3000年宇宙探索史，人类宇宙观的巨变

发布者：熊猫木木 2023-4-2 06:12

人类的眼界

从古至今，人类中的一些精英学者都一直在研究宇宙的相关问题。比如：我们国家在春秋战国时期，有一位著名的学者叫做尸佼，他有一本著作叫做《尸子》，在这里面记载着这么一句话：

上下四方曰宇，往古来今曰宙。

意思是：

宇宙的“宇”代表：空间。宇宙的“宙”代表：时间。

这其实是非常深刻的宇宙观，而且也已经算是比较接近于目前科学的认知。不过，中国学者对于宇宙的认识在整个漫长的2000年岁月里也停留在了这个水平。

西方的学者一开始可以拿得出手的宇宙观是地心说。这是一个很严密的数学模型，在托勒密手里大功告成的。在这理论体系中，人类（地球）是绝对的宇宙中心，这也非常符合宗教的宇宙观。于是，这套理论流传了1000多年。

后来，到了文艺复兴时期，有个叫做哥白尼的，他认为托勒密的日心说太繁琐了。于是，提出了日心说，但一开始并没有掀起什么波澜，因为当时的人几乎是看不懂的。

但是在伽利略和开普勒的努力之下，日心说最终战胜地心说，但此时的日心说已经完全不同于哥白尼的日心说，日心说在开普勒手里得以发扬光大，他也被称为天空立法者。

而日心说的完善，也宣告了人类地位的一次下降。从此，人类所在的地球不再是宇宙中心，而是太阳系中平凡无奇的行星，还是比较小的那颗。不过，更糟糕的是，牛顿横空出世，他提出万有引力定律，一举把宇宙从太阳系中解脱了出来，从这时起，人类的地位再一次下降。因为太阳都不是宇宙中心，而是宇宙中平凡无奇的一颗恒星，宇宙中类似于太阳这样的恒星比比皆是，而地球就更不用说了。

牛顿的宇宙是一个无限大的宇宙，这样宇宙处处都是中心，处处引力都达到平衡，也就会出现宇宙在引力作用下往中心收缩的情况。

当然，这还不是最糟糕的，在学者们以为牛顿的宇宙已经是宇宙的终极形态时。结果，许多人跳出来质疑。但是，随着科学技术的进化，科学家发现，我们的目光还是太狭隘。

首先，受到原本观测所限，我们原本只能观测到可见光波段，而当射电天文学发展起来，我们才知道可见光波段是如此狭窄，还有远比可见光波段要宽得多的波段等着我们去观测，它们所对应的世界要大得多的多，而人类所在的地球是如此的渺小。

暗物质与暗能量

但这还没有到达终点，人类还要继续吃眼界太小的亏。这是因为，科学家发现，宇宙中还存在着两种神奇的物质。其一，就是科学家发现星系周围的恒星跑得都比理论快。

就拿太阳系来说，太阳按照引力计算应该是160km/s绕着银河系质心运动，而实际观测的结果却是240km/s。

这样的现象十分普遍，在目前我们观测到数以万计的星系中，也只观测到两个星系没有出现这种情况。那到底是咋回事呢？

进一步地分析发现，宇宙中应该出现着一种物质，它不参与电磁相互作用，只参与引力作用。为什么这么说呢？

这是因为在宇宙中一共存在四种作用，强相互作用，弱相互作用，电磁相互作用和引力。而强相互作用和弱相互作用是原子核内的力，是塑造原子核和原子的作用力。而引力其实就是使得物质彼此吸引的力。我们生活的本质上都是电磁相互作用。

我们观测的技术，本质上也是一种电磁相互作用，大概过程是这样的，当远方出来光子时，这些光子进入我们的眼睛或者观测设备，与眼睛或者观测设备发生电磁相互作用，这时候我们就能看到它了。因此，这个物质是不发光的，或者更严谨地说是不参与电磁相互作用的。于是，科学家把这个物质命名为暗物质。而且通过计算，我们可以得知暗物质比目前已知物质的总量大5倍左右。

也就是说，人类再一次被我们的“肉眼”所蒙蔽，人类花了2000多年的时间只看到了宇宙的20%，人类的地位变得更加渺小。