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20041500000011

第11章 宇宙的奥秘(2)

其次,也只能从理论上去推测收缩以后的情况。理论推测的结果可能是这样:

宇宙一旦开始收缩,将会使宇宙空间的物质密度逐渐增大,从而使星球之间的距离缩短,这当然会对星球造成不同程度的影响。

不过,温度的变化对星球造成的影响可能最大。在宇宙逐渐收缩的过程中,它的温度将逐渐升高。首先,由于温度的升高,地球上的生物将有可能不能存在下去。接着,地球也将灭亡。随后,当整个宇宙的温度升高到超过太阳的最高温度时,恒星也将化成气体,消失在茫茫宇宙中。而黑洞则可以大肆侵吞宇宙中的物质,使自己逐渐变“胖”、变重。同时,它们还不断地吞并,最后一个大黑洞形成了。宇宙又沿着大爆炸后不断膨胀的逆反过程,回归到原来的状态。

到那时,宇宙是否会再一次爆炸,产生新的宇宙体,再膨胀,然后收缩变成黑洞,如此周而复始不断循环下去呢?以我们目前的科技水平还不能回答,但那肯定是一个非常遥远的时间问题,这是确信无疑的。

木星会将太阳取而代之吗?

在太阳系行星的家族中,木星可谓是鹤立鸡群了,它的体积和质量分别达到了地球的1320倍和:318倍。此外,它还有个与其他行星不相同的特点:它是一颗发光的行星,有自己的能源。通常,在人们的认识中,行星不能自己发光,只能依靠反射太阳的光线而发光。近些年来,通过对木星的研究,科学家们证实:木星正在把巨大的能量不断地向周围的宇宙空间释放,它释放的能量,两倍于它从太阳那里所获得的能量,说明木星有一半的能量来自它的内部。

“先驱者”10号和ll号飞船探测的结果显示,液态氢构成了整个木星,它同太阳一样,没有坚硬的外壳,主要是通过对流形式来实现能量的释放。

前苏联科学家萨利姆·齐巴罗夫和苏奇科夫认为,木星的核心温度已达到280000K之高,热核反应还在其内部继续进行。木星不仅把自己的引力能转换成热能,还不断吸收太阳释放的能量,这就使它的能量越来越大,且热度越来越高,并使它达到了它现在的亮度。从木星目前的发展趋势来看,它很可能成为太阳系中与太阳相差无几的第二颗恒星。

30亿年以后,太阳到了晚年,木星很可能取代太阳的地位。

也有科学家提出,木星要想取代太阳的位置,时间还很远,虽然它在行星中是最大的,但跟太阳比起来,还是太小了,其质量也只有太阳的l/1000。恒星一般都是熊熊燃烧的气体球,木星的组成物质却是液体状态的氢,不具备形成恒星的物质构成。虽然木星是一颗自身能发光的星体,但与恒星相比,这根本就算不了什么。所以有人说,从严格意义上来说,木星不能称为真正的行星,更不是严格意义上的恒星,而是介于行星和恒星之间的特殊天体。

木星的研究仍会继续下去,有关它是否会取代太阳这仍是个非常长久的话题。

月亮正在脱离地球的吸引力而去吗?

1978年10月,英国《自然》杂志声称,美国普林斯顿大学的地理学家卡姆和科罗拉多州立大学的地理学家普姆庇对鹦鹉螺进行研究,在对千百只鹦鹉螺进行解剖后,发现它们是一种奇妙的“时钟”,月亮在地质年代中的变化历程默默地记载在其外壁的生长纹上。

这是怎么回事呢?原来,这种生活在太平洋南部水域里的鹦鹉螺,是地球上的“活化石”。这种奇异的软体动物,身上背着一个大贝壳,外貌有点类似于蜗牛。鹦鹉螺在吸取氧气的时候,通常分泌出一种碳酸钙,并把它储存在它的贝壳出口处。白天,在厌氧呼吸过程中,碳酸钙慢慢地溶解后留下一条条小槽,也就是生长纹。有趣的是,鹦鹉螺的壳很大,许多个小室由许多弧形隔板分开,每个气室之间的生长纹大约有30条左右,十分接近于朔望月。

生长纹每天长一圈,气室一个月长一隔。

在考察、研究了新生代、中生代和古生代的鹦鹉螺化石后,两位美国学者发现同一地质年代化石长有相同的生长纹,不同地质年代化石的生长纹就不同。如新生代渐新世的螺壳上有26条;中生代白垩纪的螺壳上有22条;侏罗纪的螺壳上有18条;古生代石炭纪的螺壳上有15条;奥陶纪的螺壳上有9条。由此,人们就假设,在4亿多年前,月亮用9天就能绕地球一周,而随着时间的变迁,月亮的公转周期,逐渐变成15天、18天、22天、26天,而到今天则为29天多。

他们根据引力等法则做进一步推算后所得的结果为:4亿年前,月亮和地球之间的距离相当于现在的43%左右,7000多年来,月亮正在渐渐离地球而去,其离去的速度为每年94.5厘米。那么,今后会怎样呢?通过对日食的观察以及根据对3000年间的天文记录的计算,另一些科学家发现月亮在悄悄地离地球远去。其离开的平均速度为每年5.8厘米。

虽然科学家们得出的月亮远离地球的速度不同,但他们都得出一致的结论,即月亮正在缓慢地离地球而去。长此以往,月亮总有一天会飞离地球,逃得无影无踪。随着科学的进步和技术的发展,聪明的人类能用自己的智慧留住月亮这颗美丽的星球,让它与地球长相伴。

月亮正在脱离地球的吸引力而去吗?

1978年10月,英国《自然》杂志声称,美国普林斯顿大学的地理学家卡姆和科罗拉多州立大学的地理学家普姆庇对鹦鹉螺进行研究,在对千百只鹦鹉螺进行解剖后,发现它们是一种奇妙的“时钟”,月亮在地质年代中的变化历程默默地记载在其外壁的生长纹上。

这是怎么回事呢?原来,这种生活在太平洋南部水域里的鹦鹉螺,是地球上的“活化石”。这种奇异的软体动物,身上背着一个大贝壳,外貌有点类似于蜗牛。鹦鹉螺在吸取氧气的时候,通常分泌出一种碳酸钙,并把它储存在它的贝壳出口处。白天,在厌氧呼吸过程中,碳酸钙慢慢地溶解后留下一条条小槽,也就是生长纹。有趣的是,鹦鹉螺的壳很大,许多个小室由许多弧形隔板分开,每个气室之间的生长纹大约有30条左右,十分接近于朔望月。

生长纹每天长一圈,气室一个月长一隔。

在考察、研究了新生代、中生代和古生代的鹦鹉螺化石后,两位美国学者发现同一地质年代化石长有相同的生长纹,不同地质年代化石的生长纹就不同。如新生代渐新世的螺壳上有26条;中生代白垩纪的螺壳上有22条;侏罗纪的螺壳上有18条;古生代石炭纪的螺壳上有15条;奥陶纪的螺壳上有9条。由此,人们就假设,在4亿多年前,月亮用9天就能绕地球一周,而随着时间的变迁,月亮的公转周期,逐渐变成15天、18天、22天、26天,而到今天则为29天多。

他们根据引力等法则做进一步推算后所得的结果为:4亿年前,月亮和地球之间的距离相当于现在的43%左右,7000多年来,月亮正在渐渐离地球而去,其离去的速度为每年94.5厘米。那么,今后会怎样呢?通过对日食的观察以及根据对3000年间的天文记录的计算,另一些科学家发现月亮在悄悄地离地球远去。其离开的平均速度为每年5.8厘米。

虽然科学家们得出的月亮远离地球的速度不同,但他们都得出一致的结论,即月亮正在缓慢地离地球而去。长此以往,月亮总有一天会飞离地球,逃得无影无踪。随着科学的进步和技术的发展,聪明的人类能用自己的智慧留住月亮这颗美丽的星球,让它与地球长相伴。

黑洞里有什么?

人们在晴朗的夜晚遥望星空的时候,明亮的星星并不意味着什么,只是宇宙中一些能发光的物体而已。然而还有一些星体不发出亮光,但它们也许有更为重大的意义。美国宇航局曾经把高能的天文观测系统发射到空中,去研究太空中看不见的光线。在发回的x射线宇宙照片中,可以看出那些从前被认为“消失”了的星体仍旧存在于宇宙中并且放出强烈的宇宙射线,其强烈程度甚至比太阳这样的恒星体还要强。这也证明了长久以来一个怪异的设想:看不见的“黑洞”就真真实实地存在于宇宙中。由于无限大的密度,崩溃了的星体具有无穷大的引力,有可能把附近的物质都吸进去,甚至连光线都不例外。科学家们把这个深不可测的洞叫做“黑洞”。

黑洞里面究竟有些什么,目前科学家们只能从理论上推测。假如一位勇敢的人驾驶飞船向黑洞飞去,无情的引力给他的震撼力可能很大。从窗口望出去是周围星光衬托下一个平底锅似的圆盘,等走得更近一点,远方似乎宽广的“地平线”发出x光,深不可测的黑洞被这些光包围着。光线在附近弯曲变形,形成一个光环。这时宇航员如要返回已是不可能了,双脚引着他向黑洞中心飞去,头和脚之间的引力差异是如此巨大,当他远在“地平线”以外3000英里时,巨大的引力就把他撕碎了。

那么,如何才能发现无际的天空中的黑洞昵?人类为探索黑洞付出了不懈努力。在肯尼亚发射的第一颗x射线卫星观测系统是最为成功的一次,这个系统在发射后运行到3个月时,就探测到天鹅星座X—l星的异常。研究表明这颗亮星的轨道发生了改变,原因在于它的附近有一个黑洞,这是人类确定的最早一颗黑洞体。

自从哥白尼和伽利略以来,只有关于“黑洞”的这个宇宙理论具有如此的革命性。而黑洞的普遍性一旦证实,那么“宇宙不仅比我们所想像的神秘,而且比我们所能想像的还要神秘”。

宇宙处于不断的扩张中,这是众所周知的,其不断的扩张是“宇宙核”初始爆炸的结果,一切物质的来源仍是宇宙核。当那里的物质越来越稀薄时,宇宙会停止扩张吗?天体的巨大引力会最终引起宇宙收缩吗?相对论的答案是肯定的。黑洞的存在也部分证实了它的预言。即使宇宙不会消失在一个黑洞中,也可能会消失在几百万个黑洞中。

小行星会不会与地球相撞?

茫茫宇宙中,无数星球按照既定的轨道在太空中运动着。然而它们也有失控的时候吗?目前人类所知道的惟一存在生命的星球一地球会遭遇与其他星球碰撞的命运吗?有迹象表明,地球在史前时期曾有过被小行星撞击的现象。在美国亚利桑那州的可可尼诺郡有一个坑,宽约1.3公里、深达193米,周围的土堆达30~40米高,看起来仿佛一个小型的月坑。长久以来人们一直认为它是一座死火山,但一个名叫巴林杰的矿石工程师却坚持认为这是陨石撞击的结果。现在,科学界把这个坑称为巴林杰陨石坑。坑口堆积有数千吨(也可能数百万吨)的陨石残块,虽然目前只发现一小部分,但从该地区及附近的陨石中所提取的铁远远高于从世界其他地方的陨石中所提取的铁的总量。1960年科学家们在这里发现了硅,从而证实是陨石的撞击产生了这些硅。因为硅的形成需要高压和高温,而这只能在受陨石冲击的瞬间完成。

据估计,大约是25000年前~个直径46米左右的铁陨石撞击在这片荒无人烟的土地上造成了今天的巴林杰陨石坑,目前它保存得相当完好。在世界上大多数地区,水或植物的生长掩盖了许多类似的陨石坑。从飞机上观察,以前许多不引人注意的圆形凹陷地貌一下子展现在人们面前,其中有的蓄满了水,有的覆盖了植物,它们几乎都是陨石坑。这种陨石坑在加拿大就有好几处,包括安大略中部的布伦特陨石坑和魁北克北部的查布陨石坑,它们的直径都有3公里或更大。加纳的亚山蒂陨石坑可能有100万年以上的历史。其直径达9.6公里,目前已知大约有70个类似的古老陨石坑,直径总和达137公里左右。

科学家发现,一些形同锅底的大小湖泊在中美洲的许多地方都能看到。此外还有无数个巨大的石球也被人们发现了。在后来的古印第安人创作的浮雕和壁画中,火球的图像也曾经多次出现过。因此,学者们推断,大约1000年前,陨石群曾持续不断地侵扰中美洲地区,古印第安人十分恐惧,于是纷纷匆匆逃离了家园。

然而地球遭受小行星撞击的危险究竟有多大?现已观测到近12万颗小行星,在火星和木星运行轨道之间的一个宽阔的小行星带区,聚集着占其总数99%的小行星,它们环绕太阳不停地运转,在既定的轨道内做着运动,不会对地球造成任何威胁。但有可能由于大行星引力的影响而使个别小行星偏离原来运行的轨道,甚至可能会冲向地球轨道。

在数十万颗小行星中,那些近地的、被称为“阿波罗体”的小行星有可能真正对地球造成威胁。

所谓阿波罗型小行星体是指那些在近日点附近与太阳的距离小于1.67天文单位的小行星。据估计,阿波罗型小行星中直径在0.7千米~1.5千米的,大约有500~1000颗,它们真正可能对地球存在着潜在的威胁。1997年1月20日,北京天文台的青年天文学家发现一颗更危险的近地小行星,它在运行到与地球轨道最近处时距离地球只有7.5万千米,还不到月地距离的1/5,它的直径达1.4千米。

这颗小行星暂定编号为1997BR。如此大的小行星,它的轨道与地球轨道的距离又这么近,令科学家们非常震惊。全世界的天文学家都在密切关注这一重要发现,这颗获暂定编号的小行星成为有史以来被天文学家观测得最多的小行星。目前,它的动向受到天文学家们的密切注视。

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