宇宙模型 发表评论(0) 编辑词条

对宇宙的大尺度时空结构、运动形态和物质演化的理论描述。又称模型宇宙。按照宇宙大尺度结构，有两种不同的模型:
　　①均匀模型，即认为大尺度上物质的分布基本上是均匀各向同性的，满足宇宙学原理，另一种是等级模型，认为天体的分布是逐级成团的，物质分布在任何尺度上都具有非均匀性。按照运动形态，也有两种模型。
　　②把红移解释为系统性运动，各种膨胀宇宙模型都属于此类。另一种则把红移解释为另外的机制。按照演化来区分，则有演化模型和稳恒态模型。
　　前者认为宇宙大尺度上的物质分布和物理性质随着时间有明显的变化，后者则认为宇宙的基本特征不随时间变化。在已有的各种宇宙模型中，热大爆炸宇宙模型最有影响。它解释的观测事实最多。因而，已被普遍接受。
　　如果在一个清澈的、无月亮的夜晚仰望星空，能看到的最亮的星体最可能是金星、
　　火星、木星和土星这几颗行星，还有巨大数目的类似太阳、但离开我们远得多的恒星。
　　事实上，当地球绕着太阳公转时，某些固定的恒星相互之间的位置确实起了非常微小的
　　变化——它们不是真正固定不动的2这是因为它们距离我们相对靠近一些。当地球绕着太
　　阳公转时，相对于更远处的恒星的背景，我们从不同的位置观测它们。这是幸运的，因
　　为它使我们能直接测量这些恒星离开我们的距离，它们离我们越近，就显得移动得越多。
　　最近的恒星叫做普罗希马半人马座，它离我们大约4光年那么远（从它发出的光大约花4
　　年才能到达地球），也就是大约23万亿英哩的距离。大部分其他可用肉眼看到的恒星离
　　开我们的距离均在几百光年之内。与之相比，我们太阳仅仅在8光分那么远！可见的恒星
　　散布在整个夜空，但是特别集中在一条称为银河的带上。远在公元1750年，就有些天文
　　学家建议，如果大部分可见的恒星处在一个单独的碟状的结构中，则银河的外观可以得
　　到解释。碟状结构的一个例子，便是今天我们叫做螺旋星系的东西。只有在几十年之后，
　　天文学家威廉•赫歇尔爵士才非常精心地对大量的恒星的位置和距离进行编目分类，从
　　而证实了自己的观念。即便如此，这个思想在本世纪初才完全被人们接受。
　　1924年，我们现代的宇宙图象才被奠定。那是因为美国天文学家埃得温•哈勃证明
　　了，我们的星系不是唯一的星系。事实上，还存在许多其他的星系，在它们之间是巨大
　　的空虚的太空。为了证明这些，他必须确定这些星系的距离。这些星系是如此之遥远，
　　不像邻近的恒星那样，它们确实显得是固定不动的。所以哈勃被迫用间接的手段去测量
　　这些距离。众所周知，恒星的表观亮度决定于两个因素：多少光被辐射出来（它的绝对
　　星等）以及它离我们多远。对于近处的恒星，我们可以测量其表观亮度和距离，这样我
　　们可以算出它的绝对亮度。相反，如果我们知道其他星系中恒星的绝对亮度，我们可用
　　测量它们的表观亮度的方法来算出它们的距离。哈勃注意到，当某些类型的恒星近到足
　　够能被我们测量时，它们有相同的绝对光度；所以他提出，如果我们在其他星系找出这
　　样的恒星，我们可以假定它们有同样的绝对光度——这样就可计算出那个星系的距离。
　　如果我们能对同一星系中的许多恒星这样做，并且计算结果总是给出相同的距离，则我
　　们对自己的估计就会有相当的信赖度。
　　埃得温•哈勃用上述方法算出了九个不同星系的距离。现在我们知道，我们的星系
　　只是用现代望远镜可以看到的几千亿个星系中的一个，每个星系本身都包含有几千亿颗
　　恒星。图3.1所示的便是一个螺旋星系的图，从生活在其他星系中的人来看我们的星系，
　　想必也是类似这个样子。我们生活在一个宽约为10万光年并慢慢旋转着的星系中；在它
　　的螺旋臂上的恒星绕着它的中心公转一圈大约花几亿年。我们的太阳只不过是一个平常
　　的、平均大小的、黄色的恒星，它靠近在一个螺旋臂的内边缘。我们离开亚里士多德和
　　托勒密的观念肯定是相当遥远了，那时我们认为地球是宇宙的中心！