少年图文大历史02?宇宙是如何产生的

寻找太阳系的起源 “地球上的物体做直线运动，宇宙中的物体做圆运动。” 在牛顿之前，人们是这样认为的：太阳、月亮和恒星围绕地球旋转，做圆周运动；在地球上，球体滚落或物体掉落做的是直线运动。人们就以这个想法为基础，分别解释了地球上以及宇宙中的运动。但是行星的运动与恒星不同，并不按照一定的圆形轨道画圆，很难以圆周运动来解释其过程，因为需要导入周转圆和异心圆等概念。随着适用于所有空间的原理——万有引力广为人知，作为，不仅是行星，所有天体的运动都可以得以解释。需求是发展的原动力。通过需要解释说明的特殊现象，科学家们找到了能够解释说明的普遍原理，从而创造出更加科学的理念。 科学家们观测天体发现，在既定路径上运动的恒星之间徘徊着运动的天体。为了解释这一现象，科学家们进行了长时间的研究。大部分的恒星向着一定的角度运动，那些单独运动的天体被称为“行星”，即徘徊的意思。主张天动说的人们用十分复杂的理论解释了宇宙中存在的层层天体，宇宙*终因行星的运动得以摆脱层层天体。 受到牛顿影响的乔治??路易斯??布丰（1707—1788）对太阳系进行了研究。牛顿的《自然哲学的数学原理》记载着，若将与地球体积相同的铁块烧红，即使过了很长时间（6 000年）它也不会冷却，就算是过了5万多年也会是一样。他认为就像从宇宙中飞来的流星撞上了地球，彗星在太阳周围转动也可能会撞上太阳。 布丰认为，从遥远的地方向太阳飞来的彗星与太阳发生撞击，由此掉落出来的物质渐渐冷却形成行星，其中以适当温度冷却，*终形成生命的就是地球。事实上，在那之前，神学家们以《圣经》为依据，普遍认为太阳系是约6 000前形成的，而布丰以实验和计算为依据首次推测出太阳系的起源。 布丰测定出了大小不一的铁珠子加热至变红，然后变冷却年需要的时间，再以这个实验结果为依据，计算地球大小的珠子冷却下来所需的时间。按照他的计算，地球*少是在7.5万千年前形成的。他提出这样的假说：太阳与彗星相撞形成地球，原始地球是以熔融状态沸腾着，直到后来渐渐冷却。“太阳系源自彗星与太阳的相撞，脱离出来的物质由于重力凝聚形成球形，渐渐冷却形成行星，小一些的团块形成卫星。”虽然布丰提出的“彗星冲撞说”证据不足，但这个假说却是对太阳系是如何形成的*早的科学解释。与布丰提出的太阳与彗星相撞诞生了地球这一说法相反，比我们认识的太阳系的起源更加具有戏剧性的构思是在尘埃云团中同时诞生了太阳和行星的星云说。20世纪80年代初开始，科学家们通过尖端望远镜观测小星星，其结果显示它们被灰尘和气体形成的冰冷的圆盘包围着。这个事实验证了星云说的科学性。虽然星云说是1734年由斯威登堡首次提出的，但却因康德和拉普拉斯的理论变得广为人知。 1755年，康德广泛应用牛顿的定律，试图以力学说明宇宙的起源。他主张太阳系形成之前，原是半径有几光年的巨大原始气体星云云团。这个气体星云依托重力慢慢回旋、冷却，依靠重力收缩，形成了太阳和行星。这个星云说与角动量守恒定律相违背，1796年，数学家拉普拉斯将其发展成康德-拉普拉斯星云说。 渐露真容的宇宙构造 在康德之后，对宇宙进化论进行说明的学者是英国的天文学家赫歇尔（1738-1822）。在他八十年的人生里，虽然从未离开过村子半步，但他比任何人都要关注遥远的宇宙。曾是手风琴演奏家的赫歇尔，亲手制造出了当时性能*优的望远镜，观测了8等星以上的所有恒星。 由于在夜空中，土星是肉眼也可以观测到的，所以数千年来人们坚信土星是太阳系*后的行星。但是1781年赫歇尔用望远镜观测到双子座中有一个陌生的天体在发光。它与其他恒星不同，为清晰的圆盘模样，一闪也不闪，也不像彗星一般有尾巴。恒星无论有多大看起来就像是一个点，天体看起来如同圆盘的话，就意味着距离非常近。赫歇尔将这个天体的存在报告给了格林尼治天文台，之后追踪其轨道，系统地观测它。由此，太阳系的第七颗行星，依靠赫歇尔的不懈观测为世人所知。它的体积是太阳系的2倍以上。 1784年赫歇尔开研究银河系构造的先河。在无人知晓怎样准确测定恒星距离的年代里，他以北半球为基准，以*近的天体天狼星作为距离的基本单位来计算宇宙的大小。他用自己制作的望远镜，将整片天空彻底观察了一遍，测定出了恒星的个数和亮度。根据不同的距离，恒星亮度，以空间不同进行区分，推测出一定量的恒星形成圆盘模样的宇宙构造。 给这场历史性争论画上句号的人正是哈勃（1889-1953）。1924年，他利用变星测定了争议中的仙女座的距离，揭示了仙女座在比我们银河半径更远的地方。由此，仙女星云不是包含银河系尘埃和云团的集团星云，而是位于我们银河系边缘的外部星系。*终科学家证明了银河系是宇宙构造的一部分。 生活在21世纪的我们，通过相对性理论和量子力学的宇宙论，通过尖端望远镜的观测资料认识着宇宙。随着宇宙微波背景辐射的发展，我们更加确信宇宙正在膨胀。我们观测了相当于宇宙三分之一的广大地区，将宇宙的巨大构造制作成了三维地图。我们了解了宇宙的构造是十分巨大的，除此之外，我们还知道了，我们生活的宇宙并不是唯一的宇宙，它是以平行宇宙为主的无数宇宙中的一个，而且人们正在不断地对其进行观测研究。我们相信，通过科学技术的发展，在不超过百年的时间内，我们可以更加准确、具体地观察到宇宙的真实面貌。 由于现在还没有通过观察或实验得出证明材料，所以争论还会持续下去。如果我们生活在平行宇宙的假说被证实的话，我们将会目睹，我们对于宇宙的理解会迎来划时代的改变。