夜空中每一顆閃爍的星星都與你我密切相關

宇宙 地球 歷史 你好夏至 浩瀚 蘇菲的世界 熙德 十七君的成長筆記 2019-06-29

夏天的夜晚,只要遠離了城市的人造燈光,我們一抬頭就能看到,在漆黑如墨的天空中,群星閃爍。偶爾,會有一道光芒劃過天際,那是突然造訪地球的流星。

還記得你第一次仰望星空,是在什麼時候嗎?那時的你,一定很好奇,夜空中那些閃爍的星星,它們究竟藏了什麼祕密?那些星星上也會有人居住嗎?而我們又為何居住在地球上?

隨著年齡的增長,我們漸漸知道,地球是一顆宇宙中既普通又不普通的行星,說它普通是因為,宇宙中還有無數個和它類似的行星;說它不普通是因為,地球是目前所知的宇宙中唯一一顆有生命存在的星球,它是我們人類共同的也是唯一的家園。

那麼,地球是如何形成的?在人類出現以前,地球又經過了怎樣的演化呢?

如果你也對我們所生活的這個世界充滿了好奇,想要了解更多關於宇宙和星空的奧祕,那你一定不要錯過這本《與宇宙對話》。

夜空中每一顆閃爍的星星都與你我密切相關

作為一本天體物理學的科普讀物,《與宇宙對話》 並不如我想象中那般枯燥乏味深奧難懂,相反,它充滿了趣味性。因為,如書名所言,它記錄的就是一場場實實在在的“對話”。

兩年前,法國著名天體物理學家茜爾維•沃克萊爾受邀在圖盧茲一家名叫“顯聖電臺”的天主教電臺開設了一個電臺專欄,每期圍繞一個關於天體物理學的主題做科普介紹,每週一次。一年下來,52周電臺節目的內容最終形成了這本《與宇宙對話》。

現在,就讓我們跟隨作者的腳步,去一窺浩瀚宇宙的奧祕吧!

夜空中每一顆閃爍的星星都與你我密切相關

1.宇宙的歷史,就是人類的歷史

在遙遠的46億年前,銀河系的邊緣有一團巨大的氣體雲,在這團氣體雲中,太陽誕生了。伴隨著太陽誕生的,還有地球和其他七大行星,它們圍繞著太陽轉動。

一開始,地球只是一個由熾熱液體物質(主要為岩漿)組成的熾熱的球。隨著時間的推移,地表溫度不斷下降,固態地核逐漸形成。密度大的物質向地心移動,密度小的物質浮在地球表面,漸漸形成了一個表面主要由岩石組成的地球。

之後,地球不斷向外釋放能量,高溫岩漿噴發,釋放出大量水蒸氣和二氧化碳等氣體,它們構成了早期稀薄的原始大氣。隨著原始大氣中的水蒸氣不斷增多,越來越多的水蒸氣凝結成小水滴,再形成降雨落回地面,形成了原始的海洋。而地球上最早的生命,就是誕生在海洋裡。

或許你無法相信,地球之所以能夠誕生,和整個宇宙的歷史密切相關。更讓人震驚的是,那些我們曾在無數個夜晚仰望過的星星們,創造了我們人體必需的化學元素——碳和氧,以及其他我們生命中必不可少的微量元素。

茜爾維•沃克萊爾在《與宇宙對話》中寫道:“宇宙的歷史,就是我們人類的歷史。”那些構成我們人類的原子,早在太陽和地球形成之前,就已經在恆星熾熱的內部產生了。

當你瞭解到這個驚人的事實時,下一次遙望夜空中那些或明或暗的微光時,會在心裡默默地說一句“謝謝”嗎?

2.光是人類瞭解宇宙的唯一途徑

我們都知道,地球的年齡大約是46億歲,而在地球誕生的那一刻,宇宙已經存在了90億年。那麼,宇宙又是如何誕生的呢?隨著科技的發展,我們能否觀測到宇宙的邊緣呢?

在《蘇菲的世界》中,席德的爸爸告訴她:“我們只要眺望太空,所看到的一定是從前的太空。我們永遠無法知道現在的宇宙是什麼樣。我們只知道它當時如何。當我們仰望一顆距我們有幾千光年的星球時,我們事實上是回到了幾千年前的太空。”

也就是說,我們永遠無法看到宇宙當下的樣子,而只能看到它的過去。“宇宙作為一個整體,不管它是什麼,對我們來說都是不可抵達的。”要理解這一點,就要先理解光線在人類觀測宇宙中所起的作用。

我們都知道,光是沿直線傳播的。我們的眼睛之所以能夠看到這個五彩繽紛的世界,都是因為光在傳播過程中遇到各種障礙物後反射出來的光線投映到了我們的視網膜中。在漆黑一片的環境中,我們是看不見任何東西的。可以說,我們對這個世界的理解,都是基於光所傳遞的各種信息。

不止如此,光也是我們瞭解星空和宇宙的唯一途徑。因為,只有光,可以不需要任何介質就能傳播。只有那些被人類捕捉到的光線,才能被看見。

自宇宙誕生之初,光就已經存在了。茜爾維•沃克萊爾在書中提到了“宇宙原初光線”,就是指與物質分離以後,在太空中四處遊蕩的光線。除非遇到特殊情況,光不會改變傳播方向與速度,更不會停止。

幸運的是,科學家們捕捉到了原初光線,並對它進行了研究。而這些“原初光線”,能幫助我們瞭解宇宙大爆炸,卻無法讓我們看到宇宙的起源。因為,在宇宙起源之初,光還來不及逃脫,就無法被我們看見。

3.人類的眼睛就是為了仰望星空而生

每個人從出生那一刻起,無時無刻不在依靠光來認識身邊的世界。當人類走出地球、踏向太空時,光也是我們觀察和認識宇宙的唯一途徑。

然而,人類的眼睛所能看到的光只是光譜中的一部分,被稱為可見光。在可見光光譜的兩端,還有波長更長的紅外線和波長更短的紫外線,這些光是無法被人眼所看見的。

自宇宙誕生之日起,大量的光就在茫茫太空中四處漫遊,當它們造訪地球時,絕大多數光都被地球厚厚的大氣層所阻攔,只有極少數光線能夠順利通過大氣層,而這一部分幸運兒,恰恰與人類的可見光光譜一致。而那些無法通過大氣層的光線,都是會對人類造成傷害的不可見光。

更讓人震驚的是,“在人類可見光光譜的中央部位,是黃色和綠色,對於太陽和星空中的其他恆星來說,這兩種光線的強度也是最大的。換句話說,地球大氣層允許來自太陽和其他恆星的最強光線經過,而這些光線恰恰能夠被我們的肉眼看到。”

原來,人類的眼睛就是為了仰望星空而生的啊!我們在夜空中看到的每一束微光,都和人類自身的命運密切相關。

夜空中每一顆閃爍的星星都與你我密切相關

受電臺節目的性質和時間限制,書中的每一篇文章篇幅都不長,茜爾維•沃克萊爾用精練而通俗的語言向聽眾們解答了一個個天體物理學領域的關鍵問題,每一個問題都儘可能闡述得嚴謹而全面。同時,作為一位愛好音樂的科學家,她還會從音樂的角度來解讀宇宙,曾出版《天體音樂》一書,因此書中的語言都優美如詩一般。我想,這也與法國人骨子裡的浪漫天性分不開吧!

黑夜代表著所有發現的空間,所有人類與宇宙的對話都發生在夜裡。繁星點點的天空,是遙遠的星際空間與星系際空間的巨大圖景,是觀測世界的可能性,直至宇宙盡頭。

或許有人會質疑,為什麼科學家們要去研究那遙遠的可能一輩子都抵達不了的宇宙,而不關心我們生活的這個地球呢?關於這個問題,茜爾維•沃克萊爾在書中也做了解答——“這是人類精神深處的願景的一部分”。

從人類延生的那一刻起,我們就需要理解這個人類生於斯長於斯的世界。她以極具人文關懷的筆墨邀請每一位讀者(聽眾)積極思考人類在宇宙中的存在,並讓我們意識到,我們所生活的這個世界,就是宇宙的一部分,宇宙沒有中心,但我們每個人,在自己所能觀察到的環境之中,都是世界中心。

願我們能一直保有仰望星空、探索未知的自由和慾望。

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