DSC_8227  

(影像來源:London, UK by TK)

2015-01-17

文/加來道雄(羅輯思維)


也許你會以為我是在逗你。這麽簡單的問題,小學地理課本上都說了:那是因為地球自轉
啊!!!

不過,有一些看似簡單的常識問題,會不斷隨著我們知識的升級而受到挑戰。它們未必是
那麽經得起推敲。

咱們來仔細想一下就能知道這事是多麽尷尬。你看到夜晚天空掛著美麗的星星,小學課本
裡一定會告訴你星星同太陽一樣,都叫恒星。它們能量巨大,都如《男兒當自強》裡唱
的:比太陽還「光」。

那麽問題來了:如果宇宙是均勻的和無限的,也會有無限多的星星。所以不管你向哪看,
應該都能看到從無數個星星發出的光。凝視夜晚天空的任一點,我們的眼睛都應該接收到
無限數量的光線。因此,夜晚的天空應該是一片火海。

但事實是,夜晚的天空是黑的,不是白的!

我暈,小學課本又騙了我?

其實,這個問題叫做奧爾貝斯悖論(Olbers Paradox),這在以前是只有真正關心宇宙樣
貌的大學究們才會思考的問題。它是個微妙卻又意義深遠的宇宙矛盾。

早在17世紀,這個問題就在大物理學家,約翰尼斯·開普勒的備忘錄裡,卻到19世紀都沒
解決,簡直要把牛頓也一起逼瘋。它看上去簡單,卻使很多代的哲學家和天文學家苦惱不
堪。

幾個世紀以來,人們提出了很多「暫時看起來能接受「的解釋。對這個悖論的回答是如此
混亂,以至於1987年的一項研究表明:那時70%的天文學教科書都給出不正確的回答。
讓我來舉例幾個:

先不提「地球自轉」這個不攻自破,壓根不搭邊的答案。至少開普勒就被這個悖論困得走
投無路,只好推測「宇宙是有限的,被一個外殼所包圍,只有有限數量的光線能夠到達我
們的眼球。所以天空才是黑的。」不管如何,它至少能算是個解釋。

另一種是1823年奧爾貝斯本人的解釋,他認為光線被宇宙的雲塵吸收了。他說:「如果
天穹每一點的光線都能到達地球,亮度和熱度將不可想象。幸運的是,宇宙的塵埃吸收了
大量的熱和光,地球上的生命才能生存。」

但是,這個理由不久就被質疑了。因為雖然恒星是發光天體,但是其他的天體(除了黑洞)
只要吸收了來自無數星球的光線,最終也將一樣發光或者也能折反射光線,如同月亮。因
此,即使是塵雲也應該在夜晚的天空發光。

還有人說:星星離得越遠就越暗,所以它們的光線太弱可以忽略不計。但這也無法解釋悖
論。越是遙遠的距離,星星應該越是多。換句話說,雖然光線弱了,但光源多了。在均勻
的宇宙中,這兩者的效果相互抵消,夜晚的天空仍然應該是白的。

就在20世紀初的物理學家們為此絞盡腦汁的時候,他們驚奇的發現,這個問題的答案居然
早在100多年前被一個腦洞極大的美國神秘作家埃德加·愛倫·坡
(Edgar Allen Poe,1809-1849)解決了。他是一位天文學的長期業余愛好者,還解決了
很多其他天文謎題。

就在臨死前的一部叫做《我發現了》(Eureka)的散文詩中,他精煉卻完整地寫道:「展
現在我們面前,天空的背景應是均勻照明的。因為在整個宇宙背景中有無數的星星。如果
我們看不到它們,原因只能是:那不可見的背景,使得它們的距離如此遙遠,以至根本沒
有光線能到達我們這。」

沒錯,真正的原因是:無數光線還在趕來地球的無盡旅途中,人類的有生之年根本無法看
到它們。

光從遙遠的星球到達地球需要時間,這個時間既不是月也不是年,而是按宇宙時間來度量,
通常單位是「億年」。科學家計算現在的宇宙約137億年,相比較人類星球那微不足道的
壽命壓根不足以看到遙遠光芒到達的那一刻。

況且,星星的壽命也只有幾十億年。所以,當你要遙望夜晚的天空時,你看到的是星辰們
過去的樣子,而不是現在的情況。很可能你夜晚看到的閃亮新星,實際已經油盡燈枯了。

現在,天文學家已經在這個問題上大大超越了。利用最先進的哈勃空間望遠鏡,他們不僅
驗證了愛倫·坡解答的正確性,還有了更進一步的解釋:如果我們的眼睛能或多或少看到微
波輻射,那麽夜晚天空實際上也不是黑色的,而是來自宇宙大爆炸後殘留的背景輻射(非
可見光線)充滿夜空。這就是詩裡所說的「不可見的背景「——奇妙的宇宙空間。

地球以空間大小為常識,而宇宙卻以時間長短為量綱。一旦換一種角度,天空的顏色立即
就不一樣了呢。

 


本文由 沈龐 根據加來道雄名著《平行宇宙》中的段落為羅輯思維編寫。

來源:http://tinyurl.com/jwtko55

 

--

(羅胖回應)

把人類從日常生活中抽離出來,放到更大的時空坐標中。一切都會不同。
佛道修行的很多法門都由此而來。

比如,有一個法門,叫「白骨觀」。
在想像中越過時間,你看見的妖嬈美女,不過是白骨森森的骷髏。

還有更厲害的,叫「不凈觀」。
人都是由汙血,臭肉組成的。美女也要拉屎。想像一下......呃......
達到目的了。

恭喜你——你的欲念消除了。

創作者介紹

The Chosen

twghome 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()