第一节 宇宙、星系与恒星

一、宇宙起源新说

宇宙是否有一个起点？这是一个涉及时空观念的哲学问题。以牛顿力学为基础的经典物理学和哲学认为，宇宙在时间上和空间上都是无穷无尽的。随着现代科学技术的进步，这个传统观点受到了挑战。

本世纪之初，天文望远镜和光谱分析技术的进步使天文学家能够根据对恒星和星系的光谱，判断该行星或星系在向地球和太阳系靠近，还是背离我们而去。到了 20 世纪 30 年代，天文学家所研究过的许多星系表明：几乎所观测到的所有星系，均以极高的速度远离我们而去。而且，星系或星系团距离我们越遥远，其背离我们的运动速度也越大。例如离地球 7 百万光年的 M64 星系，其运动速度为 150 千米每秒，离地球 38 百万光年的 M60 星系，其速度为 1100 千米每秒，离地球 5700 百万光年的 3c295 星系团，则以 138000 千米每秒的速度离开我们。

如果我们改变一下观测的立场，以任意一个星系为中心，则其他的星系和星系团也同样以极高的速度远离这个星系而去。好象每个星系都位于宇宙的中心，而宇宙则以极高的速度在膨胀。

有了这个膨胀着的宇宙模型以后，无需多么丰富的想象力就可以作这样的设想：假如我们象放录相一样把星系的运动定格，并倒放回去，则最终所有的星系必将聚集在一起。那时候可能发生了一次大爆炸，于是所有的星系互相分离。天文学家还推算出了这次大爆炸的时间是距今 150 亿±30 亿年以前，这就是我们目前这个宇宙诞生的时间。这就是宇宙大爆炸学说。这一学说已被天文观测的事实所支持。例如，长蛇座星团如果于 100 多亿年前从目

前地球所在的空间区域出发，其运行速度经测定为每秒钟 60500 千米，则它

现在距地球应为 20 亿光年。天文观测表明，这正是长蛇座与地球的距离。