張曉辰明白人類所觀察到的部分宇宙的物件大約是由4.9的普通物質構成恆星、行星、氣體和塵埃的物質或“重子”,26.8的暗物質和68.3的暗能量構成。重子物質構成星系際的“蛛網”。
暗物質和暗能量分別透過對普通物質產生的引力作用和推動宇宙做加速膨脹而表明它們的存在。如果暗能量不存在,那麼物質間的萬有引力作用就會減慢宇宙的膨脹,但是天文觀測表明我們的宇宙在做加速膨脹運動。宇宙由一切天體組成。
從遠古到現代:
中國古人曾提出蓋天說、宣夜說和渾天說,在春秋戰國時期民間就有嫦娥奔月的傳說,漢代學者張衡也曾提出“宇之表無極,宙之端無窮”的無限宇宙概念。渾天說認為天地的形狀像一個雞蛋,天與地的關係就像蛋殼包著蛋黃。張衡認為渾天說比較符合觀測的實際。
公元前7世紀,巴比倫人認為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環繞,而其中央則是高山。
古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。
古猶太人認為,地球是宇宙的中心,周圍繞著一圈星球,再往外去,寥落地分佈著其餘天體。有一個靜止的天球存在,在其內部,星球各居其位,轉動不止。
地球原來是近似圓形。
最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀,畢達哥拉斯從美學觀念出發,認為一切立體圖形中最美的是球形,主張天體和大地都是近似球形的。這一觀念為後來許多古希臘學者所繼承,被17世紀初麥哲倫的環球航行所證實。
1543年,n.哥白尼所著《天球執行論》正式提出了“日心說”觀點,
認為太陽是行星系統的中心,一切行星都繞太陽旋轉。地球也是一顆行星,它上面像陀螺一樣自轉,一面又和其他行星一樣圍繞太陽轉動。在中世紀的歐洲,托勒密的地心說由於符合神權統治理論的需要,一直佔有統治地位。
為了扞衛日心說,不少仁人志士與黑暗的神權統治勢力進行了前仆後繼的鬥爭,付出了血的代價。
1609年,j.開普勒的開普勒三定律揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉,發展了日心說,為牛頓萬有引力定律的提出打下了基礎。1608年利普賽發明望遠鏡後,伽利略立即加以改造並指向蒼穹。
1610年,伽利略發表了劃時代的著作《星際使者》,朦朧的銀河原來是無邊的星海,皎潔的月亮竟然佈滿了環形山,燦爛的太陽哪知會有黑子,而金星的相位變化和木星的4顆衛星恰恰是日心說最可靠的證據。
1687年,i.牛頓發現了萬有引力定律,使哥白尼的學說獲得更加穩固的科學基礎。
天文望遠鏡的誕生帶來了天文學的第一次革命。隨著天文望遠鏡等觀測和分析儀器的問世和改進,人類對宇宙的認識愈加清晰豐富。
望遠鏡的每一次發展、突破,都促進了天文學的重大發現和人類對宇宙認識的飛躍,對數學、物理學及其他自然科學產生重大影響,並推動了人類文明程序。
生活在隨著時光的河流慢慢轉動,不知疲倦,又好似沒有盡頭。張曉辰有一天回到阿拉斯加在地下城外平臺上,望著天上的星空,感受著拉斯維加斯冰原上的空曠,心也跟著飄遠。
不知道什麼時候我才能結束這一切,做些對自己心裡曾經嚮往的事情,而不只是為了生存。張曉辰心裡默默地遐想。
作為小時候就十分感興趣的區域,張曉辰和唐小雨在接下來的十多天裡都沉浸在對天文學如飢似渴的學習中。
河外星系:
在哥白尼的理論中,恆星只是位於最外層恆星天上的光點不可能的。