社会契约论

碟状结构的一个例子，便是今天们叫做螺旋星系的东西只有在几十年之后，天文学家威廉·赫歇尔爵士才非常精心地对大量的恒星的位置和距离进行编目分类，从而证实了自己的观念即便如此，这个思想在本世纪初才完全被人们接受
1924年，们现代的宇宙图象才被奠定那是因为美国天文学家埃得温·哈勃证明了，们的星系不是唯一的星系事实上，还存在许多其的星系，在它们之间是巨大的空虚的太空为了证明这些|qi-shu-wang|，必须确定这些星系的距离这些星系是如此之遥远，不像邻近的恒星那样，它们确实显得是固定不动的所以哈勃被迫用间接的手段去测量这些距离众所周知，恒星的表观亮度决定于两个因素：多少光被辐射出来（它的绝对星等）以及它离们多远对于近处的恒星，们可以测量其表观亮度和距离，这样们可以算出它的绝对亮度相反，如果们知道其星系中恒星的绝对亮度，们可用测量它们的表观亮度的方法来算出它们的距离哈勃注意到，当某些类型的恒星近到足够能被们测量时，它们有相同的绝对光度；所以提出，如果们在其星系找出这样的恒星，们可以假定它们有同样的绝对光度——这样就可计算出那个星系的距离如果们能对同一星系中的许多恒星这样做，并且计算结果总是给出相同的距离，则们对自己的估计就会有相当的信赖度
埃得温·哈勃用上述方法算出了九个不同星系的距离现在们知道，们的星系只是用现代望远镜可以看到的几千亿个星系中的一个，每个星系本身都包含有几千亿颗恒星图所示的便是一个螺旋星系的图，从生活在其星系中的人来看们的星系，想必也是类似这个样子们生活在一个宽约为10万光年并慢慢旋转着的星系中；在它的螺旋臂上的恒星绕着它的中心公转一圈大约花几亿年们的太阳只不过是一个平常的、平均大小的、黄色的恒星，它靠近在一个螺旋臂的内边缘们离开亚里士多德和托勒密的观念肯定是相当遥远了，那时们认为地球是宇宙的中心！
图
恒星离开们是如此之远，以致使们只能看到极小的光点，而看不到它们的大小和形状这样怎么能区分不同的恒星种类呢？对于绝大多数的恒星，只有一个特征可供观测——光的颜色牛顿发现，如果太阳光通过一个称为棱镜的三角形状的玻璃块，就会被分解成像彩虹一样的分颜色（它的光谱）将一个望远镜聚焦在一个单独的恒星或星系上，人们就可类似地观察到从这恒星或星系来的光谱线不同的恒星具有不同的光谱，但是不同颜色的相对亮度总是刚好和一个红热的物体发出的光谱完全一致（实际上，从一个不透明的灼热的物体发出的光，有一个只依赖于它的温度的特征光谱——热谱这意味着可以从恒星的光谱得知它的温度）并且，们发现，某些非常特定的颜色在恒星光谱里找不到，这些失去的谱线可以因不同的恒星而异既然们知道，每一化学元素都有非常独特的吸收光谱线族，将它们和恒星光谱中失去的谱线相比较，们就可以准确地确定恒星大气中存在什么元素
在20年代天文学家开始观察其星系中的恒星光谱时，们发现了最奇异的现象：它们和们的银河系一样具有吸收的特征线族，只是所有这些线族都向光谱的红端移动了同样相对的量为了理解这个含意，们必须先理解多普勒效应们已经知道，可见光即是电磁场的起伏或波动光的波长（或者相邻波峰之间的距离）极其微小，约为至米
光的不同波长正是人眼看到的不同颜色，最长的波长出现在光谱的红端，而最短的波长在光谱的蓝端想像在离开们一个固定的距离处有一光源——例如恒星——以固定的波长发出光波显然们接收到的波长和发射时的波长一样（星系的引力场没有强到足以对它产生明显的效应）现在假定这恒星光源开始向们运动当光源发出第二个波峰时，它离开们更近一些，这样两个波峰之间的距离比恒星静止时更小这意味着，们接收到的波的波长比恒星静止时更短相应地，如果光源离开们运动，们接收的波的波长将更长这意味着，当恒星离开们而去时，它们的光谱向红端移动（红移）；而当恒星趋近们而来时，光谱则蓝移这个称之为多普勒效应的频率和速度的关系是们日常所熟悉的，例如们听路上来往小汽车的声音：当它开过来时，它的发动机的音调变高（对应于声波的高频率）；当它通过们身边而离开时，它的音调变低光波或无线电波的行为与之类似警察就是利用多普勒效应的原理，以无线电波脉冲从车上反射回来的频率来测量车速
在哈勃证明了其星系存在之后的几年里，花时间为它们的距离以及观察到的光谱分类那时候大部份人相信，这些星系的运动相当紊乱，所以预料会发现和红移光谱一样多的蓝移光谱但是，十分令人惊异的是，发现大部份星系是红移的——几乎所有都远离们而去！更惊异的是1929年哈勃发表的结果：甚至星系红移的大小也不是杂乱无章的，而是和星系离开们的距离成正比换句话讲，星系越远，则它离开们运动得越快！这表明宇宙不可能像原先人们所想像的那样处于静态，而实际上是在膨胀；不同星系之间的距离一直在增加着
宇宙膨胀的发现是20世纪最伟大的智慧革命之一事后想起来，何以过去从来没有人想到这一点？！牛顿或其人应该会意识到，静态的宇宙在引力的影响下会很快开始收缩然而现在假定宇宙正在膨胀，如果它膨胀得相当慢，引力会使之最终停止膨胀，然后开始收缩但是，如果它膨胀得比某一临界速率更快，引力则永远不足够强而使其膨胀停止，宇宙就永远继续膨胀下去这有点像一个人在地球表面引燃火箭上天时发生的情形，如果火箭的速度相当慢，引力将最终使之停止并折回地面；另一方面，如果火箭具有比某一临界值（大约每秒7英里）更高的速度，引力的强度不足以将其拉回，所以它将继续永远飞离地球19世纪、18世纪甚至17世纪晚期的任何时候，人们都可以从牛顿的引力论预言出宇宙的这个行为然而，静态宇宙的信念是如此之强，以至于一直维持到了20世纪的早期甚至爱因斯坦于1915年发表其广义相对论时，还是如此之肯定宇宙必须是静态的，以使得在其方程中不得不引进一个所谓的宇宙常数来修正自己的理论，使静态的宇宙成为可能爱因斯坦引入一个新的“反引力”，这力不像其的力那样，不发源于任何特别的源，而是空间——时间结构所固有的宣称，空间——时间有一内在的膨胀的趋向，这可以用来刚好去平衡宇宙间所有物质的相互吸引，结果使宇宙成为静态的当爱因斯坦和其物理学家正在想方设法避免广义相对论的非静态宇宙的预言时，看来只有一个人，即俄国物理学家和数学家亚历山大·弗利德曼愿意只用广义相对论着手解释它
弗利德曼对于宇宙作了两个非常简单的假定：们不论往哪个方向看，也不论在任何地方进行观察，宇宙看起来都是一样的弗利德曼指出，仅仅从这两个观念出发，们就应该预料宇宙不是静态的事实上，弗利德曼在1922年所做的预言，正是几年之后埃得温·哈勃所观察到的结果
很清楚，关于在任何方向上宇宙都显得是一样的假设实际上是不对的例如，正如们所看到的，们星系中的其恒星形成了横贯夜空的叫做银河系的光带但是如果看得更远，星系数目就或多或少显得是同样的所以假定们在比星系间距离更大的尺度下来观察，而不管在小尺度下的差异，则宇宙确实在所有的方向看起来是大致一样的在很长的时间里，这为弗利德曼的假设——作为实际宇宙的粗糙近似提供了充分的证实但是，近世出现的一桩幸运的事件所揭示的事实说明了，弗利德曼假设实际上异常准确地描述了们的宇宙
1965年，美国新泽西州贝尔电话实验室的阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊正在检测一个非常灵敏的微波探测器时（微波正如光波，但是它的波长大约为1英寸），们的检测器收到了比预想的还要大的噪声彭齐亚斯和威尔逊为此而忧虑，这噪声不像是从任何特别方向来的首先们在探测器上发现了鸟粪并检查了其可能的故障，但很快就排除了这些可能性们知道，当探测器倾斜地指向天空时，从大气层里来的噪声应该比原先垂直指向时更强，因为光线在沿着靠近地平线方向比在头顶方向要穿过更厚的大气然而，不管探测器朝什么方向，这额外的噪声都是一样的，所以它必须是从大气层以外来的，并且在白天、夜晚、整年，也就是甚至地球绕着自己的轴自转或绕太阳公转时也是一样的这表明，这辐射必须来自太阳系以外，甚至星系之外，否则当地球的运动使探测器指向不同方向时，噪声必须变化
事实上，们知道这辐射必须穿过们可观察到的宇宙的大部分，并且由于它在不同方向都一样，至少在大尺度下，这宇宙也必须是各向同性的喜欢社会契约论请大家收藏：(www.wxxs8.cc),无限小说网更新速度最快。