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TUhjnbcbe - 2025/7/21 10:45:00

小时候,很喜欢在晴朗的夜晚和小伙伴看星星。在90年代,那天空通透极了也没光污染啥的。印象最深的一次是和小伙伴们看昴宿星团,所谓星团,就是一堆星星集中在一小块天空。

昴宿星团m45

有两个小朋友都看到了十颗星,我说我看到了十一颗,他们都不约而同笑我:“你肯定眼花了,哈哈”。我对他们说:“你们没看到不代表没有啊!”他们还是在笑,“大家都没看到就是没有啊”,真是童言无忌啊!

我当时在想,那一小块星团内部黑暗之处还有没有我们没有看见的星星呢?天空除了星星外为什么都是黑的?如果人眼能看得更远,会看到更多星星吗?果然,在上县城读书后,我泡在新华书店找到了答案,不仅如此,还初次了解到白矮星,中子星,黑洞等奇妙的天体,还有银河系河外星系等,让人大开眼界!至于更远处是什么,甚至宇宙的边界在哪,有无边界,很早就想过这个问题!

太阳系和宇宙模型艺术图

牛顿的绝对时空观

如果说世界上大部分人的宇宙观是什么,我想应该是牛顿宇宙观莫属了。因为最简洁,最符合直觉,因为不需要解释时间的由来,“宇宙之外”是什么,也不用思考宇宙的起源,无始无终!牛顿宇宙观认为,时间和空间是无限的,没有起点没有终点,时间和空间是绝对的,互相独立的,互不影响!时间流逝速度都是一样的,空间是静态的,不受时间约束的。

牛顿

那么“宇宙”的话就很好解释了,所有的日月星辰都是“漂浮”在无尽的空间中的,无尽远处有可能有星星,也可能什么也没有是纯空间。时间会让星体演化,熄灭,但是时间也会无尽的流逝下去,和空间一样,无始无终!妙啊,这种观点,在没有近代“宇宙学模型”熏陶下的人们,几乎都是这么认为的,那么,到底宇宙是不是如牛顿描述的一样呢?

夜黑的质问,奥伯斯佯谬

年,德国天文学家奥伯斯提出了他的独特观点。他提出,如果时间和空间是无限且无始无终的,空间是静止的,时间是在静止的空间中绝对地流逝,那么,如果物质在宇宙大尺度是均匀分布的且是数量无限多的话,那么,夜空就不应该是黑的!

奥伯斯

理由是在无限多的恒星在无限长的时间里,光总能到达地球,或热辐射也能加热非发光天体而发光,导致在天球上每一点都能留下光点,所以天空就是明亮的,不应该是现在看到的情况!经过科学家的计算,如果假设成立,那么的确如此。那么,问题说明了什么?

满足此佯谬必须满足以下前提:时间和空间是无限的,无始无终,宇宙总体是静态的,恒星数量是无限且均匀分布的。数学计算是精确无误的,那么只能是前提条件假设错了。这几个条件必须同时正确,缺一不可,才能撼动牛顿时空观!但由于当时天文观测条件有限,这些假设也难以验证。

哈勃望远镜下的深空场,都是星系

就比方说恒星无限多且均匀分布,牛顿也只是说时空无限,并没说恒星无限啊,只是说大概均匀分布而已,只需说恒星不是无限的就可以了,这样的话,远处的恒星由于光的衰减看不到,而更远处压根就没恒星,这不就解释通了!这个佯谬在当时的时空理论下,根本无法撼动牛顿时空观,所以这个理论当时并不权威,也没什么知名度!

如果在牛顿的时代,你能联想到什么?

在当时的科技条件下,很多宇宙理论是无法验证的。牛顿时空观显然更符合人们的直觉!但却不妨碍当时科学家们的思考,比方说,万有引力总合力不可能为零,虽然牛顿忽略了极远处的星体引力,使其宇宙模型更趋于静态稳定,但时间足够长的话会发生什么?还有宇宙中的能量与物质又是如何维系万有引力的平衡的?

宇宙暴涨理论艺术图

后记:

这些命题困饶了科学家多年,直到新理论新科技的爆发,才慢慢找寻到了一丝蛛丝马迹!自爱因斯坦的广义相对论发表后,新的宇宙学模型也相继问世!爱因斯坦“有界无边”的宇宙,还有“宇宙暴涨”理论等等。但是问题又来了,似乎又陷入哲学怪圈:宇宙诞生之前是什么?宇宙之外又是什么?等一系列几乎无法回答的问题,朋友们,你们觉得呢,你们认为的宇宙是怎样的?欢迎在评论区留下您的见解!

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