宇宙有邊界嗎？宇宙是什么時(shí)候形成的？在其他遙遠(yuǎn)的行星上也存在生命嗎？……最近幾十年，對(duì)于這些問題，天文學(xué)家和宇宙學(xué)家為我們找到了許多令人驚奇的答案。通過最新的望遠(yuǎn)鏡和人造衛(wèi)星，他們看到了宇宙早期的模樣，以及許多遙遠(yuǎn)的恒星誕生地和行星系統(tǒng)。多年以來，德國著名天文學(xué)家埃里希-于波拉克博士一直都在主持和領(lǐng)導(dǎo)著漢堡天文館的工作。在這本《什么是什么》中，他通過大量精致的圖片，直觀而又生動(dòng)地為我們解釋了有關(guān)宇宙的開始和結(jié)束、神秘的暗物質(zhì)以及謎一般的黑洞等問題。
眺望宇宙
人們?nèi)绾窝芯坑钪妫?br>星星為什么會(huì)發(fā)光？
星星距離我們有多遠(yuǎn)？
星星是如何形成的？
為什么太陽會(huì)死亡？
什么是白矮星和脈沖星？
什么是黑洞？
什么是星團(tuán)？
我們?cè)谟钪嬷刑幱谑裁次恢茫?br>什么是神秘的暗物質(zhì)？
宇宙中還有其他的星系嗎？
星系在宇宙中如何分布？
星系的運(yùn)動(dòng)速度有多快？
開始和結(jié)束
太陽系的年齡有多大？
銀河系會(huì)一直存在嗎？
宇宙是如何形成的？
什么是宇宙中的四種基本力？
在宇宙剛剛形成時(shí)，到底發(fā)生了什么？
原子是如何形成的？
星系是如何形成的？
太陽系是如何形成的？
為什么地球上會(huì)有生命？
什么是宇宙大爆炸？
時(shí)間和空間一直存在嗎？
宇宙會(huì)永遠(yuǎn)膨脹還是塌陷？
宇宙的未來是怎樣的？
我們應(yīng)該相信上帝還是宇宙大爆炸呢？
宇宙有邊界嗎？
過去人們?nèi)绾谓忉屪种娴慕Y(jié)構(gòu)？
什么是哥白尼轉(zhuǎn)折點(diǎn)？
為什么夜晚的天空是黑暗的？
一百年前的天文世界觀是怎樣的？
宇宙是有限的同時(shí)又沒有邊界嗎？
什么是空間彎曲？
我們可以看到無限遙遠(yuǎn)的地方嗎？
宇宙中的生命
鄰近的行星上有生命嗎？
我們了解其他的行星系統(tǒng)嗎？
我們?cè)谟钪嬷惺枪聠蔚膯幔?br>我們?nèi)绾伍_展地外接觸？
我們能與地外生命聯(lián)系上嗎？
名詞索引
這本書不僅描述了當(dāng)今宇宙學(xué)的研究狀態(tài)，還激勵(lì)著青少年讀者們繼續(xù)跟蹤未來的研究進(jìn)展，特別是關(guān)于宇宙的準(zhǔn)確年齡、黑洞、陌生的行星系統(tǒng)，以及有關(guān)有限和無限的問題。另外，構(gòu)成了宇宙的99％的神秘暗物質(zhì)，直到現(xiàn)在仍然是一個(gè)巨大的謎題。
宇宙中的生命
鄰近的行星上有生命嗎？
根據(jù)現(xiàn)有的知識(shí)，我們可以確定，宇宙中至少存在著數(shù)十億個(gè)包含類地行星的“太陽系”。可惜的是，我們的宇宙飛船無法到達(dá)這些地方。
現(xiàn)在，人們利用空間探測(cè)器可以輕松地研究像月亮、金星和火星這樣的近鄰，而且可以探測(cè)到在那里是否居住著生命。
水星——距離太陽最近的行星、月亮，還有木星和土星這樣與太陽距離較遠(yuǎn)的行星上，可能并沒有生命存在。但是在金星和火星上，還是可能會(huì)有生命存在的。不過，現(xiàn)在金星上的溫度高達(dá)500℃，因此這顆行星目前不適合生物居住。
火星的情況目前還沒有完全弄清楚。大約100年前，人們甚至確信火星上生活著有智慧的生物。意大利天文學(xué)家夏帕雷利確信，在這顆紅色的行星上，發(fā)現(xiàn)了代表著高度文明的渠道。
現(xiàn)在我們知道，火星上根本就沒有這種渠道。
與金字塔類似的建筑和一座表面看起來像一張人臉的山脈，也不能證明在這里曾經(jīng)有過文明。這完全可能是自然形成的地貌。
在地球上，也有看起來像是由雕塑家雕刻過的巖石，但它們其實(shí)是在自然力的作用下形成的。
1976年，美國的“海盜1號(hào)”和“海盜2號(hào)”這兩顆行星探測(cè)器在火星著陸，最終證明在那里沒有生命存在。
火星雖然也有大氣層，但非常稀薄，因此很多危險(xiǎn)的輻射都會(huì)到達(dá)火星表面。在那里，沒有生命所必需的液態(tài)水，不過倒是有生命所需要的低氣壓。通過衛(wèi)星拍攝的火星照片顯示，在不同的位置上有著巨大的干涸的河床，說明這里一定曾經(jīng)有水存在。可能過去火星上曾經(jīng)有一層更厚密的大氣層，也有河流和湖泊，這樣火星上就完全有可能存在著簡(jiǎn)單的生命。
很多科學(xué)家認(rèn)為，火星由于與一顆小行星碰撞而幾乎完全失去了大氣層。
此外還有一些其他的理論，也能夠解釋為什么火星上現(xiàn)在不可能有生命存在。
盡管一直都有關(guān)于地外智能生物來訪的轟動(dòng)性報(bào)道，但是目前大多數(shù)科學(xué)家還是認(rèn)為，除了地球上，我們的太陽系中沒有其他生命存在，在銀河系的其他地方，目前也還不能證明有生命存在。
當(dāng)然，像1997年開始在火星上工作的美國無人探測(cè)器——火星全球探勘者這樣的探測(cè)器，可能會(huì)給我們帶來驚喜。
人類之所以不斷地努力尋找地外生命，其實(shí)只是想要證明，我們?cè)谟钪嬷胁⒉皇枪聠蔚摹?br>
我們了解其他的行星系統(tǒng)嗎？
我們知道，天文學(xué)家也發(fā)現(xiàn)了其他遙遠(yuǎn)的恒星周圍的行星。但是我們不能用望遠(yuǎn)鏡觀察到這樣的行星，因?yàn)閺奈覀冞@里看，它們與它們的中心恒星之間的距離太近了，因此完全被中心恒星的光芒所掩蓋了。
不過，人們可以間接地了解到遙遠(yuǎn)的行星的存在。由于行星對(duì)中心恒星產(chǎn)生了引力，因此它們的中心恒星會(huì)稍稍偏離正常的軌道。在有些情況下，它們還會(huì)迫使中心恒星朝著我們的方向運(yùn)動(dòng)后又背向我們運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)這顆中心恒星來說，就會(huì)以一種被迫的、踉踉蹌蹌的方式運(yùn)動(dòng)，而這樣的變化通過專用儀器就可以觀測(cè)到。
通過觀測(cè)結(jié)果，我們就可以推斷出在一些鄰近的恒星周圍也存在著行星。其實(shí)，這本來就是意料之中的結(jié)論，因?yàn)樵谟钪嬷杏兄嗤奈镔|(zhì)構(gòu)成和自然法則，而恒星和行星系統(tǒng)就是根據(jù)這些自然法則而形成的。
此外，通過哈勃太空望遠(yuǎn)鏡和一些衛(wèi)星，人們觀察到，在許多年輕的恒星周圍，存在著很明顯的巨大的塵埃圓盤。在這樣的圓盤中，就可能會(huì)產(chǎn)生行星系統(tǒng)，而這與以前就已經(jīng)形成了的遙遠(yuǎn)的行星系統(tǒng)并不矛盾。
我們?cè)谟钪嬷惺枪聠蔚膯幔?br>當(dāng)?shù)赝馍€沒有被證明時(shí)，很多人都認(rèn)為，除了地球之外，還有其他有“人類”居住的行星。在宇宙中沒有什么是唯一的，這是一個(gè)普遍的結(jié)論。到處都可以找到相同類型的星系、行星和化學(xué)物質(zhì)。為什么不能在其他的地方也存在著生命呢？雖然我們還沒有找到任何證據(jù)，但是我們也知道，在宇宙中到處都聚集著復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)，包括生命的基本組成單位。
我們?nèi)绾伍_展地外接觸？
1985年，美國空間探測(cè)器“先鋒10號(hào)”離開了我們的行星系，在10萬年的時(shí)間里，它也許會(huì)從其他的恒星旁邊飛過，而圍繞這些恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星上可能會(huì)有“人”居住。為了應(yīng)對(duì)這種很難出現(xiàn)的情況，科學(xué)家們給這個(gè)小的空間探測(cè)器帶上了記錄有地球和人類信息的紀(jì)念章。
“旅行者1號(hào)”和“旅行者2號(hào)”探測(cè)器，成功地對(duì)木星和土星這樣的太陽系外圍行星進(jìn)行了研究。它們同樣永遠(yuǎn)地離開了我們的太陽系。它們也攜帶著有關(guān)地球和人類的信息——一張存儲(chǔ)著地球圖片、問候信息和音樂作品的音像光盤。這是為可能存在的地外生命準(zhǔn)備的，但在10萬年之后，這些信息可能是我們文化的最后見證。從理論上來講，在數(shù)百萬年之后，這個(gè)空間探測(cè)器上的播放器，會(huì)在宇宙中的某個(gè)地方播放巴赫和貝多芬的作品。
如果地外生命真的存在并收到了我們的消息，如果他們真的能理解并回應(yīng)的話，那將是多久之后的事情呢？到那個(gè)時(shí)候，在地球上還會(huì)有人類存在嗎？
不過，還有比帶著紀(jì)念章或光盤的空間探測(cè)器快得多的使者，這就是光波和無線電波。人們一直試圖利用大型射電望遠(yuǎn)鏡，接收來自宇宙中的信息或發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號(hào)。在研究者的生命中，與居住在5光年遠(yuǎn)的行星上的居住者通一個(gè)宇宙“電話”是完全有可能的，因?yàn)樵?0年之后就可能會(huì)得到答案。
像以前一樣，現(xiàn)在人們?cè)噲D系統(tǒng)性地從與太陽系類似的恒星系統(tǒng)中的行星接收信號(hào)。這些項(xiàng)目中覆蓋最廣的是“SETI”——“尋找地外文明”。不過到現(xiàn)在為止，所有的努力都還沒有成效。
我們能與地外生命聯(lián)系上嗎？
在80光年之內(nèi)，也就是射電望遠(yuǎn)鏡的有效范圍之內(nèi)，即使真的存在一顆有生命的行星，也很難保證那里恰巧到達(dá)了技術(shù)文明的時(shí)代。也許在那里奔跑著與恐龍類似的生物，它們的后代在數(shù)百萬年之后才會(huì)制造衛(wèi)星和和射電望遠(yuǎn)鏡。或者這個(gè)遙遠(yuǎn)的世界中的智能生物早就已經(jīng)滅亡了。
也可能在這顆行星上現(xiàn)在正好有宇航員和望遠(yuǎn)鏡，但由于他們距離我們很多光年，因此信號(hào)需要在路上傳遞數(shù)千年，而我們的設(shè)備太差，很可能無法接收到這些微弱的信號(hào)。
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