宇宙,是一直延续还是存在尽头?
星空让我们的思维延伸——去思考地球之外的世界。
斯蒂金·迪杰克斯特拉/耶姆摄影&图片平台、盖蒂图片社
太空之中有什么?
我们的正上方是天空——或者像科学家那样称呼它为大气层。它一直延伸到地球上空约20英里(32公里)的地方。而漂浮在大气层周围的是分子的混合物——极其微小的空气碎片,甚至我们每次呼吸时都会吸入数十亿个。
大气层之上是太空。顾名思义,它那里的分子少得多,分子之间有很多空隙。
你有没有设想过去外太空旅行会是什么样子?如果一直继续前进呢?你会发现什么?像我这样的科学家能够解释很多你大概会看到的东西。但仍然是有些事情是我们还不知道的,比如太空是否能够永远延续。
行星、恒星与星系
在你太空旅行的开始,可能会是一些你认识的景象。地球属于一组绕太阳运行的行星——当然也不止行星,还有一些小行星和彗星也同样绕着太阳转。
熟悉的区域。
马克·加里克/科学图片库、盖蒂图片社
你可能知道,太阳实际上只是一颗普通的恒星。它之所以看起来比其他恒星更大更亮,是因为它离地球更近。如果你想要到达最近的下一个恒星,你需要穿越数万亿英里。即使你能乘坐美国宇航局建造的、有史以来最快的太空探测器,你仍然需要几千年的时间才能到达那里。
如果恒星就像房屋,那么星系就是建满房屋的城市。科学家们估计地球所在的星系中会有大约1000亿颗恒星。假设你能够离开我们所在的星系,并且到达遥远的地方,在那里回首,你会发现这1000亿颗恒星的光交相辉映——就像我们从飞机上远眺城市建筑的灯光一样。
如今,天文学家已经知晓,许多甚至大多数恒星都有自己的轨道行星。有些甚至和地球颇为相似,所以它们也有可能是其他生物的家,那里的生命也可能想知道在它们的星球之外到底有什么。
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众多星系中的一个星系。
迈克尔·米勒/斯托克椎克图片社、盖蒂图片社
在那之后,你必须再穿越数百万兆英里,才能到达另一个星系。而星系与星系之间的大部分空间几乎完全是空的,只有一些游离的分子和微小的、看不见的神秘粒子,科学家称它们为“暗物质”。
利用大型望远镜,天文学家看到外面有数以百万计的星系——而且它们一直在移动,在每个方向上都是如此。
倘若你能观察宇宙足够长的时间,比如说超过数百万年,这种移动就会看起来像是在所有星系之间逐渐增加新空间。你可以想象一个瘪了的气球,它上面有许多小点,然后在脑海中把气球吹起来——那上面的小点就会不断地移动、彼此分离,就像星系一样。
宇宙,有尽头吗?
假如你可以一直向外走,想走多远就走多远,在你的旅途中,星系会不会一直都在旁边不断出现,直到永远?在每个方向都有无限多的星系吗?还是说最终都会结束?如果宇宙真的有尽头,尽头处又会是什么?
这些问题科学家们还没有明确的答案。许多科学家认为,在星际旅行的过程中,你很可能会在各个方向上不断地经过星系,直到永远。在这种情况下,宇宙将是无限的,没有尽头。
也有另外一些科学家认为,宇宙有可能是环形的——也就是说,如果你能一直向外走,总有一天你会从另一个方向绕回起点。
这个问题的一种思考方法是想象一个球,并想象你是一类只能在其表面移动的生物。如果你开始行动,不论朝向哪个方向(例如东边),只要你保持前进,最终肯定会回到起点。倘若宇宙符合这种情况,那么它就不是无限大的——尽管它超出我们的想象。
不论宇宙最终属于这两类情况中的哪一种,你都不可能到达宇宙或空间的尽头。科学家们现在认为,宇宙不太可能有一个尽头——一个星系停止的区域,或者存在某种标志着空间尽头的屏障。
但是没有人能够断言。这个问题的回答,仍然需要未来的科学家来想办法。
好奇心没有年龄限制——成年人,也请提出你们的疑问。我们也许无法回答每一个问题,但我们会尽力而为。
BY:Jack Singal
FY: 雨上萧
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