凝視夜空

撲朔迷離

歲月前行。138億年后的今天，在人類孜孜以求的探索之下，我們似乎窺探到宇宙誕生之初的秘密。那么問題來了：眼下的我們在談論宇宙大爆炸的時候，到底在談論些什么呢？是證據——或者說是大爆炸留給我們的線索。

實際上，關于宇宙起源這個話題，科學界曾發生過長久的大論戰。原本，科學界的巨擘牛頓、愛因斯坦等人都認為宇宙一直就是這樣歲月靜好，沒什么開始，更沒什么大爆炸。但到了20世紀30年代，一個來自比利時的年輕人喬治·勒梅特非說宇宙一直在膨脹，它是由一個“宇宙蛋”爆炸產生的（即“動態演化模型”理論）。

無巧不成書，這個“動態演化模型”的雛形理論很快得到了一個重要證據——天文學家愛德文·哈勃“雪中送炭”，他觀測到銀河系以外的大多數星系都在遠離我們（即紅移現象）。這說明宇宙真的在膨脹呀！愛因斯坦不得不尷尬地承認自己錯了。真是幾家歡喜幾家愁。

可這時候仍有人為宇宙的“歲月靜好”辯護，比如英國天文學家霍伊爾，他堅持自己的“穩恒態宇宙”理論，還不無嘲諷地把“動態演化模型”稱為“大爆炸”。

就在媒體及公眾左右搖擺的時候，另一個消息傳來：1964年，美國貝爾實驗室的兩位工程師羅伯特·威爾遜和阿諾·彭齊亞斯在用大型天線接收衛星信息時，竟接收到了宇宙大爆炸時產生的電磁波（宇宙微波背景輻射），只不過因為年深日久，它們已經變得十分微弱，溫度也比當初降低了很多很多。

環保小貼士

多普勒效應

生活中我們都有這樣的經驗：當行駛的汽車靠近我們時，聲波頻率變高，我們感覺聲音變得尖銳，好像被“擠壓”過；而汽車遠離我們時，聲波頻率變低，聲音又變得低沉，好像被“拉長”了。光波同樣如此，當恒星的光接近我們時，頻率變高，光變得較藍，即“藍移”；當恒星的光遠離我們時，頻率變低，光變得較紅。這兩種現象合起來就是“多普勒效應”。

人們追尋到宇宙中第一束光的蛛絲馬跡，最初38萬年時“嬰兒宇宙”的模樣一覽無遺。越來越多的線索加起來，使得“大爆炸”理論風光無兩，而“穩恒態宇宙”則黯然失色。

以光為馬

膨脹使得宇宙陷入無垠的浩蕩之中。可好奇的孩子仍不免發問：“宇宙到底有多大？”

這是一個連宇宙學家也感到為難的問題。他們也許會皺著眉頭思索好一陣子，然后告訴你：“宇宙……或許是無限大的吧！無邊無沿的，但總歸有有限的體積。”“不如我告訴你一個人類可觀測宇宙的大小——也就是以地球為中心的一個球形區域，它的直徑為930億光年。”

光年是宇宙的長度單位，指光一年所跑的距離，近似10萬億千米（每秒30萬千米）。因為宇宙太大了，地球上常用的“米”“千米”等單位早就失靈了。如果把兩個數值相乘的話，就能得到宇宙的大致范圍，堪稱“窮天極地”之遼闊。

如此遼闊空間中的旅行，只能以光為馬。以離太陽最近的恒星比鄰星為例，如果我們乘著光速飛船從地球出發，大約要走上4.2年才能到達。這聽起來似乎沒什么不能忍受的，但若是換上民航飛機的話，這趟行程就需要足足500萬年才成。要是以光速星際飛船穿越銀河系的話，大約需要10萬年。但這個擁有2000億顆恒星的銀河系不過是整個宇宙的上千億分之一而已。現在你知道宇宙有多大了吧？

人類來自“宇宙之海”，但放眼整片“宇宙之海”，或許我們人類所見識到的“海水”才“剛剛沒過我們的腳趾，充其量也只不過濺濕我們的腳踝而已。大海在時刻向我們召喚，我們還鄉心切”。（卡爾·薩根）

夜幕低垂

太空浩瀚，千千萬萬億顆恒星在閃爍著。它們本應照亮夜空，讓它亮如白晝，可事實卻在提醒著我們：地球的背景色——宇宙如同一塊黑漆漆的幕布，亙古不變。

這好像不合情理。星光無遠弗屆，怎會讓宇宙永陷黑暗？要是一間屋子里有足夠多盞燈，那屋子必定是燈火通明的，宇宙不也是同樣的道理嗎？宇宙里無窮多的星星同時發射光芒，宇宙怎會有“夜幕”？

實際上，這個“黑色太空謎團”曾經難倒過不少天文學家。有人思考良久，給出了自己的答案：雖然每一顆恒星都在發光，可是宇宙中存在不少星塵，它們會擋住或者吸收光芒，使光芒到不了地球。

若是仔細推敲一番，這個答案就說不通了。因為那些常年累月地吸收光芒的星塵，自身也會因為吸收能量而變成一個發光體，還是會把星光傳播到地球上的。

進入20世紀，人們終于明白宇宙也是有年齡的，而且一直在膨脹，它之所以不亮，是因為星光還沒傳到地球上呢！再加上恒星也有自己的壽命，不可能永久發光……正如英國物理學家開爾文所揭示的那樣：“如果廣袤宇宙中所有的恒星同時發光……能夠到達地球的光亮也只能是所有恒星光線中非常微小的一部分。”

這個問題總算告一段落，讓我們繼續用黑色的眼睛凝視黑暗的夜空吧！