宇宙本身就是人類世界最大的“都市傳說”。我們生活在宇宙之中,卻對宇宙知之甚少。
卡爾·薩根說過一句話:“想要知道太陽系是什么模樣,就要去太陽系之外。想要知道宇宙是什么模樣,就要去宇宙之外。”
可事實就是,人類或許永遠都不能出去宇宙之外。
(宇宙)
“紅移”是一種視距現(xiàn)象,這意思從字面上就能看出來——我們看到的東西和距離有關(guān)。就是當(dāng)星體遠離我們的時候,其光譜就會變成紅色。
最簡單的比方,我們的太陽是黃白色的,當(dāng)它快速遠離我們的時候,就會變成紅色。
從1929年,哈勃太空望遠鏡發(fā)現(xiàn)紅移現(xiàn)象之后,科學(xué)家驚訝地發(fā)現(xiàn),宇宙中所有的天體都在遠離我們而去。
(哈勃太空望遠鏡)
雖然這個速度并不快,但是也意味著人類越晚開發(fā)宇宙航行,其難度和成本就越大。
抬頭看向星空,哪怕是空氣污染指數(shù)爆表,也可以零星看到幾顆星星。但據(jù)推算,10萬年之后,地球就再也看不到星星了。這正是因為“紅移現(xiàn)象”,恒星都離我們遠去所導(dǎo)致的。
(哈勃紅移)
到那時候,我們的子孫就只能在影視作品或者“虛擬世界”中感受星空了。
雖然紅移的另一面叫“藍移”,也就是說當(dāng)星體靠近我們的時候它會發(fā)藍色。但實際上,只要宇宙在膨脹,紅移就是不可逆的。它本身就是宇宙膨脹的表現(xiàn)。
(宇宙膨脹模型)
宇宙膨脹是鑒于“宇宙大爆炸”模型而來的。大爆炸迄今為止唯一的佐證,就是其仍然殘存的余燼——宇宙微波背景輻射。
這就相當(dāng)于一場爆炸的沖擊波,雖然爆炸結(jié)束了,但遠在幾百米甚至幾公里外的窗戶還被沖擊得不斷震蕩。
截止目前,大爆炸仍然是個假說。畢竟從沒有人看過奇點發(fā)生爆炸的那一瞬間。
(宇宙大爆炸)
不過宇宙的膨脹是真實存在的,這可能也是宇宙大爆炸之后的“沖擊波”,或者是“蘑菇云”。也就是說,可能我們現(xiàn)在還處在宇宙大爆炸之中。
直到目前,宇宙膨脹的速度,還是超過光速的。這意味著,哪怕我們現(xiàn)在用光速手段進行星際航行,也不能抵達宇宙的盡頭。
(可觀測宇宙)
這也意味著,我們在接下來的很長一段時間里,都不可能從本宇宙中出去,也無法看到宇宙的全貌,宇宙之外是什么模樣就更不要說了。
從這個角度看,宇宙真的像是一個“監(jiān)獄”一樣,阻止我們飛出宇宙之外。樂觀一點的看法是,宇宙像一層“保護罩”,不讓我們觸及可能無法理解的,甚至是無法通過任何手段生存下去的外界。
(“宇宙之外”)
如果把宇宙比喻成“監(jiān)獄”,那黑洞就有可能是“獄卒”。
這種致密的,不可思議的,甚至是無法理解的神秘天體,在宇宙中的數(shù)量要遠比我們想象得多。
黑洞是如何產(chǎn)生的?說來也簡單。大質(zhì)量的天體,比我們的太陽大得多。它們的質(zhì)量越大,內(nèi)部的引力就越大。如果一顆恒星什么都不做的話,它會很快被自己內(nèi)部的引力“吸”得越來越小。
(黑洞)
我們看到的恒星,之所以可以穩(wěn)定存在沒有越來越小,就是因為它自身還在燃燒。劇烈核聚變和核裂變等物理、化學(xué)變化下爆發(fā)出的力,正好和恒星內(nèi)部的引力達到平衡。
引力是一直存在的,恒星的燃燒卻不能永恒。當(dāng)向外的力不能抵消向內(nèi)的力的時候,恒星就會收縮。到那個階段,它也就算是“死”了。
向內(nèi)的力會突破“電子簡并壓”和“中子簡并壓”,讓快要死去的大質(zhì)量恒星變成白矮星和中子星,最后變成黑洞。簡單點說,黑洞不是洞,它是一個把恒星里面所有的物質(zhì)壓縮到極致的“小石頭”。
(黑洞)
這么大的密度,讓黑洞擁有了幾近于變態(tài)的引力,可以撕碎幾乎一切的正常天體,這個過程不叫吞噬,叫“潮汐瓦解”。
銀河系的中心天體就是一個超級大的黑洞。就是它的存在,讓銀河系和太陽系運動了起來。只有大家都動起來,宇宙才不至于是“一片死寂”。
這正是因為黑洞的巨大引力,這個宇宙每時每刻都有天體被黑洞吞噬。宇宙也很有可能最后因為黑洞的存在而成為什么都沒有的“死亡沙?!?/span>。
(黑洞“照片”)
還有一種說法相對樂觀。一個黑洞它在宇宙的某個角落吞噬星體,這些物質(zhì)、能量,最后都要用一種其他方式宣泄出來。如果不這樣的話,就違反了能量守恒定律。
那么什么東西在對外噴射能量呢?恒星、超新星和白洞。
白洞還沒有被證明存在,它其實就是為了解決上述問題被提出來的。不過這誕生了對黑洞全新的理解。就是每一個黑洞,它都聯(lián)系著一顆恒星或者是超新星。
(超新星爆發(fā))
黑洞在這邊吸東西,這些星體在另一邊“噴東西”。
不管怎樣,黑洞對于現(xiàn)在的人類來說,都是相當(dāng)可怕的。它的存在,告訴我們宇宙不能被隨意探索,有些地方是不能去的。如果觸犯了“法律”,就有可能被黑洞“獄卒”當(dāng)場抹殺。不會在宇宙里再留下任何信息和能量。
(潮汐瓦解)
人類想要去宇宙之外,科學(xué)技術(shù)是最小的限制。這源于一個假說——技術(shù)爆炸。
這個假說并非《三體》最早提出,所以它并不全是小說杜撰??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,只是在我們來看是緩慢的,但是在宇宙長達近140億年的壽命來看,人類的科技發(fā)展,只是一眨眼的事情。
剛剛一群“猴”在圍捕猛犸象,一轉(zhuǎn)頭加加林都上太空了。這可不就是爆炸么。
(加加林)
如果宇宙想阻止人類探索宇宙,它肯定不能讓我們快樂地生存下去,它一定會給我們準(zhǔn)備一個又一個“浩劫”。
事實確實是這樣。太陽、地球、月球,這三粒宇宙中的塵埃,哪怕是出一點事情,都是人類的浩劫。
離我們最近的大浩劫,就是月球。地球可以誕生生命和月球是分不開的。不止是潮汐鎖定,還因為月球穩(wěn)定了地球的地軸,讓地核內(nèi)部的“鐵水”活躍起來,擁有了磁場。
(地月系統(tǒng))
沒有磁場,僅僅是太陽風(fēng)就夠毀滅地球的。
月球每年遠離地球3.8CM,20億年之后,它和地球的距離達到最遠,然后它不會脫離地球的引力,它會被地球吸回來,一點點靠近地球,最后會砸向我們。
如果這波浩劫我們可以撐過去,46億年之后,地球壽命到期,我們也不可能再繼續(xù)于地球上生存下去。
(地球的終結(jié))
我們可以去往火星??蓡栴}是還有第三波浩劫,就是太陽的毀滅。最多60億年之后,太陽會膨脹上億倍,吞噬整個太陽系中的一切。
如果我們走出太陽系,后面還會有新的災(zāi)難——仙女系和銀河系的大碰撞。
在40億年之后,仙女系和銀河系開始碰撞,這個過程可能要持續(xù)幾十億年。碰撞結(jié)束之后,兩個星系會面臨“大洗牌”,組成全新的星系——銀仙星系。
(星系碰撞)
人類想永久在宇宙中生存下去,災(zāi)難還有很多,比如“超新星爆發(fā)”。
1604年10月,一顆超新星爆發(fā),讓那顆星星在隨后的幾十年里成了天空中最亮的一顆星。這件事情還被記錄在明朝的史書上。
太陽系之外,距離我們最近的超新星如果爆發(fā),以現(xiàn)在的我們,時根本沒辦法生存下去的。
(超新星爆發(fā))
但超新星爆發(fā)時的天空非常美麗,這也有可能,真正的人類末日,不一定成為煉獄,也有可能美不勝收。
好奇心是一切動力的來源。對宇宙的探索可能是所有人都期待的事情,哪怕我們知道人類總會有終結(jié)的一天,哪怕我們知道未來一定有數(shù)不清的浩劫在等待,哪怕我們感覺到,宇宙好像在阻止我們探索的腳步。
(宇宙膨脹)
但這些仍然圈不住我們的好奇心。監(jiān)獄可以限制我們的肉體,但不能限制我們的上進心和想象力。有朝一日,人類一定能掙脫桎梏。
因為我們的征途從一開始,就是星辰大海。
(詹姆斯·韋伯望遠鏡拍攝:星辰大海)