第60章 无限
千百年来,每当人类仰望星空,对宇宙产生敬畏感的时候,便会产生许多有关于宇宙的问题。宇宙到底有多大?在宇宙之外的世界又是什么样子的?这个问题看似是一个无聊的问题,但是也许在千百年以后,永远都不可能被人类解答。
当我们讨论到宇宙的时候,它给我们人类的第一感觉就是无限大。是人类永远都不可能触及到的梦想。
爱因斯坦是最早定义宇宙空间的一位科学家。他把空间和时间统称为时空。所以宇宙在一定意义上,也就是一个时空的概念。
如果大家对于宇宙是无限大的这样一个概念无法理解的话,那么既然空间和时间被捆绑到了一起,我们是否可以从时间的角度来挖掘宇宙是否是无限大的真理?
时间看似没有开头,没有结尾,但是现实真的是如此吗?时间本身并不存在。它只是用来描述世界万物自然变化规律的一种表现而已,并不能单独存在。
我们对时间有时候会感觉到特别的熟悉,但是有时候却又对它捉摸不透,时间是否可以回到过去,它是线性存在于这个宇宙中,还是以其他的方式存在?
我们说到,既然时间是物质变化规律的一种表现,那么我们就可以利用现在的科技手段,通过对宇宙中存在的一些天体的物质变化规律,就可以计算出这个宇宙的诞生时间。
的确,经过科学家的计算后得出结论,我们的宇宙诞生于大约138亿年以前。既然宇宙是有年龄的,那么也就说明我们所生存的这个宇宙,它并不是无限大,因为世界万物,任何一种物体都不可能在有限的时间里,创造出无限的空间。
所以科学家进一步推断,我们的时间是有限的,我们所生存的宇宙也是有限的。后来通过科学家进一步观察后发现,我们所生存的这个宇宙,正在不停地加速膨胀。
在中学的物理课本中,大家应该接触过一个我们生活中最常见的有关声波的例子。它就是火车的声音。
假设你站在离火车轨道的不远处,当火车行驶到离你越来越近的时候,你会听到火车发出的鸣笛声会越来越高。当火车慢慢的离你越来越远的时候,你此时听到的鸣笛声,会渐渐的变低。这种现象就被称作是多普勒效应。
这一规律是物理学家多普勒在1842年观察火车的时候发现的。当火车靠近观察者的时候,此时的声波会被压缩到波长变短,并且此时的频率也会增大,从而就会出现蓝移的现象。
而相反,如果当火车离我们的距离越来越远的时候,那么此时的波长就会被拉长,并且频率会慢慢地减小,这种现象就被称作是红移现象。
在所有可见光里,波长最长的就是红光波长,最短的就是蓝光。根据红移,蓝移的这种规律,科学家可以计算出两个物体相对的运动速度以及波的传播速度。并且多普勒效应不仅适用于声波,它同样也适用于宇宙中其他任何一种波。
美国天文学家维斯托斯里弗。在观察宇宙天体的时候,他发现了一个不可思议的现象。在宇宙中所有的恒星,它们发出的光波频率会随着我们地球上观察者的距离变化而发生改变。如果这个恒星离我们远去的话,那么就会出现红移的现象。
如果靠近我们的话,那么就会出现蓝移的现象。最后通过长期的数据采集后,得出最终结论。这些宇宙中恒星的红移现象要大于蓝移现象。也就意味着,宇宙中所有星系的天体,正在不断地离我们远去。
哈伯用天文望远镜观察宇宙的时候发现,宇宙中所有的天体红移的现象,和我们的距离成正比。