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宇宙学与大爆炸论

黃文广

 

  几千年来,人类生活在美丽的地球上。白天沐浴在阳光里,讚颂太阳的伟大,晚上仰望晶莹的月亮,和灿烂星群,惊奇诸天的神秘。人不禁会问:这些究竟是什么?他们的构造怎样?甚或他们将来的归宿如何?
  在十五世纪以前,人以为诸天,只不过是肉眼可见的,太阳,月亮,和众星,而这些都围绕地球,以圆形轨道运行。

  自从十六世纪,哥白尼开创了地动学说后,由於天文学仪器,如天体望远镜等的进步,人们观察外太空的情形,发现了难以数计的,遙远的,巨大的星系。宇宙学於是成为一门庞大复杂的科学。
   在这里,我们只能稍微介绍一些普通常识,使大家有一点基本概念。


史利弗(Vesto Slipher)

拉迈特(G.H.Lemaitre)

浩波(Edwin P. Hubble)

  1914 年,史利弗(Vesto Slipher, 1875-1969)最先发现遙远星系光谱的红移,而解释为那些星系是向外退卻的。他並不知道这是什么原因,也不知道这个现象的重要性。那时学的人,连爱因斯坦在內,仍沿袭着牛顿的看法,认为宇宙是靜态的。不过,后来爱因斯坦修改了他的理念,同意宇宙的膨胀学说。
  1927年,比利时人拉迈特(Georges-Henri Lemaitre, 1894-1966),提出宇宙起初是由惊人的“原子爆炸”而来的学说。
  美国天文学家浩波(Edwin Powell Hubble, 1889-1953),用了十几年的时间 ,测量研究星系的红移之后,在1930年发表他的宇宙的膨胀定律︰星系向外退卻的速度,与他和地球之间的距离成正比。


甘摩(George Gamow)

欧弗(Ralph Alpher)

赫曼(Robert Herman)

  宇宙学家经二十多年的研究,甘摩(George Gamow, 1904-1968),欧弗(Ralph Alpher)和赫曼(Robert Herman)三人集其大成,於1948年发表了大爆炸论宇宙学说。大致如下︰

  1. 在起初,宇宙的核心,是重力,电磁力,強核力,弱核力聚集在一起,其溫度之高,难以想像(约10的32次方度K)开始爆炸。
  2. 3 秒钟后,溫度降低为10亿度K,中子凝成微粒,电子放出,形成原子。
  3. 10万年后,溫度降为3000度K,产生物资和能量。
  4. 10亿年后,已达成和现代相似地宇宙。
  5. 达到现下,约200亿年。
  6. 在宇宙形成的过程中,留下了电磁波,称为背景辐射(Background Radiation),充满整个宇宙,使整个宇宙有约5度K的溫度。

  大爆炸论的证据︰


潘哲思(Arno Penzias)
  1. 星云退卻的现象,是大爆炸论的证据之一。
  2. 因星云的退卻,可以推算出,必有开始。
  3. 日,月,星等形成的年龄,证明大爆炸论的时间正确。
  4. 放射性物质如镭,铀等的半衰证明大爆炸论。
  5. 热力学第二定律,说明所有的物体,如果听其自然,就会向沒有次序的状态进行。也就是说,程式是不能倒转的,正是大爆炸论单方向进行的证据。
  6. 1965年,潘哲思(Arno Penzias, 1933-)和魏尔森(Robert Woodrow Wilson, 1936-)作电磁波实验研究时,无意中测出宇宙中,确实有背景辐射,而且有3K的溫度,於是大爆炸论,得到确定性的证明。

宇宙将来的归宿

  自从大爆炸论,被宇宙学家们接受之后,科学界兴起了一个新的问题:最起初那一团东西,是那里来的?
  虽然有的科学家,並不甘心情愿接受圣经上的创造论,但纷爭的结果,终於有人承认是由神来的。有人感慨的说:科学界每次有一个新的发现时,他们以为爬过了一座高山,到了一个新的境界;卻看见有神学家,多少世纪以前,已经坐在那里了。

  1926年四月十七日,费尔曼(Fyleman)在伦敦旁观者日报上,写了这样一篇短文:

亚当和夏娃

夏娃:“如果有一天太阳不在了,我们怎么办呢?(因为有好几次,它显得朦胧和黯淡。)如果它不能行完一天的路程,或不再给我们发出那美丽的光辉,和溫暖,怎么办?
有一天它会筋疲力尽了,如果我们活得比它还长,怎么办?还有那些一闪一闪的星星,和那溫柔的月亮,他们的力量也快耗尽了。当他们都不发光时,我会感到多么的悲哀!面对着漆黑的天空,会多么的想念它们!”

亚当:“不要为那热烘烘的大火球发愁。
如果有一天它衰老了,或是不在升起来了,我会给你再找一个来。我会向老鹰借翅膀,飞上天去,把它放回轨道上。同时我也会把星星和月亮,放回原处。”

夏娃:“我的亚当,你真勇敢,不仅勇敢,而且聪明,比整个乐园都不可思议。现下我看出我的忧虑,真是多余的。那位造你的,也能造一千个太阳;那位管理昼和夜的,也可以把星星撒在天上,像我撒玉米一样。”

亚当:(觉得有点不自在)
“不,是我自己想能作成这些。”

  我们无法揣测,作者是怀着什么灵感,写出这篇短文。但是至少含有下面几种意义︰宇宙的末日,人类的悲哀,人类的骄傲,和造物主的大能。
   按照圣经所说的,现在的宇宙是要被废棄的:“…日头要变黑了;月亮也不放光;众星要从天上坠落;天势都要震动。”(马太福音24:29)
而且有好的信息。神还要造一个更好的,新的宇宙:
   “我又看见一个新天新地,因为先前的天地,已经过去了。…”(启示录21:1)那时,神的帐幕在人间,祂要与人同住,祂将一切都更新了。(启示录21:3-5)

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