《宇宙大历史》:世间的美好环环相扣( 二 )



02 世间一切的美好环环相扣这本书让我感受比较深的第二点是“缘分” , 无论是宇宙大爆炸 , 还是生命的诞生 , 看起来似乎都需要点“缘分”才行 , 正如作者在书中说的 , “世间一切的美好都是环环相扣的” 。
在宇宙诞生之前 , 一切都是虚无 , 只有一个温度极高、密度极大的起点 , 科学家们常常将其称作“奇点” 。 “在没有时间的的无尽的永恒之后 , 有一个无声的爆炸 , 就是世界和时间的起源 。 ”突然某一天 , 大爆炸在极短的时间里突然发生 , 于是有了宇宙 。

你可能有着像我一样的疑问:为什么在那个时间点 , 大爆炸发生了呢?作者在书中用“无限猴子”理论做了解释 , 这个理论指的是:无数只猴子或者一只猴子在无限的时间内 , 在打印机上不断地随机按下按键 , 最终肯定能够完整地打印一篇本来不可能的文章 。 所以 , 无论事件发生的可能性多么小 , 只要发生的概率大于零 , 并且我们还能够永远地等待下去 , 那它迟早会发生 。
【《宇宙大历史》:世间的美好环环相扣】
我们的下一个问题可能是太阳系是如何诞生的?


45.67亿年前 , 太阳开始在一团不断坍缩的气体云内部成长 。 在这颗年轻的恒星周围 , 一部分气体云慢慢聚集起来 , 渐渐形成了一个围绕着恒星旋转且包含大量气体和尘埃的扁平状巨盘 。 虽然这些气体和尘埃的质量比太阳小了很多 , 但是却在空间中占据了150亿千米的范围 。 太阳中的所有行星都诞生于这个巨型盘中 。 所以至今这些行星都还围绕着太阳在一个盘状平面上运动 。

行星的诞生可以分为两个阶段 。 第一个阶段 , 起初均匀分散在原行星盘上的尘埃颗粒开始随机碰撞 。 它们逐渐粘连在一起 , 形成一小团一小团的物质 , 这些小团块又逐渐形成越来越大的块状物体 。 在短短的数百万年内——对银河系而言不过眨眼之间——这些块状物就形成了行星的前身 , 也就是我们通常所说的“微行星” , 这时 , 它们中有的之间已经有数百千米 。

到了第二个阶段 , 越来越多的微行星变成了更大的星体 。 其中最重的微行星因为质量更大、引力更强 , 成长得比其他较轻的微行星快得多 。 于是它们形成了岩质行星:水星、金星、地球和火星 。 它们的成长直至1亿年后才停止 , 这时原行星盘中的尘埃已几乎耗尽 。
我们现在在太阳系观察到的行星 , 可以说是历经最初无数次碰撞的最后胜出者 。 而近乎圆形的轨道让这些幸存的行星保持了稳定 。
最后在说到地球上的种种生命 , 那更加是一切美好的环环相扣的结果 , 因为所有的生命都是经过数十亿年演化而来的结果 。 多亏了有月亮 , 它不离不弃地围绕着地球的旋转 , 保证了地球一年四季的稳定运行 , 不然地球会转得飞快 , 地表上也会常年有300-500千米/小时的飓风 。 也多亏了有许多擦肩而过的小行星 , 把水分让给了地球 , 地球表面浓密的大气层锁住了水分 , 才有了生命最初的家园 。 我们现在看到的地球表面似乎被大海所覆盖 , 但实际上 , 如果把地球表面所有的水集中到一起 , 形成一颗巨大水珠 , 它的半径其实只有700千米 。 而且你知道吗 , 产生我们的骨骼所需要的碳酸钙 , 地球足足花了20亿年的时间 , 所以 , 我们每个人的出生 , 是多么小概率而奇迹般的存在呀!

03 物理之外的人文光芒除了物理学的知识 , 《宇宙大历史》中还讲述了很多名人轶事 , 尤其是一些深远影响了历史、但并不为人所知的一些科学家们 , 比如第一位女性天文学家亨丽爱塔·勒维特(Henrietta Leavitt) 。
亨丽爱塔最初的目标是当一名钢琴家 , 但是在年轻的时候因为疾病导致听力严重受损 , 不得不放弃 。 她在学习音乐专业的同时选修了天文学 , 原来只是因为这门课正好适合她的课表时间安排 。 后来 , 她开始到哈佛天文台工作 , 主要处理天文台的图像底片 。 她在工作中相当细心专注、效率惊人 , 一年可以处理上千张天文图像底片 , 也因此发现了造父变星的光变周期与绝对亮度之间的关系 。 她还通过计算造父变星的光照强度 , 绘制出了可以比对形体之间1000万光年距离内的标准广度比色卡 , 在此之前 , 人们测量距离的极限是100光年 。 她发明的新的测量方法 , 被称为哈佛标准(Harvard Standard) 。 在她的一生中 , 共发现了2400多个变星 , 并观察了4个超新星 , 但是却在53岁时就死于癌症 , 四年后诺贝尔奖委员会才打算为她颁奖 , 可惜已经来不及了 。

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