明亮的天空

后来太阳才慢慢地冲出重围,出现在天空,甚至把黑云也染成了紫色或者红色。这时候发亮的不仅是太阳、云和海水,连我自己也成了明亮的了
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百年杰出人物(五)天文学家哈勃

(2007-12-03 16:18:15) 下一个



我想几乎所有的小孩子在成长过程中的某一刻,都会遥望着深蓝的夜空和那些闪烁的星星,有着许许多多的疑问,天上为什么会有星星,天外面还有什么?什么是宇宙,我们也住在星星上面吗?

天外有什么?时间是什么?这一切都是怎么开始的?宇宙外面还有宇宙吗?

这些玄妙神奇的问题,永远在闪着冷峻神秘的光环。我小时候,很喜欢去天外馆,每次仰着头看着那圆形的模拟天空,那些神秘的太空世界,蓝色穹宇给我带来一种又寒冷又奇妙的感觉,当我冥想天外的无穷多的天外,那些星球之间茫茫无尽的寂静,就浑身略过一丝凉意。个人微小的生命和这无穷的宇宙比较,是那样的微不足道。

天文学家算是这些科学家里面,眼光看得最遥远的了。他们并不盯着眼前的孩子,人们买卖的互动,大脑的结构和思维,他们一眼看去,就是多少万光年之外了。宇宙到底是怎么开始的,我们怎么会生活在这样多无穷星球里面的一个,这些奇妙的宇宙的问题,揭开时间尽头的原始画面,对满足我们人类的好奇心真是很重要的。于是他们孜孜不倦的去探索研究发现,在过去100 年期间, 天文学家发现了类星体、脉冲星、黑洞和行星围绕遥远的“太阳”旋转。

但所有的这些发现,和哈勃的在1920年左右的发现相比,就显得有些苍白了。当时,大家都认为银河系就是宇宙全部了。哈勃呢,他在南加利福尼亚, 威尔逊冷冽的山顶上,凝视了一阵子,宣布,银河系不过是成千上万的星系当中的一个,而且还说,宇宙在膨胀。

这个发现一传出来,最高兴的是爱因斯坦老先生。当时爱因斯坦的相对论,推断出来,宇宙要不是在膨胀,要不就是在压缩。可是宇航员告诉他没这么回事。爱因斯坦想来想去,怎么办呢? 虽然不大情愿,还是在他的公式里面加了个常数,这样他的公式就可以解释通了。但哈勃的发现,宇宙的确在膨胀证明了爱因斯坦最先的假设是对的。爱因斯坦老先生于是不远万里来到哈伯的观测站,他追悔莫及地说,“加这个常数是他这辈子犯的巨大错误。”这说明,所谓天才也是有怀疑自己的时候,尤其是后来事实又证明自己开始其实是对了的时候。我小时候做数学题经常这样,要是和标准答案不一样,就改自己的,而后来发现标准答案不对时候,又踢自己。所以我很理解爱因斯坦,还有哈勃带给他的那种他没有错的喜悦。


爱因斯坦和哈勃在看星空。

哈勃的发现让他很快接受到各种荣誉,而且这期间(1930-1940),还和好莱坞的影星称兄道弟了,比如卓别林。当这个23岁的牛津毕业生在1913年,印第安纳州开始头一个工作的时候,没有人,也许包括他自己,可以料到他后来会有如此的辉煌。

哈勃在一八八九年十一月二十日出生于美国密苏里州 (Missouri) 的马锡菲 (Marshfield)。他在家中7个兄弟姐妹中排第三,喜欢户外活动,长大后他的嗜好仍是钓鳟鱼。他在芝加哥大学上的本科,主修科学。他高高的个子,健壮的体魄,篮球和拳击都特别出色。甚至有职业拳击星探想挖他去做职业拳击手。他出色的学业成绩和体育上面的特长,让他很快得到牛津大学的奖学金。在英国,哈勃一边学习,一边接着锻炼身体参加体育活动,一边还学会了迷人的英国绅士做派。

后来,哈勃为了让临死的父亲安心,答应去学法律,而且还学了文学和西班牙语。回美国以后,哈勃当了高中的西班牙语老师,这大概是他个人魅力凸显的一段非常风光的时期,由于他伦敦音和牛津的绅士风度,小女孩们都围着他转。但就是这些,也没能阻挡他要回去钻研科学的愿望。

一九一四年,哈勃迁往威斯康辛 (Wisconsin) 并在芝加哥大学的叶凯士天文台 (Yerkes Observatory) 从事研究的工作。由于表现出色,又被著名的加州wilson天文台找去。在那里,他遇上当时这方面的权威,Harlow Shapley,他已经推算出银河系的边界,大概是300,000光年。而且断言银河系就是宇宙全部了。那些发光的星云,不过是附件放光的气层。

哈勃当时不信。1924年,等权威去了哈佛观察站,哈勃发现了相反的证据。而且哈勃还是用权威用的方法发现证明一个星云实际上离银河系有百万光年那么远。权威写信给哈勃,说这个消息让他不知该怎么好,是高兴呢还是难过。他说,也许两者都有。呵呵,科学家就这么天真,虽然自己错了,但看到真理被发现,还是悲喜交加的,而不是打压。

哈勃这个发现-即银河系不过是茫茫宇宙中不重要的一个普通星系,让他一夜之间就出名了。他接着向下一个挑战进军,从红移现象入手,发现了著名的哈勃定律:来自遥远星系光线的红移与他们的距离成正比。这才有了宇宙膨胀之说。才有爱因斯坦亲临观察站的事情。

这之后,好莱坞赶时髦的影星们,纷纷到开车到这个观察站想看个究竟。哈勃和太太,一位富有的银行家的女儿一直视哈勃为其偶像的,被加州上流社会接纳。

哈勃还有一个杰出的贡献是他造的哈勃望远镜,比胡克望远镜威力强4倍。哈勃后来患上了心脏病,再没有力气再去冰冷的观察站看上一整夜的星空。哈勃一直想得个诺贝尔奖,结果人家说不发奖给天文学家,直到后来,终于承认天文学是物理的一个分支时候,对哈勃来说,已经太晚了。他1953年死的,据说差点点就可以赢到了。

哈勃虽然想得到个诺贝尔奖,好像是有些看不破红尘,可他的遗愿是,他的骨灰要被安排埋葬在一处秘密的地方。他显然也是不乐意人家去打扰的。多年后,当他太太九十高龄逝世后,骨灰亦被埋葬于此。不过他的名字还是在被人们传颂着,而且从以他的名字命名的哈勃望远镜里面,人类发现了那么多更奇妙的事情,这些都是从哈勃,一个人在清冷的山顶上孤独的辨认星空开始的。






宇宙大爆炸理论。



哈勃望远镜。



鹰状星云又被称为“创造之柱”(Pillars of Creation)。它的照片一直被认为是哈勃太空望远镜的代表作。这次公布的照片展现的是鹰状星云的一个局部。鹰状星云是恒星的诞生地,有许多恒星正在那些气体和尘埃云中形成。



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阅读 ()评论 (24)
评论
andromedae 回复 悄悄话 时空理论是几何理论,我倒觉的最重要的结果就是四维时空允许不同的微分结构,其它维数都不行
明亮 回复 悄悄话 绿豆汤,你是说我从浅薄变深奥了呢?还是这文章深奥了呢?

gpb12-07,看来你是非主流有思想的天文物理学家。是啊,按黄鹂的建议,你给大家科普一下?
两只黄鹂 回复 悄悄话 回复gpb12-07的评论:
haha, good one.

But What is the logic between what Plank had said and what Julian had done?


gpb12-07 回复 悄悄话 你想追求真理? 你将被金钱和权势镇压!
你能理解量子力学之父普郎克(Max Planck) 的话:
"An important scientific innovation rarely makes its way by gradually winning over and converting its opponents: it rarely happens that Saul becomes Paul. What does happen is that its opponents gradually die out, and that the growing
generation is familiarised with the ideas from the beginning.''
By the Father of Quantum Mechanics: Max Planck

Julian Barbour二十多岁获得物理博士学位时 知道, 要想追求真理, 就不能在大学待着. 他靠翻译前苏联的学术期刊养家, 并同时追求真理. 他的书
The End Of Time
确实反应部分真理, 但没有主流媒体帮他, 等于死书!
两只黄鹂 回复 悄悄话 回复gpb12-07的评论:

Admiring.

I am more confused this time than the first time.

Could you please explain more about 爱因斯坦的时空弯曲理论?
gpb12-07 回复 悄悄话 我生长于偏远农村, 穷困, 受人刁难. 我站在山头立志要离开这地狱地方, 远方云外必是光辉灿烂的天堂. 我确是离开了这生我的地方, 甚至到了美国. 每次回到中国的重要愿望就是上这同一个山头: 思考哪里是光辉灿烂的地方.

原来人类自己脑中生成了光辉灿烂的天堂: 现代好生活. 并为它奋斗一生. 为它欺骗, 摧残自己的身体, 进行战争, 剥削, 毁灭地球. 他们至死不知, 天堂乃脚下的土地和山头!

大爆炸宇宙是地球人生钱的机器. 因为大爆炸宇宙有太多的漏洞, 美国航空航天局的一个官员强行要求中学教材里在大爆炸宇宙后面加两个字: 理论.
绿豆汤 回复 悄悄话 深奥了点,MM~~
明亮 回复 悄悄话 红茶,暖姜,谢谢你们。这两天有些不舒服,更新慢一些。回头再接着回顾吧。
谢谢黄鹂:说实话,我也没看太懂。
gpb,那我们对时间的概念是错误的,假如我们不纠正这个错误观点人类会灭亡?是这意思吗?
两只黄鹂 回复 悄悄话 下面那个谁太牛了。

我第一次读到这么你牛的东西:里面的字我全认识,就是不知道说了啥。


gpb12-07 回复 悄悄话 你是主流天体物理学的信徒? 你好像在传播科学圣经!

避免人类的灭亡(二零零七年九月十八日清晨, 译自http://www.lighttale.com)

英国所谓的著名宇宙物理学家斯蒂芬-霍金竟然也有想不通的问题,转而向互联网服务公司雅虎的新服务“雅虎答复”(Yahoo Answers) 求助。霍金所提出的问题是:“世界政治和社会混乱,环境恶化,人类如何多延续100年?”

我来帮助霍金先生分解他的问题并寻找问题的答案. 第一, 该问题的结论是人类很快走向灭亡. 此结论是正确的. 按照目前的状况发展, 人类确是很快走向灭亡. 第二, 霍金先生认为该问题的原因是世界政治和社会混乱, 环境恶化. 这绝不是根本原因. 根本原因是人类对於生命和宇宙的奥秘感. 而人类对於生命和宇宙的奥秘感源于人类错误地以为有一种简单但魔幻般的东西存在, 它就是时间.

因此, 很容易就找到霍金问题的答案: 只有从现在起尽快让全人类明白根本不存在所谓的东西叫时间, 人类才会获得最后的拯救! 霍金先生不仅没有帮助人类认识这一科学真理, 还写了一本骗人的书叫. 霍金先生一生所作的重要事情就是帮助爱因斯坦散布错误的弯曲时空观念. 进一步加强了人类对於生命和宇宙的奥秘感. 延缓了人类最后的拯救.

非常幸运的是, 人类在快要走向灭亡的时候确看到了被拯救的希望. 也就是说, 人类有机会第一次揭开生命和宇宙的奥秘: 1. 时间不是一种实物存在; 2. 生命和宇宙乃是实物; 3. 实物的空间变化 (种类演变及相互交流) 就是生命的成长; 4. 时间是实物变化的幻觉. 因此, 人类最后的拯救就是消除对於生命和宇宙的奥秘感, 去寻求健康的变化. 避免因人类幻觉引诱的行为所带来的灾难变化而死亡, 从而走向新生.

人类对於生命的奥秘感本来被克隆动物的成功事实所破除. 但是人类始终处於空间实物(广袤宇宙) 的变化的幻觉 (时间) 中不能自拔. 爱因斯坦的广义相对论不是什么高尚的东西. 它把时间和空间当作实物, 其本质就是弯曲时空的观念. 霍金及其它学霸们基於弯曲时空的观念大量传播时间机器, 时间遂道, 时间倒流, 时空虫洞, 黑洞, 大爆炸等等虚幻的东西. 进一步加强了人类对於生命和宇宙的奥秘感. 延缓了人类最后的拯救. 然而, 人类非常幸运, 这种近百年之久的弯曲时空的宗教观念即将被一个物理实验所破除. 这个物理实验就是美国航空航天局与斯坦福大学共同设计了近四十年的引力探测器B实验 (简称GP-B实验). 该实验的唯一目的就是测量爱因斯坦广义相对论是否正确. 最后的结果将于2007年底公布. 但它的初步结果已于 2007年四月公布. 初步结果 (见下图) 跟爱因斯坦的预言相差很大, 显示爱因斯坦的时空弯曲理论是错误的!!
warmginger 回复 悄悄话 真好看:-)
绿豆红茶 回复 悄悄话 不仅佩服哈勃,而且敬重那位权威。要知道如果哈勃最初的发现被自上而下的压制了,今天的天文学可能会是另一个样子。
其实很多科学家都做不到这一点,尤其不喜欢自己的学生不听话。一个典型的例子就是卢刚的导师。
明亮 回复 悄悄话 红月,是啊,我也特好奇,不过我知道我琢磨不出啥名堂来。老早就务实了。

虎啸,你想象力越来越丰富啦。为什么是一块肉呢?你饿了吧。:)))
虎啸南山 回复 悄悄话 这宇宙到底有没有个边际,实在是想象不通。看看那些星云,真象农家小院里烟筒里冒出的炊烟。也许这宇宙也无限大和无限小呢。看看那些原子吧,原子核好比是恒星,周围的电子就是行星,也许电子上有极小的生命存在,他们也用望远镜,对着外边望去,感叹这宇宙好大啊,也许他们的宇宙就在我们的毛发里。说不准我们的宇宙就是某位巨大宇宙人的一小块肉,内部的原子结构就是各种星星,大家各转各的,谁都不招惹谁。这世界真是好奇妙!!明亮姐姐的文章让我越来越爱不释手了!!:)
蓝山红月 回复 悄悄话 是啊,因为对天空宇宙的好奇,小时候一直梦想当个天文学家
后来还曾把天文物理作为报考大学第一志愿
幸亏没去学,不然可能只落得个中学物理老师资格
对哈勃,知道最多的就是“哈勃望远镜”了
哪吒 回复 悄悄话 明亮,感谢你的回复,并且等待你的进一步继续解释。真诚请教,亟盼回复,万分感谢。
明亮 回复 悄悄话 阿小名,我改了两个,要怪就怪这些拼音软件,从来就写不对字。
我现在也想去,我们这里好像没有,只有一个太空博物馆,和小时候仰头那圆球的感觉不一样。

哪吒,呵呵,你简直太白痴了,游泳馆里面有肌肉男,还要我继续解释吗?
哪吒 回复 悄悄话 小名,你别这么多问题好不好?明亮,如果你现在不喜欢去天文馆,那你喜欢去哪里?游泳馆吗?为什么喜欢去游泳馆?如果不是游泳馆,那为什么不喜欢去游泳馆,真诚请教,亟盼回复,万分感谢。
阿小名 回复 悄悄话 有错别字,继续改。
顺便问一句,你现在不喜欢去天文馆了么?
明亮 回复 悄悄话 Mousa,你还不快去歇着?别老呆在电脑前面啦。:)
Mousa 回复 悄悄话 板凳。
今天在家上班,可以时刻Fresh明亮的博客。但是还是晚了。
明亮 回复 悄悄话 呵呵,探长,我还在改呢,你就坐上沙发了。真快!
可惜这个big bang的图有些看不清,其实特有意思。
agentsmith 回复 悄悄话 明亮太勤奋了,我都看不迭了:)
agentsmith 回复 悄悄话 this time the sofa is mine, hehe;))
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