前言
我们人类存在的时间对于整个宇宙来说太短暂,每个时代的人对宇宙的探索只是很少的一部分,可人类又是如此好奇的物种,对于未知与神奇总想得到一个确切的答案。日夜交替、四季轮回、潮涨潮落……这一切都让好奇的人类对生存其间的世界有一探究竟的冲动。任何探寻都源于提问和假设,我们生活的这个世界为什么是这样的?宇宙到底是如何运行的?真的存在一个创造宇宙的神吗?如果宇宙始于一场大爆炸,那它的结局又将是怎样的呢?
太空的星系星云
伟大的物理学家霍金在他的那本《大设计》第一章写道:按照传统,这些是哲学要回答的问题,但哲学已死。哲学跟不上科学,特别是物理学现代的发展步伐。在我们探索知识的旅程中,科学家已成攀峰火炬手。
对于科学家来说,似乎所有的一切都可以被科学证明。当人们不承认哥白尼的日心学说时,开普勒就用行星运行三大定律来证明日心说的正确;而对于人们相信重的物体比轻的物体下落更快时,伽利略就用自由落体定律来证明这一说法的错误;牛顿则用三大运动定律来解释力,然后他又将地球上物体的力学和天体力学统一到一个基本的力学体系中,创立了经典力学理论体系,正确地反映了宏观物体在低速状态中的运动规律,实现了自然科学的第一次大统一。
接下来爱因斯坦横空出世,将质量与能量统一起来,用相对论将一个高速运动的空间状态完美地表达出来,空间因速度与质量完全变了模样。然后他写下了那个著名的场方程,一个真空解预言了黑洞这个天体的存在。在他之后的岁月,太多科学家把精力投入到黑洞的研究中,因为它的一切性质都跟宇宙开始时的那个奇点太像,它可能是解开宇宙开始与结束之谜的最好天体。
当爱因斯坦将时间与空间联系在一起,通过观测与计算发现宇宙是膨胀的,人们就在想这个膨胀的宇宙的起点应源于一个奇异点
事实上,人们一直也没有看到它的真正面目,只是通过它对附近物质的影响才能知道它的存在。虽然2019年4月10日事件视界望远镜(Event Horizon Telescope Collaboration)组织为我们提供了第一张黑洞“照片”,事实上它跟我们传统意义上的照片不是一个意思,但它所呈现的特征再次证明了爱因斯坦理论的正确。
爱因斯坦用他的理论为我们开启了一个全新探索宇宙的大门,他的每一次预言都得到了证实,从黑洞到暗物质,再到引力波,宇宙就这样被人类一点点揭开了神秘的面纱。
今天,科学家为了一个可以解释宇宙万物的理论还在努力着,人类这个族群也正是因为这份好奇心才成了万物之灵!