整個宇宙正在悄悄增肥
宇宙還在膨脹嗎?它是活的嗎?
宇宙自形成之日起就一直處於不斷的運動變化之中,按照現代流行的觀點,宇宙在不斷地膨脹,也就是說,宇宙在逐漸地漲大。
宇宙的運動是絕對的,靜止是相對的。正如行星有自轉和公轉,恒星亦有自轉和公轉,而星係也是在做快速的旋轉一樣,宇宙也必然在不停地運動和變化。而且我們已經知道,地球過去和現在的運動速度、軌道和形狀是不同的,北鬥七星幾萬年前的開頭和現在也是不同,所有這些證據都說明了宇宙在進行不停的運動和變化。
我們人類是生活在地球上,更確切說實際上是生活在一個運動不止、噪聲幹擾不斷的行星上,時時刻刻在作宇宙旅行,並且隨時都有與其他小行星相撞的可能(據天文計算得知,與10公裏直徑的小行星相撞的概率是106年一次;與100公裏直徑小行星相撞的概率是107年一次),碰撞後必將產生爆炸,產生聲、光、電效應,所有行星(如火星、金星、水星等)及衛星(如月亮)都遭遇到上述來自宇宙炮彈——隕石、小行星的轟擊,因此這些星球上都有環形山的痕跡。此外,宇宙中還有無數的周期和非周期彗星在穿行。太空中充滿各種光子流、粒子流、宇宙塵埃我們所不知道的可能比我們所知道的還多得多。神秘的宇宙就是有如此奧妙的結構,有如此神奇的運動,如脈動機般地運行,變化萬千,運作不止。可以說,宇宙中幾乎沒有不運動的星體,
根據科學家們的觀測,遠方的銀河正在以極高的速度遠離我們,這說明宇宙正在不斷地膨脹著,就像我們站在一個正在充氣的氣球上,宇宙間絕大多數星係都在飛離我們而去。而且從時間上來說,“大爆炸宇宙論”認為,宇宙總是周而複始地從誕生到消亡,再誕生,再消亡,我們現在這個宇宙隻是從過去到未來的無限多的宇宙中的一個而已。
所以宇宙從運動上來說是不斷膨脹的,而從時間上來說則是循環的,隻不過這個循環的周期很長而已。
一個不為世人熟知的前蘇聯數學家弗利德曼應用不加宇宙項的場方程,得到一個膨脹的或脈動的宇宙模型。弗利德曼宇宙在i維空間上也是均勻、各向同性的,然而,它不是靜止不變的。這個宇宙模型隨時間變化分三種情況。第一種情況,三維空間的曲率是負的;再一種情況,三維空間的曲率為零,也就是說,三維空間是平直的;最後一種情況,三維空間的曲率是正的。前兩種情況,宇宙不停地膨脹;最後一種情況,宇宙先膨脹,到達一個極大值後開始收縮,然後再膨脹,再收縮因此第三種宇宙是脈動的。弗利德曼的宇宙學說最初發表在一個不太著名的雜誌上。後來,西歐越來越多的數學家物理學家得到類似的宇宙模型。愛因斯坦在知道這類膨脹或脈動的宇宙模型後,興奮不已。他認為自己的模型不太合理。應該放棄,弗利德曼模型才是正確的宇宙模型。
按照宇宙大爆炸的理論,宇宙目前正處在不斷的膨脹中。因此科學家推測,宇宙的未來要麽是繼續不斷地膨脹下去,要麽逐漸會收縮。究竟會怎樣,關鍵在於整個宇宙的物質總量有多少。人們通過計算發現,如果宇宙間物質的總量不夠多,那麽物質產生的總引力就不夠強,宇宙就會繼續膨脹下去;相反,如果物質的總量足夠多,在引力的作用下,膨脹就可能逐漸停止,轉向收縮。計算表明,要使引力大到足以製止膨脹,宇宙間物質的平均密度應該是每立方米有3個質子。但事實上,根據目前的觀測結果,宇宙間物質的平均密度隻有每立方米0.06個質子。這麽說來,宇宙將會不斷地膨脹下去?
天文學家指出,事實上,宇宙空間還存有大量我們所觀測不到的不會發光的所謂“暗物質”,如黑洞、黑矮星、星際塵埃、各種分子等等,它們的總量可能遠遠超過已被觀測到的宇宙物質。所以,實際上宇宙物質的平均密度可能超過已被觀測到的宇宙物質。所以,實際上宇宙物質的平均密度可能超過每立方米3個質子。假如真是這樣,宇宙就會有一天停止膨脹,轉向收縮。於是目前膨脹的宇宙就會變為坍縮的宇宙,直到最後一天,宇宙又回到它在大爆炸前的那種溫度極高、直徑極小、密度極大、近於一點的狀態,並醞釀著另一次大爆炸和另一個宇宙的重新誕生。
反之,若宇宙間物質的平均密度到不了每立方米3個質子,則宇宙將繼續不斷地膨脹下去,所有的物質都將逃脫不了膨脹分散的命運。如果地球那時還存在,也將因膨脹而崩潰。宇宙最後將變成南幾種最簡單的粒子所組成的稀薄氣體,彌散在空間,呈現白茫茫一片真幹淨的混沌景象。