文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
【物理学家|宇宙（7）为什么夜晚是黑暗的？为什么宇宙没有坍缩？】你想过没有 ， 为什么夜晚的天空是黑暗的？你可能觉得这就不是个问题 ， 因为晚上没太阳肯定就是黑的 ， 这还用问 。
其实这个问题并没有你想的那么简单 ， 当然还有另外一个问题 ， 我们的宇宙为什么没有在引力的作用下发生坍缩？这两个问题困扰了人类至少200年的时间 ， 且听我慢慢道来 。
我们知道牛顿在1687年构建起了经典物理学体系 ， 并且提出了万有引力 ， 这不仅为开普勒三大定律提供理论支撑 ， 还解释了人们当时能够看到的所有力学现象 。
地球上的钟摆 ， 天上的行星和卫星 ， 都在牛顿的管辖范围内 ， 就连神秘的彗星也不例外 。 比如 ， 哈雷就利用牛顿的理论算出了木星和土星对太阳系内长周期彗星的影响 ， 并且修正了它们的轨道参数 。
他就发现 ， 1531年人们记录的一颗彗星 ， 和1607年 ， 1682年分别记录的彗星 ， 应该是同一颗彗星 ， 并且预测这颗彗星会在1758年再次出现 。 这就是著名的哈雷彗星 。
这也算得上是牛顿的理论第一次在预测天体运动上展现出来的魔力 ， 但是当人们将牛顿的引力理论用在整个宇宙范围的时候 ， 就出现了问题 。
最先提出这个问题的人是一个叫本特利的学者 ， 他在与牛顿的书信中就说了这样一件事 。 我们的宇宙如果真如牛顿所说的那样 ， 两个物体会互相吸引的话 ， 那么随着时间的推移 ， 天体之间的距离会越来越近 ， 最后会导致引力失控 ， 整个宇宙会快速的坍缩在一起 。
但是我们的宇宙现在却好好的 ， 并没有坍缩的迹象 ， 这是咋回事？这个问题就是本特利悖论 。 很明显 ， 本特利悖论超出当时人们的认知 。
17世纪90年代我们连银河系的概念都没有 ， 只知道横跨在天空中的银河 ， 是由无数颗星星组成的 ， 这还是伽利略在1610年通过望远镜发现的 ， 所以人们更不会知道银河系的大小以及它的形状 ， 也不会知道在银河系之外还有河外星系 。 总之我们对当时的宇宙到底有多大 ， 里面到底都有些啥根本就不知道 。
还有本特利悖论也超出了当时人们的观测技术和物理学的发展 。 那么17世纪末期 ， 虽然望远镜已经成为了天文学家的必备工具 ， 但是当时的望远镜最大的用处就是用来寻找彗星 。
很少有人用它去看星星 ， 因为当时我们并不知道恒星是如何发光的 ， 而且当时光谱学也没有发展起来 ， 什么夫琅禾费线、光学多普勒效应 ， 根本就不知道 ， 所以你看恒星顶多就是记录一下他的位置和亮度就完事了 ， 其他啥用都没有 。
不过当时的天文学家还是在天空中看到了一些奇怪的天体 ， 暗淡、模糊的小光斑 ， 这东西跟彗星看起来一模一样的 ， 区别是彗星的位置有明显的移动 ， 但这东西他完全不动 。 由于无法分辨出这些小光斑更具体的一些细节 ， 所以关于它是啥 ， 并不知道 。
其实这个东西是人类认识宇宙的关键 ， 直到20世纪初我们才完全搞清楚了 ， 后面的文章会详细地说到 。
总的来说 ， 本特利悖论在牛顿时代 ， 你无法用已有的知识去解释 ， 也不能用观测去实证 ， 看看宇宙是不是在坍缩 ， 或者是怎么样 。 只能靠猜测 。
当然牛顿他再厉害 ， 他也是人 ， 他也搞不懂宇宙到底是怎样的 ， 所以牛顿猜测说 ， 宇宙的大小是无限的 ， 里面的物质分布得非常均匀 ， 所以这就抵消掉了物质之间的引力 ， 我们的宇宙并没有坍缩 。
那本特利就说 ， 你如果这样说的话 ， 那还有一个更为严重的问题 ， 如果宇宙真的是无限 ， 你牛顿的引力又是超距作用力 ， 那宇宙中物质的引力将会无限的叠加 ， 变得无穷大 ， 这种强大的潮汐力 ， 足以把地球撕成碎片 。
推荐阅读
- 揭秘陶乐德事件：男子在拘留室离奇消失，难道平行时空真的存在？
- 青藏高原将停止增高，后果不可承受，我们却未感到危机
- 寻求气候变化的确定性：要多少才足够？
- 少见！今年十五的月亮，不是十六圆
- 科学家在大型强子对撞机上寻找难以捉摸的基本粒子
- 地球果真出了大问题？火山爆发后出现神秘现象，科学家紧急发声
- 简述相对论发展史：从伽利略到引力波
- 重磅！英美科学家对奥密克戎病毒11个最新判断！对全球意义重大！
- 15000年前海底金字塔被发现，科学家推测：中华文明前身是MU文明
- 人的气运竟然真的存在？科学家竟然已经证实！