宇宙137亿年前诞生，它是年少还是年老？带你探索宇宙的奥秘

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亲爱的小朋友们，这里是博雅小学堂，我是大鸟。我们都是星星的孩子，让我们在天文学中寻找自己的故乡。

我们抬头仰望的夜空，实际上镌刻着宇宙全部的历史，即使是137亿年前宇宙刚刚诞生的信息，我们也可以从电波中了解到。昴星团望远镜是地球上看得最远的望远镜，可以观测到129亿年前，也就是宇宙刚刚8亿岁时的天体发出的光。现在，宇宙8亿岁时最之前的状况仍然是个谜。天文学家们正在努力寻找与之相关的蛛丝马迹。所以，全世界都在努力制造更加灵敏的眼睛，就是大型天文望远镜；和更加厉害的耳朵，就是高灵敏度的射电望远镜。相信在不远的将来，我们就能够破解宇宙更多的秘密。

那么现在已经137亿岁的宇宙是壮年呢？还是已经老去了呢？有些学者觉得，现在宇宙的膨胀速度还刚刚开始加。如果真的是这样，宇宙就还处于成长期。

现在关于这一领域的研究正处于快速的推进中，我们可以尽情地期待着秘密被揭开的那一天。我们已经多少了解了一点宇宙在膨胀的意思，还有宇宙中会不断地产生变化。这在哪方面涉及到我们自己呢？星星的远离运动，这个我们甚至都无法用肉眼看到的运动，和我们有什么关系呢？在能够正确回答这个问题之前，我们还有许多路要走。

记不记得我们之前讲过的那一段长长的科学史，说是自古以来，我们认为宇宙中的一切都是从来不变的，非常完美的、永恒安宁的。而这永恒安宁会永远持续下去，就像亚里士多德所断言的那样，那么，这样的宇宙就是一个没有历史的宇宙，但对星系的集体运动，它们在时间进程中逐渐远离的发现让我们可以肯定，宇宙是有历史的。于是我们就可以打开我们调查研究的新篇章，我们将尝试着来重建这部历史。

历史是什么？历史就是讲述一系列发生在过去的事件，就是假设一些事情在某些时刻发生过。比如，曾经的战争；比如，你们所知的埃及法老的故事，还有很多非常有意思的大人物。这些片段将会影响随后发生的事情，没有对过去的认识就不可能理解现在。那么说，天体物理学家就变成了历史学家了吗？为了把情况说清楚，我们还是把天体物理学家的任务比做考古学家的任务吧。史前人类学家也好，古生物学家也好，都是一些尝试发现我们过去的人。他们研究生物或者我们的祖先的生活方式，住在哪里、怎样进食、怎样取暖。

为了回答这些问题，研究者们做了一些工作，这些工作被称为发掘。发掘什么呢？他们到有古代房屋遗迹的地方，去搜集碳灰，用岩石凿成的原始工具和雕刻过鹿角。他们去页岩的岩层里，发掘一种你们一定知道的、叫化石的东西。所有这些，再加上一点想象力，能让我们以相当令人信服的方式重建我们远祖的生活。但是有一个问题，我们了解许多有关过去人类的生活，过去动物的生活，可是越是在时间中后退，我们所得到的材料就越是支离破碎、不够完整。人们不停地发现新的、有人居住过的遗址，保存不太好的颅骨，已经破碎的化石。然而还是有很多很多问题没有答案。

当你想用一章的篇幅来描绘过去的时候，真的要有来自相应时期的化石，否则的话就说不出什么可靠的东西。我强调这一点，是因为这对我们宇宙史是有用的，这对人类的史前史来说很是很逼真的。对宇宙史来说同样如此。那么对宇宙来说，这些化石是什么呢？天空中并没有鹿角、石头，也没有烧过的碳火呀？当然，更不会涉及岩石上的绘画。相反，这将是一些在宇宙的某些生命阶段发出的光，或是在宇宙的某些事件中产生的原子。说到这里，又得提到一个人，他叫爱因斯坦，你们一定知道，对不对？就是那个在照片上吐舌头的人，他就说了，假如宇宙在膨胀中，那么它一定也在冷却。

这有点像我们家的冰箱，气体压缩的时候变冷，膨胀的时候就变热。这个对最初的爆炸景象的描述似乎是不太恰当的，也不太严肃。我们说过，大家都习惯认为宇宙是恒久的、和谐的。于是许多科学家就曾经相信，宇宙是没有历史的，多亏了一个叫乔治·伽诺夫的俄国天体物理学家，一切都改变了。他身材高大，人很有趣，非常喜欢在上课的时候讲讲笑话，“宇宙是有历史的”，这个想法并没有让他觉得尴尬，他中肯地补充到，“肯定还有科学的方法来证明它，得有证据。”也就是说又是需要化石，那到哪里去找呢？对，就是这么回事，到哪里去找呢？他有了一个绝妙的想法，就是利用物质的一种众所周知的属性：一种物质温度越高，它发出的光就越强。比如在锻造车间，熔化的铁在黑暗中闪光。它起先是红的，如果增加温度，它就会转变为黄色，然后又转变为蓝色，最后就变成了彩虹的颜色，而且变得越来越耀眼。




  
本文选自：今日头条