维多利亚的秘密- 第56部分

　　　　他把图中颜色相等的关键值标出来，大家一下子就能看到了区别，第二幅图中的7条颜色值被整体往红端移动了一段。

　　　　唐宁：“光波的波长改变了，这是什么回事？1842年，奥地利的科学家多普勒发现了一种现象，他注意到飞速朝我们驶来的火车的汽笛的声音会变得尖细，而远离我们而去的火车汽笛声相反地会变得低沉、舒缓。

　　　　用物理学上的术语解释，那就是汽笛的声波被靠近与远离改变了。我们想想，波长是什么？我们可以想象波峰与波峰之间或者波谷与波谷之间的距离，那就是波长，当火车飞驰而来时，这段距离被缩短了。

　　　　意味着波长变短，声波的能量也是波长越短，振动的频率越高，能量就越大，敲击我们耳膜的时候就更剧烈，所以会出现变频现象。只有速度达到一定的程度，声波的变频才会被体会到。

　　　　这叫作多普勒现象。这种现象也能发生在光波上。前提是速度够快。只有天体之间的相互移动才能让我们的光谱分析仪出现明显的变频。如果光谱集体往红端移，代表波长变长，说明天体在远离我们，如果光谱往蓝端移，代表波长变短，说明天体在靠近我们。

　　　　我们对几十万个遥远的星系进行了光谱分析，发现远到了一定程度之后，在千万光年距离的时候，星系开始出现大规模的红移。红移越严重，说明天体退行越快速。

　　　　如果这些天文现象正是跟万有引力相对应的万有排斥力，它会出现这么一个现象——越远的星系退行越快，因为万有排斥力是把膜空间撑了起来，再远再快它也能瞬间施加排斥力，这种排斥力源源不断，所以远处的星系速度越快。

　　　　事实上，我们追踪的几十万个星系绝大部分符合这样的规律，我们可以比较确定地说，它们正是受与万有引力相反的力推动，从布膜的模拟我们可以推测，这两种力的本质是一样的。区别仅仅在于我们的膜空间是被质量塌陷还是被能量突起。

　　　　我们把质量看成是空间塌陷的源，则把能量看成是空间凸起的源，由于这个能量不是普通所见的能量，所以我又把它称为‘暗能量’。”

　　　　当唐宁展示这几十万追踪星系的数据之时，一些听懂了的天体物理学家不由自主地从坐位上站了起来，盯着银幕看，貌似想把那些数据看得更清楚一点。

　　　　唐大神居然发现了万有排斥力？这是可以比肩牛顿的伟大发现了。只有膜一样的空间能够完美地解释超远距离引力，同时膜塌陷预示着有膜凸起，这是很自然的推测。
第461章　小宇宙
　　　　“离地球最近的造父变星——北极星也有几百光年之遥远，不过，越远的恒星其自行就越小，利用这种办法，经过复杂的计算，我们终于计算出了含有变星的各种星群的近似距离。

　　　　其计算过程将在《自然》期刊上发表，诸位在这里听到的天文学上最前沿的发展，在我演讲之前，天文学界并没有银河系的确切大小数据。而有了造父变星这个大绝招，我们可以很肯定地测量它。

　　　　我们甚至可以把望远镜对准与邻近的天文环境大不相同的球状星团，发现它们的密度很高，假如地球出现在球状星团中，仅靠恒星的闪耀就能把黑夜变成白昼一样亮堂。

　　　　而我们可以很肯定地说，这些怪星团与我们的距离超过了之前所有的天文尺度——不到一万光年。球状星团在银河系中被观察到的有100个左右，可能还有差不多的数量没有被看到。距离我们大约有2万到20万光年。

　　　　我们终于把尺度拓展到了20万光年。而且我们能够把大量的恒星的自行过程距离还原成围绕着银河的中心旋转的图景。我们使用的是计算机全自动追踪上百万颗恒星的自行，于是，诞生了这幅想象图。”

　　　　第一次，人类是从银河的圆盘的垂直角度“观看”银河，演讲台上的大银幕一颗一颗地把几百万颗恒星渐次闪现出来，闪耀地展现着瑰丽的银河的本来面貌。

　　　　就连看热闹的人也感觉很好玩儿，天文学家们更是心神皆醉，他们还是头一回见到天文学知识也能够拿来在普通人面前得瑟的。

　　　　银河系还第一次出现了美艳的旋臂，我们的太阳系就处在其中一个旋臂上，不是像以前人们一厢情愿相信的那样是银河系的中心，而是在银河的边缘。

　　　　唐宁把追踪之外的恒星补足，使银河想象图更完美，并指出了太阳系所在的具体位置，说：“不要以为在中央是好事儿。如果是这样，为什么我们不住在太阳上？为什么我们不生活在地球中心？有时候，边缘更美好。

　　　　就像大洋中的暖流与寒流相交的边缘，波涛汹涌，把大量的营养物质带到海面，那里的生命最丰饶，边缘之美，不可言喻。银河中心……呵呵，我猜想那里引力巨大，连光都被引进去出不来，一些生命都将会在那样恐怖的引力之下撕成基本粒子。”

　　　　这最后一句话就像小刀一样划在人们的心坎儿上，引起一阵骚动与耳语。

　　　　听唐宁说说这个数字大家就能体会什么是恐怖引力了：“我们根据银河旋转的速率而推算，占有银河绝大部分质量的银心的质量远超太阳质量的1000亿倍（此处有惊呼声），进而估计银河系大概有2000亿到3000亿颗恒星，是第一个估算这个数目的w。赫歇耳先生数字一亿颗的3000倍。（此处又有惊呼声）

　　　　我们的银河系，真实直径约10万光年，像个圆盘，盘子的厚度在中心处为2万光年，我们所处的位置约银心到边缘三分之二之处，要是理解为黄金分割线之处也行。这里的厚度约3000光年。

　　　　我们银河有两个小邻居，与银河系同属于星系级的天体，一个是小麦哲伦云，一个是大麦哲伦云。大麦哲伦云离我们15万光年，小麦哲伦云离我们17万光年。

　　　　小麦哲伦云对天文学还有非凡的意义，因为它有足足25颗造父变星，且离我们如此地遥远，造父变星之间的距离已经不重要了，于是形成了很规律的亮度，使我们能够画出变星的周期律曲线，成为星际座标对比的依据。

　　　　天文学界的先贤们曾经猜测一些暗淡的星斑可能是遥远到难以置信的恒星所组成，但是直到我们出手之前，最好的望远镜也无法看到它的内部结构，只知道那儿偶然会出现一颗光度极弱的星。

　　　　我个人推测那是恒星演化过程中最后一次能量大爆发，其喷发的能量能够照亮整个星系，也就是说，如果我们银河系中来这么一颗大爆发恒星，其能量相当于整个银河系恒星能量之和。

　　　　不过，这个理论不重要，因为我们已经制造出了最大口径的光学望远镜，达到了200英寸，终于把先贤的猜想变成了真切的观察结果，这是著名的经常出超级恒星大爆发的仙女座星云内部。”

　　　　联大会议与会者便有幸在这个意外从政治会议变成科学会议的场合看到了远离银河系的星系，它同样拥有造父变星，从而能够得到准确的距离数据——250万光年。

　　　　“难道这就是最远的吗？当然不是，还有很多的类似仙女座星云的远方星系，比仙女座更遥远，至此，我们已经把宇宙的尺度跟地质证据所证明的地球年龄超过20亿年对应了起来。最远的星系在被我们的望远镜看到的时候，已经在浩淼的太空中行驶了几十亿年。

　　　　只要想想我们目睹的华丽星空是20亿年前的图景，我们的心中自然而然地就升起一股对宇宙的宏大的敬意，以及对人类渺小的叹息。

　　　　这20亿年并不是我们宇宙的最大年龄，将来我们还有更强有力的工具。大家知道，光的波长短，容易碰到障碍物，而电磁波的波长长，可以绕过障碍物。我们身处银河系的边缘，按理来说往银心高密度看去的时候能够看到丰富得多的繁星。

　　　　但事实却是无论我们从哪外方向看，星空的密度都差不多。所以我们以前的天文学家会以为我们太阳系是在银河系中心。其实，这是因为银心密度大，气体尘埃的密度也大，遮挡住了大量的星光。

　　　　自然界往往有很多巧合的东西使我们产生误判。比如：月亮的大小跟太阳的大小看上去是差不多的，所有能够形成完美的日食，月亮居然能够刚好遮住太阳，实在是太巧了。那是因为太阳质量大，离我们就越远，月球质量小，可以离我们很近。

　　　　两个参数一起作用，就产生了日食这种巧得不能再巧的巧合。而且月球看起来不是在转动的，它上面的斑点几乎不动。这让我们的祖先认为月球不转动。其实，这正是潮汐锁定现象。

　　　　月球的自转刚好跟地球同步，月球有一面永远朝向地球，另一面永远背对着地球，这些巧合冥冥之中却正好符合物理学原理。

　　　　为了使我们的视野透过恼人的气体尘埃，我们还制造了巨大的、接收电磁波的射电天文望远镜，这一次，我们看到了更远、更多。”

　　　　光学望远镜直接看到的最远是百万光年计，而射电望远镜所合成的图像是光学望远镜根本完全看不到的黑暗虚空，相当于几十亿光年之远的图景。

　　　　到了这个尺度，人们已经麻木了，似乎几十亿光年还没有伽利略第一次看到大银河那么震撼，也没有造父变星确定仙女座星云远在250万光年那么震撼。

　　　　“我已经注意到，大家似乎对几十亿光年之远的事情没有了兴趣。是啊，试想那么遥远的地方有一个王子和公主结婚了，快乐的生活在一起，我们想去拜访一下这对小夫妻，结果等我们以光速赶到的时候，几十亿年已经过去了！这有意思吗？”

　　　　观众席上响起了会心的笑声，大家