古人对眼睛的描写
宇宙起源,一直是人类无法释怀的问题,不管是中国神话中的女娲造人,还是西方圣经所说的创世界,都太过于“神仙”化,宇宙竟从哪里来?今天就带大家尝试解开谜团。
宇宙一词,最早出现在战国时期尸佼的著作《尸子》一书当中,他对于宇宙的描述是,四方上下曰宇,往古来今曰宙,意思就是空间上,四方上下,时间上,古往今来。所以宇宙这个词,当年就是时间与空间的合称,所有的时间、所有的空间,合起来就是宇宙,这就是中国古人对宇宙的理解,同时古人认为,天地万物是由气构成的,且是无限的,这个气的概念,发展到现在反而变得狭隘了,逐渐成了大家理解的元气,也就是世界万物的本源。
相比于古代人,大家的理解,更偏向于物理观察,也就是说眼见为实,现在宇宙的观测,源于1638年天文学之父伽利略的实验,让一个人站在远处的灯塔上,然后一个人盖住一盏灯笼,计算出光线到达的时间,很明显实验失败了。伽利略得出一个结论,无论你反应多快,时间多精准,都比不上光快,虽然实验失败了,但给所有人留下一个疑问,那就是光速究竟多快,留给后人一个发展的契机与方向。
现在NASA的科学家认为,望远镜其实就是时间机器,因为光的传播需要时间,我们现在收集的信息,其实就是宇宙的过去,其实不难理解,光再快,到达我们接收的时候,也会有延迟,只要距离足够远,就可以把光的速度无限的减速,光每小时大概能跑10.8亿公里,所以我们不会注意灯光几秒反馈到我们的眼睛,但是当天文望远镜探索遥远的星空时,动不动就是几光年,这时候就有了观测意义。
以太阳为例,太阳距离地球在9300万英里,意味着我们看到的太阳光是8分20秒之前发出来的,也就是说,我们看到了8分钟以前太阳的样子,显然我们肉眼其实是可以看见过去的,当我们用射电望远镜观测宇宙的时候,只要光源足够远,我们距离宇宙最初的影像就最近,当然,前提也是有的,就是观测设备不会受大气层等干扰,随着科技的发展,似乎真相又没有距离我们很远。
太空望远镜的前世今生!
1946年,科学家莱曼·史匹哲提出一个大胆的想法,为什么不在太空中放一个太空望远镜呢?而且在太空望远镜还能更轻易捕捉人眼无法看见的红外波,史匹哲认为只有避开大气层的阻碍,才能观测更多的红外线与紫外线,对于这个想法,当时的科学界都是当笑话看得,就好比你给古人讲汽车,古人也只能造出小推车。
当时看似荒诞的提议,却给人类探索太空留下一颗蓄势待发的种子,经过多年的研究,和不断资金问题的解决,终于在各种爆炸事故中,哈勃望远镜诞生了,1990年4月,哈勃望远镜被成功送到大气层以外,从那时候开始,天文学家对于宇宙的观测,终于不再是一味的猜测。
据统计,在过去的32年当中,哈勃望远镜对宇宙进行了大约140万次的观测,也经过几次故障艰难的维修,到了2021年才因为故障问题,进入休假的模式,也就是同年的年底,新的望远镜詹姆斯韦伯取代了它的工作,相比于哈勃而言韦伯的分辨率与灵敏度更高,而且采用六边形的镜片设计,那这个望远镜有多强呢?大家可以看一下下面的对比图。
同样角度的拍摄,同样的画质,韦伯拍出来的像是高清相机,而哈勃拍出了山寨手机的画面感,甚至有些曾经看不到的星体,韦伯也拍摄了出来,好比下面这张图片。
这是韦伯拍摄的MAX0723星系团,也是目前为止世界上最清楚的宇宙深度照片,恒星的光芒四射,揭露出很多隐藏结构,特别是更遥远的信息,相比之下,哈勃拍摄的照片光芒很微弱,观测范围更小。
拿出两张照片对比,也不难看出,为什么科学界对韦伯望远镜有更大的期待,因为越遥远的星系,就距离宇宙的真相越近,年代也越久远,我们回不到过去,但是可以观测到过去的光,从而发现宇宙起源的秘密。
让人兴奋的是,在拍摄星云图公布后的两周,韦伯又成功拍摄了有史以来最遥远的星系,年龄大概在134亿年,这也是目前科学界最远的追溯,这个星系被命名为Glassz13。现在科学的主流观念,就是宇宙大爆炸假说,而爆炸的起点是距今138亿年前,那时候宇宙处于一个奇点,无限小的状态,这也是宇宙时间与空间的起源,如果按照已经观测到的数据,Glassz13是在宇宙大爆炸后大约3亿年所有形成的,属于非常古老的星系,非常接近宇宙的真相,这可信吗?
探索宇宙的起源
说起宇宙大爆炸理论,还要追溯到上世纪20年代,科学家勒梅特在研究爱因斯坦的相对论之后,提出空间的推移,是随着时间不断膨胀的,而宇宙的膨胀源于一个小而炽热的状态,他在研究中,把这种状态称之为宇宙蛋或者是原始原子,没错当时不是叫宇宙大爆炸,而且这个名词的由来,还非常讽刺。
就在勒梅特的这种学说假设出来,并广泛流传之后,在1949的应该一档节目中,英国天文学家弗雷德·霍伊尔对宇宙蛋的理论进行了抨击,说出了爆炸这个字眼,结果成就了这个假说。
也就是说,宇宙大爆炸这个词语,是一个反对宇宙大爆炸的人,让它流行起来,然后让世界所熟知的,在霍伊尔的眼中,大爆炸理论宇宙无限小,是一个无法让人接受的事实,他认为,宇宙应该是一个恒定的状态,而科技界反对的声音,也不在少数,比如美国等离子体研究员埃里克·勒纳,他认为NASA最新公布的SNAX0723星系团,已经是对大爆炸理论的一种否定,为什么这么说呢?
宇宙大爆炸假说当中,认为星系最初形体是不规则的,是一个原始的状态,经过无数次的演变,最终成为我们今天看到的星系图案,或椭圆,或者明显的形状。然后韦伯发现的星系图,最初的模样,已经是非常接近原始状态了,但还是规则的星系团,有着稳定且规则的形状。勒纳认为这个图像让人惊叹,并且拍下的星系远比想象的要多,这些星系非常的有规则,并不是无序的状态,很古老,简单来说宇宙之初,他们就以完全成熟的形态展现出来了。
当然,就目前而言,宇宙大爆炸依旧是描述宇宙起源最好的理论,反对者甚至都被调侃了,就真理而言,这些都是无关紧要的,因为真理要经得起质疑与考验,尚且假说还没得到证实,无论哪种说法,最终都会随着科技的发展与进步,不断的推陈出新,有的或许对了,有的或许错的很离谱,但是都不重要,重要的是人类一直在探索进步,科学就是提出问题,做出假设,得到结论的这么一个过程,人类的认知还是太有限了,所以宇宙起源还是谜题,不过关于宇宙的起源,尼古拉·特斯拉曾经给过一个确切的答案,小伙伴自行甄别。
大咖的宇宙起源学说
1899年,特斯拉在接受采访时表示,一切都是光,首先是能力,其次才是物质,他认为宇宙的产生也是如此。也就是说,他认为物质的基础,是最原始的能量,而这个能量就是光。特斯拉还认为,物质是光的表象,因为能量比物质更古老。反过来说,是否意味着物质都是源自光呢?
科学家对于光是什么的解释非常多,在牛顿的眼里光是例子,在克里斯蒂安·惠更斯眼中光是波,后来爱因斯坦跳出来,说大家别吵了,光即是例子,也是波,甚至在1934年的时候,就有科学家试图把光转化为物质,显然,到目前为止,这种实验还没有成功,因为需要大量的高能粒子配合,可惜高能粒子不听话。
时间到了2012年,科学家发现了希格斯玻色子的存在,这种粒子可以给物质能量,从而产生原子,要知道这也是各种物质的基础,因此希格斯玻色子被认为是塑造世界的万能粒子,有人亲切的称它为上帝粒子。这也是人类科学研究的一个新里程碑,不仅证明了真空不是真正空,还证明空间不是纯粹的虚无。甚至有消息称,有物理学家正在寻找传递暗物质的新粒子暗光子,这里不多介绍。
其实,按照中国古人的观念,宇宙之初是气的存在,这个气是虚无的,但又真实存在的,也可以称为道,我们开一个脑洞,如果真有一个神,而神的思想有着无穷尽的能量,可以创造万物,那这种能量创造出来的宇宙,古人称之为气,现在科学家称之为光,这也就解释为什么神话传说中,神仙下凡,都是七彩祥云,耀眼夺目了。
再往深层次去思考,如果光是一种能量,同时也是一种物质,那千变万化的光,不就组成形形色色的大千世界?同时另一个问题也就来了,光是能量,那么暗是什么呢?人类对于暗物质的了解,远远比不上对光的了解,以现在人类的认知与科技,直接探索宇宙,无疑是大海捞针,或许这种说法也太乐观了。
随着人们意识到自我的渺小与宇宙的浩瀚,或许哪一天我们的认知又被重新颠覆,展现在我们面前的又是另一个世界,我们可以拭目以待,更要珍惜现在,你觉得呢?关注我,我们下期见。
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