第461章 小宇宙
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“离地球最近的造父变星——北极星也有几百光年之遥远，不过，越远的恒星其自行就越小，利用这种办法，经过复杂的计算，我们终于计算出了含有变星的各种星群的近似距离。
其计算过程将在《自然》期刊上发表，诸位在这里听到的天上最前沿的发展，在我演讲之前，天界并没有银河系的确切大小数据。而有了造父变星这个大绝招，我们可以很肯定地测量它。
我们甚至可以把望远镜对准与邻近的天文环境大不相同的球状星团，发现它们的密度很高，假如地球出现在球状星团中，仅靠恒星的闪耀就能把黑夜变成白昼一样亮堂。
而我们可以很肯定地说，这些怪星团与我们的距离超过了之前所有的天文尺度——不到一万光年。球状星团在银河系中被观察到的有100个左右，可能还有差不多的数量没有被看到。距离我们大约有2万到20万光年。
我们终于把尺度拓展到了20万光年。而且我们能够把大量的恒星的自行过程距离还原成围绕着银河的中心旋转的图景。我们使用的是计算机全自动追踪上百万颗恒星的自行，于是，诞生了这幅想象图。”
第一次，人类是从银河的圆盘的垂直角度“观看”银河，演讲台上的大银幕一颗一颗地把几百万颗恒星渐次闪现出来，闪耀地展现着瑰丽的银河的本来面貌。
就连看热闹的人也感觉很好玩儿，天家们更是心神皆醉，他们还是头一回见到天知识也能够拿来在普通人面前得瑟的。
银河系还第一次出现了美艳的旋臂，我们的太阳系就处在其中一个旋臂上，不是像以前人们一厢情愿相信的那样是银河系的中心，而是在银河的边缘。
唐宁把追踪之外的恒星补足，使银河想象图更完美，并指出了太阳系所在的具体位置，说：“不要以为在中央是好事儿。如果是这样，为什么我们不住在太阳上？为什么我们不生活在地球中心？有时候，边缘更美好。
就像大洋中的暖流与寒流相交的边缘，波涛汹涌，把大量的营养物质带到海面，那里的生命最丰饶，边缘之美，不可言喻。银河中心……呵呵，我猜想那里引力巨大，连光都被引进去出不来，一些生命都将会在那样恐怖的引力之下撕成基本粒子。”
这最后一句话就像小刀一样划在人们的心坎儿上，引起一阵骚动与耳语。
听唐宁说说这个数字大家就能体会什么是恐怖引力了：“我们根据银河旋转的速率而推算，占有银河绝大部分质量的银心的质量远超太阳质量的1000亿倍（此处有惊呼声），进而估计银河系大概有2000亿到3000亿颗恒星，是第一个估算这个数目的w。赫歇耳先生数字一亿颗的3000倍。（此处又有惊呼声）
我们的银河系，真实直径约10万光年，像个圆盘，盘子的厚度在中心处为2万光年，我们所处的位置约银心到边缘三分之二之处，要是理解为黄金分割线之处也行。这里的厚度约3000光年。
我们银河有两个小邻居，与银河系同属于星系级的天体，一个是小麦哲伦云，一个是大麦哲伦云。大麦哲伦云离我们15万光年，小麦哲伦云离我们17万光年。
小麦哲伦云对天还有非凡的意义，因为它有足足25颗造父变星，且离我们如此地遥远，造父变星之间的距离已经不重要了，于是形成了很规律的亮度，使我们能够画出变星的周期律曲线，成为星际座标对比的依据。
天界的先贤们曾经猜测一些暗淡的星斑可能是遥远到难以置信的恒星所组成，但是直到我们出手之前，最好的望远镜也无法看到它的内部结构，只知道那儿偶然会出现一颗光度极弱的星。
我个人推测那是恒星演化过程中最后一次能量大爆发，其喷发的能量能够照亮整个星系，也就是说，如果我们银河系中来这么一颗大爆发恒星，其能量相当于整个银河系恒星能量之和。
不过，这个理论不重要，因为我们已经制造出了最大口径的光学望远镜，达到了200英寸，终于把先贤的猜想变成了真切的观察结果，这是著名的经常出超级恒星大爆发的仙女座星云内部。”
联大会议与会者便有幸在这个意外从政治会议变成科学会议的场合看到了远离银河系的星系，它同样拥有造父变星，从而能够得到准确的距离数据——250万光年。
“难道这就是最远的吗？当然不是，还有很多的类似仙女座星云的远方星系，比仙女座更遥远，至此，我们已经把宇宙的尺度跟地质证据所证明的地球年龄超过20亿年对应了起来。最远的星系在被我们的望远镜看到的时候，已经在浩淼的太空中行驶了几十亿年。
只要想想我们目睹的华丽星空是20亿年前的图景，我们的心中自然而然地就升起一股对宇宙的宏大的敬意，以及对人类渺小的叹息。
这20亿年并不是我们宇宙的最大年龄，将来我们还有更强有力的工具。大家知道，光的波长短，容易碰到障碍物，而电磁波的波长长，可以绕过障碍物。我们身处银河系的边缘，按理来说往银心高密度看去的时候能够看到丰富得多的繁星。
但事实却是无论我们从哪外方向看，星空的密度都差不多。所以我们以前的天家会以为我们太阳系是在银河系中心。其实，这是因为银心密度大，气体尘埃的密度也大，遮挡住了大量的星光。
自然界往往有很多巧合的东西使我们产生误判。比如：月亮的大小跟太阳的大小看上去是差不多的，所有能够形成完美的日食，月亮居然能够刚好遮住太阳，实在是太巧了。那是因为太阳质量大，离我们就越远，月球质量小，可以离我们很近。
两个参数一起作用，就产生了日食这种巧得不能再巧的巧合。而且月球看起来不是在转动的，它上面的斑点几乎不动。这让我们的祖先认为月球不转动。其实，这正是潮汐锁定现象。
月球的自转刚好跟地球同步，月球有一面永远朝向地球，另一面永远背对着地球，这些巧合冥冥之中却正好符合物理学原理。
为了使我们的视野透过恼人的气体尘埃，我们还制造了巨大的、接收电磁波的射电天文望远镜，这一次，我们看到了更远、更多。”
光学望远镜直接看到的最远是百万光年计，而射电望远镜所合成的图像是光学望远镜根本完全看不到的黑暗虚空，相当于几十亿光年之远的图景。
到了这个尺度，人们已经麻木了，似乎几十亿光年还没有伽利略第一次看到大银河那么震撼，也没有造父变星确定仙女座星云远在250万光年那么震撼。
“我已经注意到，大家似乎对几十亿光年之远的事情没有了兴趣。是啊，试想那么遥远的地方有一个王子和公主结婚了，快乐的生活在一起，我们想去拜访一下这对小夫妻，结果等我们以光速赶到的时候，几十亿年已经过去了！这有意思吗？”
观众席上响起了会心的笑声，大家觉得太远的星系发生的故事真是很扯。
“射电望远镜告诉我们更深的道理，其实，原本先贤们以为遥远到不可思议，被康德称之为‘宇宙岛’的仙女座星云，结果却只是我们银河系的近邻，它是组成我们银河系所在的‘本星系团’的星系的一个。
这么一个随便的邻居，却比我们银河系还要大，拥有的恒星比我们银河系还要多。而我们的本星系团又只是大量星系团的一部分，本星系团还和别的星系团组成更大的组织——超星系团。
将来说不定我们还会发现超超星系团。宇宙就像一个无限延伸的空间，不管它是不是无穷无尽的，上亿的距离都让我们望而兴叹了。
很不幸，迄今为止，宇宙的速度上限就是光速，不要说太远，我们最近的4。3光年的半人马座阿尔法星就够让我们走好一阵子。接近光速是非常困难的，我们可以想象，以极大的工程、科学努力，使我们能够以十分之一的光速飞行。
这已经非常难了，那么到最近的恒星打一个来回，竟需要差不多百年的时光。以四年一届政府来算，居然要经过25届政府才能完成一次科考。对于一届政府、一代人民来说，这是何其艰难的决定。
我们在这里提醒大家，远方是多么的渺茫，对我们的启发就是——也许经营好我们自己触手可及的一亩三分地更靠谱。一光年，如果用米来衡量，那就是接近10的13次方。
而我们人类成年个体的细胞的数量约为10的14次方。我们自己本身竟似一个宇宙级的空间。细菌的细胞要比人体细胞小得多，它们以人体细胞总数10倍的数量存在于我们的小宇宙中。
宇宙既然广袤到只可远观而不可亵玩，我们何不把人类最大的希望寄托在自己的小宇宙中？每个人都有自己的小宇宙，属于自己的空间。而且这个小宇宙的规模与宏伟，丝毫不亚于大宇宙呢。
人类的*无止境，文明的发展前途无量。宗教告诉你，要么到天堂去寻找极乐，要么扼制自己的*。我们科学一派揭示了极乐与丰富能够往无限小的方向去发掘。
今天，我们还将讨论一个跟遥远相关的物理与哲学合一的问题，也是牛顿百思不得其解的问题——为什么天体相隔那么远，引力却似乎仍然瞬间就到达它们，使拥有质量的天体能够相互吸引？
我们的好奇心可能比牛顿更大，因为我们射电天文望远镜已经揭示了更宏伟的图景——维持超星系团之间引力竟然能够跨越上百万光年而存在。它们这么牛，到底是有什么奥秘？
我现在就在现场创造一个小太阳系，或者说小星系的迷你模型，让大家看看一种可能的解释，希望能够给科学爱好者以启发。”
“离地球最近的造父变星——北极星也有几百光年之遥远，不过，越远的恒星其自行就越小，利用这种办法，经过复杂的计算，我们终于计算出了含有变星的各种星群的近似距离。
其计算过程将在《自然》期刊上发表，诸位在这里听到的天上最前沿的发展，在我演讲之前，天界并没有银河系的确切大小数据。而有了造父变星这个大绝招，我们可以很肯定地测量它。
我们甚至可以把望远镜对准与邻近的天文环境大不相同的球状星团，发现它们的密度很高，假如地球出现在球状星团中，仅靠恒星的闪耀就能把黑夜变成白昼一样亮堂。
而我们可以很肯定地说，这些怪星团与我们的距离超过了之前所有的天文尺度——不到一万光年。球状星团在银河系中被观察到的有100个左右，可能还有差不多的数量没有被看到。距离我们大约有2万到20万光年。
我们终于把尺度拓展到了20万光年。而且我们能够把大量的恒星的自行过程距离还原成围绕着银河的中心旋转的图景。我们使用的是计算机全自动追踪上百万颗恒星的自行，于是，诞生了这幅想象图。”
第一次，人类是从银河的圆盘的垂直角度“观看”银河，演讲台上的大银幕一颗一颗地把几百万颗恒星渐次闪现出来，闪耀地展现着瑰丽的银河的本来面貌。
就连看热闹的人也感觉很好玩儿，天家们更是心神皆醉，他们还是头一回见到天知识也能够拿来在普通人面前得瑟的。
银河系还第一次出现了美艳的旋臂，我们的太阳系就处在其中一个旋臂上，不是像以前人们一厢情愿相信的那样是银河系的中心，而是在银河的边缘。
唐宁把追踪之外的恒星补足，使银河想象图更完美，并指出了太阳系所在的具体位置，说：“不要以为在中央是好事儿。如果是这样，为什么我们不住在太阳上？为什么我们不生活在地球中心？有时候，边缘更美好。
就像大洋中的暖流与寒流相交的边缘，波涛汹涌，把大量的营养物质带到海面，那里的生命最丰饶，边缘之美，不可言喻。银河中心……呵呵，我猜想那里引力巨大，连光都被引进去出不来，一些生命都将会在那样恐怖的引力之下撕成基本粒子。”
这最后一句话就像小刀一样划在人们的心坎儿上，引起一阵骚动与耳语。
听唐宁说说这个数字大家就能体会什么是恐怖引力了：“我们根据银河旋转的速率而推算，占有银河绝大部分质量的银心的质量远超太阳质量的1000亿倍（此处有惊呼声），进而估计银河系大概有2000亿到3000亿颗恒星，是第一个估算这个数目的w。赫歇耳先生数字一亿颗的3000倍。（此处又有惊呼声）
我们的银河系，真实直径约10万光年，像个圆盘，盘子的厚度在中心处为2万光年，我们所处的位置约银心到边缘三分之二之处，要是理解为黄金分割线之处也行。这里的厚度约3000光年。
我们银河有两个小邻居，与银河系同属于星系级的天体，一个是小麦哲伦云，一个是大麦哲伦云。大麦哲伦云离我们15万光年，小麦哲伦云离我们17万光年。
小麦哲伦云对天还有非凡的意义，因为它有足足25颗造父变星，且离我们如此地遥远，造父变星之间的距离已经不重要了，于是形成了很规律的亮度，使我们能够画出变星的周期律曲线，成为星际座标对比的依据。
天界的先贤们曾经猜测一些暗淡的星斑可能是遥远到难以置信的恒星所组成，但是直到我们出手之前，最好的望远镜也无法看到它的内部结构，只知道那儿偶然会出现一颗光度极弱的星。
我个人推测那是恒星演化过程中最后一次能量大爆发，其喷发的能量能够照亮整个星系，也就是说，如果我们银河系中来这么一颗大爆发恒星，其能量相当于整个银河系恒星能量之和。
不过，这个理论不重要，因为我们已经制造出了最大口径的光学望远镜，达到了200英寸，终于把先贤的猜想变成了真切的观察结果，这是著名的经常出超级恒星大爆发的仙女座星云内部。”
联大会议与会者便有幸在这个意外从政治会议变成科学会议的场合看到了远离银河系的星系，它同样拥有造父变星，从而能够得到准确的距离数据——250万光年。
“难道这就是最远的吗？当然不是，还有很多的类似仙女座星云的远方星系，比仙女座更遥远，至此，我们已经把宇宙的尺度跟地质证据所证明的地球年龄超过20亿年对应了起来。最远的星系在被我们的望远镜看到的时候，已经在浩淼的太空中行驶了几十亿年。
只要想想我们目睹的华丽星空是20亿年前的图景，我们的心中自然而然地就升起一股对宇宙的宏大的敬意，以及对人类渺小的叹息。
这20亿年并不是我们宇宙的最大年龄，将来我们还有更强有力的工具。大家知道，光的波长短，容易碰到障碍物，而电磁波的波长长，可以绕过障碍物。我们身处银河系的边缘，按理来说往银心高密度看去的时候能够看到丰富得多的繁星。
但事实却是无论我们从哪外方向看，星空的密度都差不多。所以我们以前的天家会以为我们太阳系是在银河系中心。其实，这是因为银心密度大，气体尘埃的密度也大，遮挡住了大量的星光。
自然界往往有很多巧合的东西使我们产生误判。比如：月亮的大小跟太阳的大小看上去是差不多的，所有能够形成完美的日食，月亮居然能够刚好遮住太阳，实在是太巧了。那是因为太阳质量大，离我们就越远，月球质量小，可以离我们很近。
两个参数一起作用，就产生了日食这种巧得不能再巧的巧合。而且月球看起来不是在转动的，它上面的斑点几乎不动。这让我们的祖先认为月球不转动。其实，这正是潮汐锁定现象。
月球的自转刚好跟地球同步，月球有一面永远朝向地球，另一面永远背对着地球，这些巧合冥冥之中却正好符合物理学原理。
为了使我们的视野透过恼人的气体尘埃，我们还制造了巨大的、接收电磁波的射电天文望远镜，这一次，我们看到了更远、更多。”
光学望远镜直接看到的最远是百万光年计，而射电望远镜所合成的图像是光学望远镜根本完全看不到的黑暗虚空，相当于几十亿光年之远的图景。
到了这个尺度，人们已经麻木了，似乎几十亿光年还没有伽利略第一次看到大银河那么震撼，也没有造父变星确定仙女座星云远在250万光年那么震撼。
“我已经注意到，大家似乎对几十亿光年之远的事情没有了兴趣。是啊，试想那么遥远的地方有一个王子和公主结婚了，快乐的生活在一起，我们想去拜访一下这对小夫妻，结果等我们以光速赶到的时候，几十亿年已经过去了！这有意思吗？”
观众席上响起了会心的笑声，大家觉得太远的星系发生的故事真是很扯。
“射电望远镜告诉我们更深的道理，其实，原本先贤们以为遥远到不可思议，被康德称之为‘宇宙岛’的仙女座星云，结果却只是我们银河系的近邻，它是组成我们银河系所在的‘本星系团’的星系的一个。
这么一个随便的邻居，却比我们银河系还要大，拥有的恒星比我们银河系还要多。而我们的本星系团又只是大量星系团的一部分，本星系团还和别的星系团组成更大的组织——超星系团。
将来说不定我们还会发现超超星系团。宇宙就像一个无限延伸的空间，不管它是不是无穷无尽的，上亿的距离都让我们望而兴叹了。
很不幸，迄今为止，宇宙的速度上限就是光速，不要说太远，我们最近的4。3光年的半人马座阿尔法星就够让我们走好一阵子。接近光速是非常困难的，我们可以想象，以极大的工程、科学努力，使我们能够以十分之一的光速飞行。
这已经非常难了，那么到最近的恒星打一个来回，竟需要差不多百年的时光。以四年一届政府来算，居然要经过25届政府才能完成一次科考。对于一届政府、一代人民来说，这是何其艰难的决定。
我们在这里提醒大家，远方是多么的渺茫，对我们的启发就是——也许经营好我们自己触手可及的一亩三分地更靠谱。一光年，如果用米来衡量，那就是接近10的13次方。
而我们人类成年个体的细胞的数量约为10的14次方。我们自己本身竟似一个宇宙级的空间。细菌的细胞要比人体细胞小得多，它们以人体细胞总数10倍的数量存在于我们的小宇宙中。
宇宙既然广袤到只可远观而不可亵玩，我们何不把人类最大的希望寄托在自己的小宇宙中？每个人都有自己的小宇宙，属于自己的空间。而且这个小宇宙的规模与宏伟，丝毫不亚于大宇宙呢。
人类的*无止境，文明的发展前途无量。宗教告诉你，要么到天堂去寻找极乐，要么扼制自己的*。我们科学一派揭示了极乐与丰富能够往无限小的方向去发掘。
今天，我们还将讨论一个跟遥远相关的物理与哲学合一的问题，也是牛顿百思不得其解的问题——为什么天体相隔那么远，引力却似乎仍然瞬间就到达它们，使拥有质量的天体能够相互吸引？
我们的好奇心可能比牛顿更大，因为我们射电天文望远镜已经揭示了更宏伟的图景——维持超星系团之间引力竟然能够跨越上百万光年而存在。它们这么牛，到底是有什么奥秘？
我现在就在现场创造一个小太阳系，或者说小星系的迷你模型，让大家看看一种可能的解释，希望能够给科学爱好者以启发。”