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作者簡介
1982年畢業於北京大學天體物理專業,1984年獲中國科技大學理學碩士學位。1989年赴丹麥哥本哈根大學玻爾研究所學習,1990年獲哲學博士學位。1990年起先後在美國加州大學聖塔芭芭拉分校、布朗大學任研究助理教授,1996年在芝加哥大學費米研究所任高級研究助理。1999年回國,任中國科學院理論物理研究所研究員、博士生導師。
身為中國頂尖物理學家的李淼也活躍於科普領域,他的《給孩子講量子力學》甫一上市便登上各大科普暢銷榜,並獲眾多權威媒體、機構推薦。
名人/編輯推薦
目次
第2講宇宙是什麼樣的
第3講宇宙是怎麼起源的
第4講宇宙會不會有末日
書摘/試閱
下面就是他們合成的那張照片。這就是著名的“哈勃深場”。大家看到了吧?一塊原本空無一物的區域,竟然藏著超過3000個星系!用這個數字乘以2400萬,科學家估算出整個宇宙應該包含超過800億個星系。後來,在2003年和2012年,天文學家把這個實驗重做了兩次,得到了兩張新的圖片:“哈勃超級深場”和“哈勃極端深場”。最新的觀測顯示,宇宙中包含的星係數量應該超過2000億!
我們已經知道,整個宇宙至少包含2000億個星系,而平均每個星系又至少包含1000億顆恆星,所以宇宙中恆星的總數至少有200萬億億個。這是什麼概念呢?假如讓生活在地球上的70億人都來數星星,且每人每秒能數一個,那麼要想數完宇宙中所有的恆星,至少要花上9萬年。也就是說,這70億人要從我們的智人祖先離開非洲的時候開始數星星,一直連續不斷地數到今天,才有可能把天上的恆星數完。
隨後,我們來到了這次旅行的終點,也就是整個宇宙的邊緣。讓我們回過頭來,看一看宇宙的全貌吧。下圖就是科學家用計算機模擬出的整個可觀測宇宙的全貌。圖中橫軸上方標記的每一個白色的小格,都代表著10億光年的距離;也就是說,那一小格就比銀河系的直徑還要大1萬倍。我們再來開一次腦洞。如果把銀河係也縮小到只有一個籃球那麼大,那麼按等比例縮小的可觀測宇宙有多大呢?大概也相當於一個以北京到天津的距離為直徑的圓球。
最後要問大家一個問題:看了這幅宇宙的全貌圖以後,你覺得宇宙從整體上看有什麼特徵?相信這個問題會難倒不少小朋友,因為你們會覺得它完全沒有任何的特徵。但事實上,沒有特徵其實就是宇宙最大的特徵,它說明在最大的宇宙學尺度上,宇宙在各個地點、各個方向上看都是一樣的。這是一個極端重要的觀測,它說明整個宇宙根本就沒有任何中心。
最早人類認為地球是宇宙的中心,結果被伽利略證明是錯的;然後人類認為太陽是宇宙的中心,結果被沙普利證明是錯的;後來人類認為銀核是宇宙的中心,結果又被哈勃證明是錯的。那宇宙的中心到底在哪裡呢?現在我們知道,宇宙根本就沒有任何中心。這就是著名的哥白尼原理,它已經被視為現代宇宙學的基石。
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