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★宇宙收缩抑或之谜（第1页）

★宇宙收缩抑或之谜

宇宙是什么?应该怎样解释宇宙。

《汉语词典》上对宇宙的解释是这样的“四方上下为宇，古往今来为宙。”简单来说，宇宙就是空间和时间的总称。

宇宙是怎样演化的呢?

中国古代有盘古开天辟地的传说，西方对宇宙来源的解释是依据《圣经》上的记载：“一代消逝了，另外一代降临了，但地球是永恒的……过去是什么，将来还是什么；过去被做成什么样，将来还是什么样。世界上没有任何新的东西。”这种思想在西方比较普遍。连伟大的物理学家爱因斯坦都深受此思想的影响。爱因斯坦在发表广义相对论之后，与他同一时期的荷兰物理学家德西特把它应用到了宇宙上。研究结果表明，根据相对论理论，宇宙是动**不止的，要么膨胀，要么收缩。为此，爱因斯坦修改了自己的理论，使“宇宙重新静止”下来。这是科学史上的一个失误，后来爱因斯坦曾遗憾地说：“这是我一生中犯下的不可饶恕的错误。”

这之后，俄国的科学家对爱因斯坦的理论作了某些修正，他们的计算结果表明，宇宙可能周期性地处于收缩和膨胀之中，它也可能无限制地膨胀下去。

接着，美国天文学家哈勃利用大倍率的天文望远镜发现宇宙确实是膨胀着的。

美国天文学家斯莱弗（1875—1969）通过仪器也探测到我们太空中多数星系中显示着明显的“红移”现象。这意味着它们是背向地球运动的。由于每一颗恒星都向外发出光波，如果恒星朝着我们运动，它的光被恒星或星系的原子吸收的地方会出现黑色的线条，因而看上去显得比较蓝。随着这颗恒星离开我们越来越远，这些线条就会始终向着红光的方向偏移，从视觉上看它发出的光会变红，这就是天文学家所说的“红移”现象。越遥远的星系的发光具有越大的红移，表明这个星系离开地球的速度就越快。

据科学家考查，最遥远的星系正以每秒几千米的速度向外运动。

那么，宇宙会不会永久地膨胀下去呢?这种膨胀是由什么引起的?为此人们进行了大量的观测与研究。

根据最新的观测资料，科学家发现，宇宙的膨胀速度正在渐趋减小。那么这又是由什么原因引起的呢?这种膨胀速度会不会最终停止下来，而导致宇宙开始收缩，并回归宇宙大爆炸之初的状态呢?或者在经历强烈的收缩之后，产生一次新的大爆炸，产生一个新的宇宙呢?

当然，要使宇宙终止膨胀，就需要一定量的引力。能否达到这个量，取决于宇宙物质的平均密度能否达到一个量，这个量就是临界密度。但是，如果宇宙存在大量的“暗物质”，那么它的平均密度就难测定了。

宇宙年龄的测定也是宇宙膨胀与否的一个指标，但宇宙年龄的测定难度也很大。

宇宙究竟是继续膨胀着，还是将要收缩呢?在我们现在的宇宙产生之前，是否就曾有过这样膨胀、收缩的循环过程呢?目前还没有足够的理论来说明这个问题。

★探索银河系之谜天上的银河系像一袭轻纱，带给我们奇思遐想。

银河系是由两千亿颗年龄不同的恒星和大量的星际气体、宇宙尘埃组成的。我们的太阳系绕银河系旋转才刚刚转了不到20圈。

人们实在难以想象，再过一个银河年之后，人类是否还存在，如果还存在，会进化到什么速度?

人们在发现并一定程度地认识了银河系之后，就开始把精力投入到对它的结构的研究上。

经过长期观测，人们发现银河系有四条对称的旋臂。这四条旋臂分别是：靠近银河系中心的人马座的主旋臂，太阳所处的猎户座旋臂，英仙座旋臂，跨越狐狸座和天鹅座的旋臂。

1976年，法国的两位天文学家根据实际状况绘制出了这四条旋臂在银河系中的位置，这是迄今为止的银河系旋臂结构图像。

从这四条旋臂结构图像上可以看出，银河系是明显的漩涡式结构，就像河流中出现的水的漩涡一样。

那么，银河系这种漩涡状结构是怎样形成的，也就是说为什么银河系的中心会是这种漩涡结构呢?

一般的解释是说由于银河系的自转造成的。20世纪20年代，荷兰天文学家奥尔特证明，恒星围绕银河系中心旋转就像行星围绕太阳旋转一样，并且距银河系中心近的恒星运动得快，距离中心远的恒星运动得慢。

奥尔特在仔细验算后，得出太阳围绕银河系中心的公转速度为每秒钟220公里，绕银河系中心一周则要花2．5亿年。

按理说，银河系处于不停的自转当中，它的那些旋臂应该随着它的转动越缠越紧，直到看不到旋臂为止，它为什么老是那个样子呢?

为了解释这个问题，瑞典天文学家提出了“密度波”概念，试图解释旋臂的稳定性问题。一可是一波未平一波又起，美国的几个天文学家在20世纪80年代初完成了对银河系434个银河星团的图表绘制，揭示了每个星团的距离和年龄。通过分析他们宣称，银河系并没有漩涡结构，而只是一小段一小段的零散旋臂。他们认为漩涡只有人们假想出来的一种东西，是一种“幻影”而已。因为银河系各处产生的恒星总是沿银河系旋转方向而形成一种“串珠”。而不断产生的新恒星则连续地显现着漩涡的幻影。

这种说法简直有些石破天惊，一时弄得人们无所适从。至今，人们仍弄不清银河系究竟有没有漩涡结构?是大尺度连续的双臂或四臂结构，还是零散的局部旋臂?