太空到底有什么奥妙？

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美丽的夜空
，群星璀璨，令人浮想联翩 。好奇的人们不禁要问：星星离我们有多远 ，是什么东西构成的
，它们有多亮，为什么相互之间不动 ，它们怎么来的
，以后又会怎样?宇宙里真的还有人类吗?

其实，这些都是天文学研究的课题
。正是这样的好奇心 ，促使人们运用各种不同的方式和手段去探索星空的奥秘。

望远镜是天文学家的眼睛
，也是探索星空的好工具 。天文学家为了把星星看得更清楚，除了把望远镜越造越大外 ，还设计出了各种各样的望远镜，既可以直接看到星星
，又可以接收星星发出的电波，通过电波了解星星的秘密
。更为神奇的是 ，人们还想到把望远镜放到太空飞船上
，避开了大气层的干扰，看到了更多更美的星星。

宇宙无边无际 ，现在我们估算出的星星超过万亿亿颗 。我们能够观测到的
，最远可达150亿光年
。也就是说，那里发出的光要走150亿年才能到达地球 ，所以
，我们看到的是它150亿年前的情况。这样看来，天空就是一部历史 。假设我们能乘上超越光速的飞船 ，飞到遥远的星际
，在那里观测地球，我们就能看到地球的过去 ，重温历史
。

宇宙就是这么神奇，往往超越我们的想象
，星星之遥远、高温 、高速，体积
、密度、年龄之大无不令人咋舌 ，至少地球上是没有的
，所以才有“天文数字 ”之说。举个例子，就连不大不小的太阳 ，都有2000亿亿吨
，70万公里的半径，1500万度的温度 ，50亿岁的年龄 。而每秒钟释放的能量可供地球上用1000万年。此外
，又有谁会想到，在广袤的宇宙间 ，星与星之间居然会是一片真空
，没有丁点儿空气呢？

星空就是这样的神秘莫测而又丰富多采
。每颗星星都象迷人的眼睛，激发每位有志的少年朋友 ，长大后去探索它的奥秘。

宇宙的奥妙?

大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争，爆炸产生的动力是一种斥力
，它使宇宙中的天体不断远离；天体间又存在万有引力，它会阻止天体远离 ，甚至力图使其互相靠近 。引力的大小与天体的质量有关
，因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀，还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小 ，这完全取决于宇宙中物质密度的大小
。

理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度
，宇宙就会一直膨胀下去，称为开宇宙；要是物质的平均密度大于临界密度 ，膨胀过程迟早会停下来
，并随之出现收缩，称为闭宇宙 。

问题似乎变得很简单 ，但实则不然
。理论计算得出的临界密度为5×10－30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了 。星系间存在广袤的星系间空间
，如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间，那么 ，平均密度就只有2×10－31克/厘米3，远远低于上述临界密度
。

然而
，种种证据表明，宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质 ，其数量可能远超过可见物质
，这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此，宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题 。不过 ，就目前来看
，开宇宙的可能性大一些
。

恒星演化到晚期，会把一部分物质（气体）抛入星际空间 ，而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程会使气体越耗越少
，以致最后再没有新的恒星可以形成 。1014年后，所有恒星都会失去光辉 ，宇宙也就变暗。同时
，恒星还会因相互作用不断从星系逸出，星系则因损失能量而收缩 ，结果使中心部分生成黑洞，并通过吞食经过其附近的恒星而长大
。

1017～1018年后
，对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星，这时 ，组成恒星的质子不再稳定。当宇宙到1024岁时
，质子开始衰变为光子和各种轻子 。1032岁时，这个衰变过程进行完毕 ，宇宙中只剩下光子 、轻子和一些巨大的黑洞
。

10100年后
，通过蒸发作用，有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出 ，并最终完全消失
，宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙末日到来时的景象，但它仍然在不断地
、缓慢地膨胀着 。

闭宇宙的结局又会怎样呢？闭宇宙中 ，膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小
。如果假设平均密度是临界密度的2倍
，那么根据一种简单的理论模型，经过400～500亿年后 ，当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时，引力开始占上风
，膨胀即告停止，而接下来宇宙便开始收缩。

以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样 ，大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演 。收缩几百亿年后
，宇宙的平均密度又大致回到目前的状态，不过 ，原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动
。再过几十亿年
，宇宙背景辐射会上升到400开，并继续上升 ，于是
，宇宙变得非常炽热而又稠密，收缩也越来越快。

在坍缩过程中 ，星系会彼此并合
，恒星间碰撞频繁 。一旦宇宙温度上升到4000开，电子就从原子中游离出来；温度达到几百万度时 ，所有中子和质子从原子核中挣脱出来
。很快，宇宙进入“大暴缩
”阶段
，一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域，回复到大爆炸发生时的状态

盘古开天那个是神话 ，不能用科学去纠结。

在太阳系八颗行星中
，地球是唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星 。为什么地球上会出现生命？这与地球在太阳系中的位置，以及地球自身的条件有密切的关系

第一 ，地球与太阳的距离适中
，使地球表面有适于生命过程发生和发展的温度条件。如果地球距离太阳太近，地表温度太高由于热扰动太强 ，原子根本不可能结合在一起
，也就无法形成分子，更不用说复杂的物质了
。相反 ，如果地球距离太阳太远
，地表温度过低，生命物质也无法形成。

第二 ，地球具有适中的体积和质量其引力可以使大量的气体聚集在地球的周围，形成包围地球的大气层 。原始大气的主要成分是二氧化碳 、一氧化碳
、甲烷和氮
，缺少氧气，不适合生物生存的需要
。经过漫长的演化过程 ，地球大气转化成以氮和氧为主的、适合生物呼吸的大气。

第三
，地球上有液态水 。原来地球上没有水
。由于原始地球体积收缩和内部放射型元素衰变产生热量，地球内部温度逐渐升高 ，不断产生水汽。这些水汽通过火山活动等形式溢出地表
，逐渐冷却 、凝结形成降水，汇聚到地表低洼地带 ，形成了原始的海洋 。海洋是生命的摇篮
，地球上最初的单细胞生命，就出现在海洋中
。

与上述可知 ，地球具备了生物生存所必需的温度
、大气、水等条件
，生物的出现和进化就不足为奇了

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