第24章 宇宙的真諦(4 / 6)

渺小,但我們擁有的創造力不僅可以改造地球,也可以為宇宙發展貢獻力量。人類作為地球上的高階生物,其存在的意義和所創造出的價值超乎想象。儘管人類在宇宙中渺小到連塵埃都不如,但我們是地球人,是地球上最有智慧的生物。我們對宇宙的瞭解雖然只是冰山一角,但隨著科學技術的不斷發展,我們相信未來會有更多的宇宙奧秘被揭開。人類在宇宙中的地位雖然低微,但我們並不氣餒,我們將繼續探索宇宙的未知之謎,努力成為主宰宇宙的統領。

五、宇宙真諦的探索歷程

(一)人類宇宙觀的演變

人類的眼界從古至今不斷拓展,宇宙觀也隨之發生了巨大的變化。在古代,中國春秋戰國時期的屍佼在《屍子》中記載 “上下四方曰宇,往古來今曰宙”,將宇宙的 “宇” 定義為空間,“宙” 定義為時間,這是較為深刻的宇宙觀,但此後中國學者對宇宙的認識在漫長歲月裡進展緩慢。

西方古代的宇宙觀以地心說為主,這是一個嚴密的數學模型,在托勒密手中得以完善。在這個理論體系中,人類所在的地球是宇宙中心,符合宗教宇宙觀,因而流傳了 1000 多年。到了文藝復興時期,哥白尼認為托勒密的日心說太繁瑣,提出了新的日心說,但一開始並未引起波瀾。在伽利略和開普勒的努力下,日心說最終戰勝地心說,且在開普勒手中得以發揚光大,他也被稱為天空立法者。日心說的完善,宣告了人類地位的一次下降,地球不再是宇宙中心,而是太陽系中平凡的行星。

牛頓的出現更是讓人類地位再次下降。他提出萬有引力定律,把宇宙從太陽系中解脫出來,太陽也只是宇宙中平凡的一顆恆星。牛頓的宇宙是一個無限大的宇宙,處處引力平衡,不會出現向中心收縮的情況。

隨著科學技術的發展,人類的目光不斷拓寬。射電天文學的發展讓我們知道可見光波段十分狹窄,還有更廣闊的波段等待觀測,人類所在的地球變得更加渺小。

(二)暗物質與暗能量的發現

1884 年,威廉湯姆森估計銀河系的質量時,結果出人意料,質量大得驚人。當時天文學家認為星系的質量主要由可見恆星提供,但現在估計銀河系的質量遠大於可見的質量,這引起了他們的注意,認為可能存在未被觀測到的 “暗星”。

1933 年,天文學家 fred icky 在研究後發星系團成員星系的運動速度時,發現後發星系團核心區域周圍的成員星系運動速度實在太快,從這個速度來看,後發星系團無法透過可見物質產生的引力保持其完整性,必須有不可見物質在起作用。1936 年,天文學家辛克萊史密斯在研究女性星系團時,也獲得了類似現象。

科學家發現星系周圍的恆星跑得比理論快。以太陽系為例,太陽按照引力計算應該是 160k/s 繞著銀河系質心運動,而實際觀測結果卻是 240k/s。這樣的現象十分普遍,在目前觀測到的數以萬計的星系中,只有兩個星系沒有出現這種情況。進一步分析發現,宇宙中存在一種物質,它不參與電磁相互作用,只參與引力作用,被命名為暗物質。透過計算,暗物質比目前已知物質的總量大 5 倍左右。

1998 年,科學家發現宇宙正在加速膨脹,觀測的兩支團隊的負責人在 2011 年獲得了諾貝爾物理學獎。他們的發現預示著宇宙中存在一種物質,促使宇宙加速膨脹,被稱為暗能量。透過宇宙微波背景輻射的研究,科學家計算出宇宙中暗能量的比例,結果令人震驚,宇宙中的暗能量遠遠大於暗物質和已知物質的總和。

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暗物質和暗能量的發現,讓人類認識到我們一直以來所看到的物質只佔宇宙總物質量的不到 5,人類在宇宙當中其實是微乎其微的存在。

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