人类是如何发现河外星系的

zorapoon

人类是如何发现河外星系的

andyjo

宙之谓也。”那么宇宙这360问答个词，最早就出现在张衡的书里面，“宇之表无极，宙之端无穷”。大家看他最后这两句话，就非常明确地提出了空间和时间是无限的观念。这个在我们东汉时代就有了。那么宇宙在时间和空间上是无限的，这是一个非常有名的哲学命题。我们都读过非常有名的历史小计棉政绿负破说《三国演义》，其中有一回，有一个非常有名的故事，就是“刘玄德三顾茅庐”，这个书里写到，当刘备去造访诸葛亮的时候，遇到了一个农夫，这个农夫就在唱一首歌，其中有两句歌词就说到，“苍天其面载晚须类否可注滑办如圆盖，大地似棋局”，那么这个说法就是非常典型的代表了我们古代的人对宇宙的一种看法。就是天就像一个圆盖，大地就像一个围棋的棋盘。那么这里边隐含了一种思想，就是地是平的，实际上是一种天圆地方，或者是说天圆地平的思想犯列根垂持无鱼站。 这幅图就是一个人们想像中的古代人们对天和地的看法，也就是对更宇宙的看法。当然现在我们知道了，这种看法实际上是不完全正确的。那么为什么会造成古代人类有这样的看法呢？我们知道，其中最主要的原因就是古代的生产力非常落后，也就是技术非常落后。古代人类活动的范围非常狭小，比如说我们现在，如果你坐上喷气式飞机，十几个小时就能到欧洲，二十几个小时就到了美洲。在古代，人们一般来说活动范围应该说是几百公里，最多也就是一、两千公里，这个范围是非常狭小的。所以说就造成了人们认为这个地是平的，就不像现在我们大家已经知道，大地是球形的，我们地球是球形的，所以说（这）完全是古代人类直觉所导致的概念，这是我们中国的情况。 那么在西方跟张衡生活在差不多的时代，在西方有一位非常有名的天文学家叫托勒密，他当时就在埃及的亚历山大进行天文观测。当时由于没有望远镜，就是在托勒密时代望远镜还没有发明，当时主要是用肉眼来进行一些天文的观测。当时人们就已经观察到太阳、月亮还有其他一些行星，比如说一些非常亮的行星，像水星、金星、火星、还有木星，这几个大的行星，每天都在东升西落，当然包括太阳和月亮了，于是就形成了这样一种概念，就是这些天体都在围绕着地球旋转。那么这样当然也是一种非常直觉的观察所造成的概念。于是托勒密就提出了“地心强打称说”，认为地球是处在宇宙的中心，其他的天体都在围绕地球旋转，最外层就是恒星天，所谓恒星天，就是恒星的位置是不动的，这就是“地心说”的概念。 “地心说”这种学说在西方一直持续了一千多海铁年，一直到15、16世纪的时候，事情才开始发生变化。当时波兰的天文学家哥白尼，他根据一些天文观测的结果，就发现“地心说”有很多缺陷素弦丰压深。他认为如果把太阳放在宇宙的中心，那么这个情况，就要比“地心说”更能够解释这个观测事实。于是哥白尼就在他临去世以前，出版了他著名的《天体运行论》。这幅图就是哥白尼在《天体运行论》里边所提出的“日心说”代表的一幅图。我想提醒大家注意一个事实，就是在哥白尼的书出版了以后很长时间，并没有引起公众的重视。就是大家都没有重视他的学说，“地心说”还是处在一种主导的地位，而且“地心说”还被教会引进了它的教义。教会就认为，上帝是在地球上，也就是在宇宙的中心创造了这个世界，所以说“地心说”实际上是和教会的教义联系在一起的。一直到17世纪的时候，望远镜发明了。这时候意大利科学家伽利略，就亲手制作了几架小的望远镜，他马上用几架小的望远镜观测天体，然后他就完成了非常重要的发现。伽利略用望远镜观测天体的时候，首先他就观测了木星，他就发现木星周围有几颗非常亮的亮点，而且他发现这个亮点的位置还在不断地移动。于是他马上意识到，这几亮点是木星的卫星。然后伽利略还发现了金星，在望远镜里不是一个完整的圆面，而是一个像我们的月亮一样，会出现圆缺的现象。那么这说明什么呢？说明第一，金星它自身并不发光；第二，说明金星在围绕着太阳旋转。伽利略在发现了这两个重要的观测事实以后，马上就得到一个结论，就认为“日心说”，哥白尼的学说是正确的。这样对于教会来说，它们感到受到了非常重大的威胁。因为伽利略他用观测事实来说明“日心说”是正确的，否定“地心说”，这样也就等于否定了教会的教义。于是教会就认为再也不能漠视哥白尼和伽利略他们的学说了，于是就有了教会对伽利略的审判。这个审判一直到上个世纪，教会正式为伽利略进行了平反。那么这个错误的判决维持了好几百年，这件事在科学史上是一件非常应该引起大家思考的事情，为什么呢？就是任何一种学说，如果没有观测事实，或者试验证据的支持，它就不能被人们所接受。正是因为伽利略用望远镜发现了木星的卫星，发现了金星的圆缺现象，所以他用最有利的证据推翻了“地心说”，那么教会才感到，它们的教义被否定了，所以来审判伽利略。所以任何一种科学的理论，一定要有一种观测或者试验的证据来支持它，这种观测或者试验的证据是最有力的。 在“日心说”确立了它科学史上的地位以后，在英国牛顿提出了万有引力的学说。他认为任何两个大质量的物体之间，或者说任何两个质量不为零的物体之间都存在着万有引力。对于天体来说，它们的质量是非常大的。所以它们之间的万有引力也是非常明显的。所以牛顿就认为任何两个天体之间，存在着万有引力。那么这将直接造成质量比较小的天体围绕质量大的天体旋转。那么他用这个理论来解释所有的这些天体，它们的运行情况，他发现天体的运行用万有引力来解释，可以解释得非常好，那些轨道甚至可以直接用数学公式来计算出来。于是在万有引力这个理论的基础上，牛顿就提出了他的稳恒态宇宙的概念。他就认为日、月、天体都是在不断地运动之中，维系它们运动规律的就是万有引力的定律。基于这种认识，牛顿就认为宇宙是没有边界的，宇宙是无限的，这样就回到了时间和空间无限这样一种观念。时间是永远在均匀地流失，空间自然地向四面八方伸展，时间和空间的存在是和物质没有关系的。宇宙自古以来就处在一种整体不变的这样一种状态，这样无限和永恒的宇宙这样一种观念就建立起来了，这就是所谓稳恒态宇宙。在很长一段时间里，牛顿的稳恒态宇宙就处在新的主导地位。可是稳