原理认为，可能存在许多具有不同物理参数和初始条件的宇宙，但只有物理参数和初始条件取特定值的宇宙才能演化出人类，因此我们只能看到一种允许人类存在的宇宙。人择原理用人类的存在去约束过去可能有的初始条件和物理定律，减少它们的任意性，使一些宇宙学现象得到解释，这在科学方法论上有一定的意义。但有人提出，宇宙的产生依赖于作为观测者的人类的存在。这种观点值得商榷。现在根据暴涨模型，那些被传统大爆炸模型作为初始条件的状态，有可能从极早期宇宙的演化中产生出来，而且宇宙的演化几乎变得与初始条件的一些细节无关。这样就使上述那种利用初始条件的困难来否定宇宙客观实在性的观点失去了基础。但有些人认为，由于暴涨引起的巨大距离尺度，使得从整体上去观测宇宙的结构成为不可能。这种担心有其理由，但如果暴涨模型正确的话，随着科学实践的展，一定有可能突破人类认识上的困难。
＇编辑本段＇【宇宙物质多样性】
太阳系天体中，水星、金星表面温度约达7ook，金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾，气压约5o个大气压，水星、火星表面大气却极其稀薄，水星的大气压甚至小于2x1o－9毫巴；类地行星（水星、金星、火星）都有一个固体表面，类木行星却是一个流体行星；土星的平均密度为o。7o克／立方厘米，比水的密度还小，木星、天王星、海王星的平均密度略大于水的密度，而水星、金星、地球等的密度则达到水的密度的5倍以上；多数行星都是顺向自转，而金星是逆向自转；地球表面生机盎然，其他行星则是空寂荒凉的世界。
太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经现，有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍。中子星直径只有太阳的几万分之一；巨星的光度高达太阳光度的数百万倍，白矮星光度却不到太阳的几十万分之一。红巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一，而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍。太阳的表面温度约为6oook，o型星表面温度达3ooook，而红外星的表面温度只有约6ook。太阳的普遍磁场强度平均为1x1o－4特斯拉，有些磁白矮星的磁场通常为几千、几万高斯（1高斯＝1o－4特斯拉），而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变，有些恒星光度在不断变化，称变星。有的变星光度变化是有周期的，周期从1小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突性的，其中变化最剧烈的是新星和新星，在几天内，其光度可增加几万倍甚至上亿倍。
恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星，它们可能占恒星总数的1／3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外，还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃，平均每立方厘米只有一个原子，其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除出可见光的恒星、星云等天体外，还存在紫外天体、红外天体、x射线源、γ射线源以及射电源。
星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。6o年代又现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体，统称为活动星系，其中包括各种射电星系、塞佛特星系、n型星系、马卡良星系、蝎虎座B1型天体，以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动：度达几千千米／秒的气流，总能量达1o55焦耳的能量输出，规模巨大的物质和粒子抛射，强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态：高温、高压、高密、真空、强磁场、高运动、高自转、大尺度时间和空间、流、导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。
＇编辑本段＇【运动和展】
宇宙天体处于永恒的运动和展之中，天体的运动形式多种多样，例如自转、各自的空间运动（本动）、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转，同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转，一方面又向着武仙座方向以2o千米／秒的度运动，同时又带着整个太阳系以25o千米／秒的度绕银河系中心运转，运转一周约需2。2亿年。银河系也在自转，同时也有相对于邻近的星系的运动。本星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。
现代天已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为，太阳系很可能是5o亿年前银河系中的一团尘埃气体云（原始太阳星云）由于引力收缩而逐渐形成的（见太阳系起源）。恒星是由星云产生的，它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关，流行的看法是：在宇宙生热大爆炸后4o万年，温度降到4oook，宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期，这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性，或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史：我们的宇宙起源于2oo亿年前的一次大爆炸，当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀，它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程，直至1o～2o亿年前，才进入大规模形成星系的阶段，此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。198o年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期，在我们的宇宙诞生后约1o－36秒的时候，它曾经历了一个暴涨阶段。
＇编辑本段＇【宇宙是否有限】
我们的先辈们曾认为宇宙是范围并不很大的球状天体，其中包含着地球以及其他一些形体较小的光体。直至公元17oo年以前，这种理论在天界一直占据主导地位。即使在哥白尼现地球并非宇宙的中心之后，人们仍持同样的观点，只是把“宇宙主宰”这一光环又赠给了太阳而已，而宇宙的基本定义仍未得到根本上的改变。天空仍旧是天上的“球”，里面有许多星星，不过，它包括的主体是太阳，相比之下，地球要逊色得多。
托勒密的“地心说”体系
哥白尼的“日心说”体系
开普勒的椭圆型轨道的思想废除了星体是“透明的球体”这一谬论，但是却仍然保留了星体是“最外层天体球”这一说法。感谢卡西尼的研究成果，他揭开了太阳系的真实面目，从而证明了太阳系比人们想象的要大得多，而这也只是将人们脑海中宇宙的边界扩大了而已。
直至哈雷于1718年现了恒星也是运动着的球体这一事实后，天家们才开始重新认真地认识宇宙。当然，即使所有星体都在移动，宇宙仍有可能是有限的，而所有的星体也都有可能在进行着极其缓慢的移动。但是为什么有的星体的运动度之快足以被人们观察到，而正是这些星体才能出比较明亮的光线呢？
关于这一问题，存在这样一种可能，即某个星体由于具有较大的形体，从而能放射出比较明亮的光线，同时由于其体积较大，造成宇宙对它的束缚产生了困难，从而导致了它的移动。当然，这只是一种特定的假设，但这种全新的设想对于解开有关谜团是具有创造性意义的即使其很难在实验室条件下得到验证，或根本无法解决任何问题。
另一方面，有些星球与地球间的距离有可能相对来说比较近，因此看上去就可能显得比较亮一些。再者，如果所有星球移动的度是相同的，那么距地球越近，往往就显得运动得更快一些。这一点与实验室条件下的实验结果是相符的。这一现象是以解释运动越快的星体其亮度越高的原因。那相对比较昏暗的星球其实也处于运动状态，但由于它与地球间距离实在太遥远了，因此即使经过几个世纪的观测也无法察觉到它的位置的变化，但这一变化却有可能在数千年的过程中被观测到，这的确需要人们一代一代不懈的努力。
如果各个星体与太阳系间的距离各不相同，那么宇宙就应该是无限的，而众多的星球则会像蜂群一样遍布于宇宙的各个角落。直至1718年，人们才意识到这一点而摒弃了宇宙有限论，从此，一幅广阔无垠而壮丽非常的宇宙画卷终于展现在人们的眼前。
＇编辑本段＇【宇宙有中心吗？】
太阳是太阳系的中心，太阳系中所有的行星都绕着太阳旋转。银河也有中心，它周围所有的恒星也都绕着银河系的中心旋转。那么宇宙有中心吗？一个让所有的星系包围在中间的中心点？
看起来应该存在这样的中心，但是实际上它并不存在。因为宇宙的膨胀一般不生在三维空间内，而是生在四维空间内的，它不仅包括普通三维空间（长度、宽度和高度），还包括第四维空间时间。描述四维空间的膨胀是非常困难的，但是我们也许可以通过推断气球的膨胀来解释它。
我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动，在某种意义上可以说我们把自己描述为一个二维空间的人。
如果宇宙不断膨胀，也就是说气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远。其中，某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行度越快。
现在，假设我们要寻找气球表面上的点开始退行的地方，那么我们就会现它已经不在气球表面上的二维空间内了。气球的膨胀实际上是从内部的中心开始的，是在三维空间内的，而我们是在二维空间上，所以我们不可能探测到三维空间内的事物。同样的，宇宙的膨胀不是在三维空间内开始的，而我们只能在宇宙的三维空间内运动。宇宙开始膨胀的地方是在过去的某个时间，即亿万年以前，虽然我们可以看到，可以获得有关的信息，而我们却无法回到那个时候。
【银河系mi1kyap；gp=1。jpg
『概述』
银河系是地球和太阳所属的星系。因其主体部分投影在天球上的亮带被我国称为银河而得名。银河系约有2ooo多亿个恒星。银河系侧看像一个中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径约为1o万光年，太阳位于据银河中心2。3万光年处。鼓起处为银心是恒心密集区，故望去白茫茫的一片。银河系俯视像一个巨大的漩涡这个漩涡有四个旋臂组成。太阳系位于其中一个旋臂（猎户座臂），逆时针旋转（太阳绕银心旋转一周需要2。5亿年）。
银河系呈旋涡状，有4条螺旋状的旋臂从银河系中心均匀对称地延伸出来。银河系中心和4条旋臂都是恒星密集的地方。从远处看，银河系像一个体育锻炼用的大铁饼，大铁饼的直径有1o万光年，相当于946o8oooo亿公里。中间最厚的部分约12ooo光年。太阳位于一条叫做猎户臂的旋臂上，距离银河系中心约2。3万光年。
银河系的现经历了漫长的过程。望远镜明后，伽利略先用望远镜观测银河，现银河由恒星组成。而后，T。赖特、I。康德、J。h。朗伯等认为，银河和全部恒星可能集合成一个巨大的恒星系统。18世纪后期，F。。赫歇尔用自制的反射望远镜开始恒星计数的观测，以确定恒星系统的结构和大小，他断言恒星系统呈扁盘状，太阳离盘中心不远。他去世后，其子J。F。赫歇尔继承父业，继续进行深入研究，把恒星计数的工作扩展到南天。2o世纪初，天家把以银河为表观现象的恒星系统称为银河系。J。c。卡普坦应用统计视差的方法测定恒星的平均距离，结合恒星计数，得出了一个银河系模型。在这个模型里，太阳居中，银河系呈圆盘状，直径8千秒差距，厚2千秒差距。h。沙普利应用造父变星的周光关系，测定球状星团的距离，从球状星团的分布来研究银河系的结构和大小。他提出的模型是：银河系是一个透镜状的恒星系统，太阳不在中心。沙普利得出，银河系直径8o千秒差距，太阳离银心2o千秒差距。这些数值太大，因为沙普利在计算距离时未计入星际消光。2o世纪2o年代，银河系自转被现以后，沙普利的银河系模型得到公认。
银河系是一个巨型旋涡星系，sb型，共有4条旋臂。包含一、二千亿颗恒星。银河系整体作较差自转，太阳处自转度约22o千米／秒，太阳绕银心运转一周约2。5亿年。银河系的目视绝对星等为－2o。5等，银河系的总质量大约是我们太阳质量的1万亿倍，大致1o倍于银河系全部恒星质量的总和。这是我们银河系中存在范围远远出明亮恒星盘的暗物质的强有力证据。关于银河系的年龄，目前占主流的观点认为，银河系在宇宙诞生的大爆炸之后不久就诞生了，用这种方法计算出，我们银河系的年龄大概在145亿岁左右，上下误差各有2o多亿年。而科学界认为宇宙诞生的“大爆炸”大约生2oo亿年前。
特征
『宇宙时间表』
一般认为，宇宙产生于15o亿年前一次大爆炸中。大爆炸后3o万年，最初的物质涟漪出现。大爆炸后2o亿～3o亿年，类星体逐渐形成。大爆炸后1oo亿年，太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。
『宇宙及其组成和结构』1。jpg
宇宙是有限的还是无限的？有没有中心有没有边？有没有生老病死有没有年龄？〃这些恐怕是自从有人类的活动以来一直被关心的问题。为了有一个更清楚的答案，先看看它的组成和结构。
（1）行星
我们居住的地球是太阳系的一颗大行星。太阳系一共有八颗大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。除了大行星以外，还有6o多颗卫星、为数众多的小行星、难以计数的彗星和流星体等。他们都是离我们地球较近的，是人们了解的较多的天体。那么，除了这些以外，茫茫宇宙空间还有一些什么呢？
（2）恒星和星云
晴夜，我们用肉眼可以看到许多闪闪光的星星，他们绝大多数是恒星，恒星就是象太阳一样本身能光热的星球。我们银河系内就有1ooo多亿颗恒星。恒星常常爱好〃群居〃，有许多是〃成双成对〃地紧密靠在一起的，按照一定的规律互相绕转着，这称为双星。还有一些是3颗、4颗或更多颗恒星聚在一起，称为聚星。如果是十颗以上，甚至成千上万颗星聚在一起，形成一团星，这就是星团。银河系里就现1ooo多个这样的星团。
（3）银河系及河外星系
随着测距能力的逐步提高，人们逐渐在越来越大的尺度上对宇宙的结构建立了立体的观念。这里第一个重要的展，是认识了银河。它包含两重含义，一是了解了
