我想帶你看看宇宙的浩瀚，人類的渺小

最新 01-08

本文作者豆瓣用戶@顧海，原文標題《我們的宇宙/1》，感謝作者為豆瓣提供優質原創內容

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三百年前，物理學家牛頓認為，有一種人類的時間，被我們感知，並以鐘錶計量；還有一種上帝的時間，是瞬間而非流動的。人類的時間，這條無限長的直線，向前也向後延伸到無窮。在上帝眼中，卻只是一個瞬間。他在眨眼之間就已看到一切。

1. 末日

四十億年前，年輕的地球與另一顆行星撞在一起，後者大概有火星那麼大，這次撞擊從地球上扯下一塊物質，形成了月球。

撞擊地球

站在月亮上看地球，大概有地球上看月亮的四倍大小，地球就像是漂浮在星空里的一顆藍色珍珠。

如果你是超人，能夠穿越時光，來到五十億年後的外太空，漂浮在真空里。你會看見，在三十八萬公里外，一個橙紅色的球體旋轉著朝你飛來。你很快就意識到，這個球體的表面是融化的岩石，你所面對的是一顆液態行星。

是什麼熱量融化了這顆行星？

在你的面前，出現了一顆巨大的星球，它的體積大的超乎想像，而且在旋轉移動中不斷變大。行星在它面前就像是一顆微不足道的玩具玻璃珠。巨星的體積又大了兩倍，散發出紅色的光芒，如暴怒的怪獸般噴吐出磅礴的等離子火舌。

地球熔化

巨星已經大到了無法想像的地步，行星被幾百萬度的高溫火舌融化。巨星依然不管不顧地繼續膨脹，直到它原先大小的一百倍。突然之間，它爆炸了。衝擊波和塵埃疾速掠過你的身體。巨星不見了，變成了一片壯觀的彩色塵埃雲。

你所看到的一切都帶著一種詭異的美感。這個過程沒有一絲聲音，一切都那麼安靜，因為聲音無法在真空中傳播。事實上，你正經歷著太陽毀滅的過程，那顆熔化的行星就是我們的地球。

我們的星球，你的家園，沒有了。你所見證的是地球的末日。這並不是想像中的終結，而是一定會發生的真實景象。

只有一條小道，能夠指引人類在災難之後依然存續。這條小道就是科學知識。它是只有人類才擁有的旅程。

恐龍曾經統治地球表面兩億年，而我們的時代才過去區區幾十萬年。它們有足夠的時間提出問題並作出解答，但它們沒這麼做。它們滅絕了。如今人類已經掌握了恐龍所不具備的力量——理論物理學。

2. 太陽

在晴朗的早晨，地平線上會升起一團明亮的光球，我們稱它為太陽。它在提醒你地球未來的命運。

太陽一秒鐘輻射出的能量，可以滿足人類五億年的能量需求。它現在的樣子，比你五十億年後看到的小很多。即便如此，它依然很大。如果把太陽縮小到西瓜那麼大，我們的地球將在四十三米之外，要用放大鏡才能看得到。

你不理解是什麼讓太陽這麼獨特，與地球完全不同。恆星是如何產生的呢？這些能量從何而來？這樣一個龐然大物又怎麼會有死去的一天？

身為超人的你飛向太陽，飛向日核，飛向太陽表面之下五十萬公里的深處。躍入這個明亮的火爐。在你周圍布滿了氫原子、氦原子。一百三十八億年前，這兩種原子構成了宇宙中所有的物質。而今天它們只佔到宇宙物質的98%，你發現除了氫和氦之外，還有氮原子、碳原子、氧原子、銀原子等。它們顯然是後來才出現的，你要去尋找答案。

日核的溫度高達一千六百萬攝氏度。氫原子被日核的高能量剝光，它的電子已經被鬆開，只留下孤獨的原子核。這兒的壓力非常高，它們被迫彼此融合，變成一個更大的原子核。「熱核聚變」就在你眼前發生。

核聚變

較大的原子核在離開日核時，與遊離的電子結合在一起，成為新的更重的原子：氮原子、碳原子、氧原子、銀原子……

熱核聚變以小原子創造大原子需要巨大的能量，大陽壓倒一切的自身引力就是能量的來源。這個引力將一切物質拉向太陽的核心，以巨大的壓力擠壓它們，達到觸發熱核反應的溫度和壓力。而地球的質量太小，所以熱核聚變無法自然發生。

像太陽這樣的恆星可被視為巨型的熱核聚變反應工廠。地球上所有的重原子，包括構成你身體的所有重原子，都是在某顆恆星內部通過熱核聚變反應創造出來的。

熱核聚變反應有一個神奇的特點，當兩顆原子核融合在一起，變成一個更大的原子核時，它們的一部分質量消失了，變成了能量。愛因斯坦著名的質能轉換方程E=mc2給出了這種轉換的兌換率。在公式中，E表示能量，m表示質量，c表示光速。c2代表光速乘以它自己，在自然界中這是一個非常高的兌換率。

太陽的內核終會有一天用光它的聚變燃料。當那天到來時，內核不再有足夠的輻射能來對抗引力。太陽將塌縮變得更緊密，直到核聚變再次被點燃，但這次核聚變發生在離太陽表面更近的地方，核聚變的能量會超過引力，太陽將開始膨脹。這就是你在穿越的旅程中見過的世界末日，太陽將自己一生創造的各種原子噴向太空，同時創造出更多、更重的原子，比如黃金。

太陽爆炸

人類的科學家們通過估算太陽內核中氫原子的含量，推測出太陽爆炸將發生在五十億年後的某個星期四，前後誤差各三天。

3. 尋找避難所

現在你對太陽的了解已經超過了所有生活在二十世紀中期的人。每天照射在你身上的陽光都來自核聚變反應，但是地球並不是唯一受惠的天體。

你環顧四周，遠處的群星看起來似乎固定在幽暗深邃的背景里紋絲不動，但其中有八個明顯移動的亮點。這些亮點是八大行星。離太陽最近的四顆是岩石行星，分別是水星、金星、地球和火星。更遠的四顆是主要由氣體構成的木星、土星、天王星和海王星，它們與太陽相比雖然非常微小，但與最大的岩石行星地球相比卻如同巨人。它們也會隨著太陽的爆炸而毀滅。如果我們想要尋找避難所，必須去更遠的地方。

八大行星

柯伊伯帶

海王星之外是柯伊伯帶，它充滿了各種骯髒的雪球。從這裡看，太陽就像是黑幕上的一個小針孔，與別的恆星沒什麼兩樣。你與2005年被降級為矮行星的冥王星擦肩而過，漸漸飛離了柯伊伯帶。緊接著，你發現一個儲存著幾千億億億個彗星的球狀星雲，它彷彿佔據了太陽與其它恆星之間的所有空間。這個彗星庫被稱為「奧爾特雲」，它大得難以想像，它標定了太陽系的地盤。

奧爾特雲

再遠處，你進入了尚未了解的空域，朝著離我們最近的恆星「比鄰星」飛去。

比鄰星屬於紅矮星家族。它只有太陽的七分之一大，色調偏紅。紅矮星非常普通，宇宙里的大多數恆星都屬於紅矮星。因為它們比太陽小，所以內核里的原子聚合速度比太陽慢了很多很多。哪怕再過幾千億年，比鄰星也將依然如現在一樣閃耀。

比鄰星

如果你能找到一顆紅矮星，並且恰巧有一顆類似地球的行星圍繞它旋轉，那麼這裡很可能成為我們永久的家園。可惜的是，經過4.2光年的飛行，你在比鄰星邊上沒有找到行星。然後你又不假思索地向銀河中最亮的部分飛去。

4. 銀河系的中心

你飛去的方向是一個由三千多億顆恆星組成的龐大集合的中心。這個集合被稱為「銀河系」。

只要仔細想想，你就應該明白一個有著三千億顆恆星的星系中心，一定會有不同尋常之處。以地球為例，它的中心是地球上最緻密、最熾熱、最嚴酷的地方。以太陽係為例，其中心是太陽，又是太陽系裡最緻密、最熾熱、最嚴酷的地方。

你飛越無數恆星和星雲，來到銀河系中心。在你眼前出現了一個不停旋轉的彩色圓環，圍繞圓環旋轉的有氣體、岩石、彗星和恆星。人類已知的移動最快的天體就在其中。科學家們經過計算得出：保持這些天體旋轉而不被甩出去，所需要的質量應超過四百萬顆太陽。這會是一顆多麼巨大的星星啊！

銀河中心

可是，我們碰到了一個問題，在圓環的中心，無論使用何種設備都看不到任何星體。唯一可能的解釋是：躲在銀河系中心的是一個黑洞，一個質量驚人的黑洞。科學家稱其為：人馬座A星。

突然，一顆恆星以每小時幾百萬公里的速度越過你飛入圓環，在旋轉半圈之後，恆星的表面被撕裂。你試圖保持平靜，祈禱這其實沒什麼可怕，但你還是不由自主地感到疲憊而沉重，你的身軀成了引力作用的對象。雖然不願意，你還是被吸引著，往下掉去，如同身處一個看不見，但又非常光滑的碗壁。你穿過圓環，離那顆恆星越來越近，恆星已經被完全撕裂，噴著熾熱的白色等離子火舌，帶著你盤旋下墜。

就在你感到絕望的時候，一股巨力將你彈出了黑洞。就像是孩子的玻璃珠在碗壁轉得太快，你和那顆已經解體的恆星在到達黑洞之前被拋了出來。恆星的質量被轉化為兩種光線——X光與伽馬射線。兩道光線的激流，一道朝上，一道朝下，就像兩道燈塔的光柱，射向銀河系兩側的虛空。

黑洞在噴射X光和伽馬射線

你搭乘激流，終於看到了銀河系的全貌。四個由幾千億顆恆星構成的，明亮的螺旋狀旋臂，圍繞著更為明亮的銀河系中心旋轉。光芒掩蓋了一切，包括那個可怕的黑洞。只有從中心噴射出的高能激流，清晰可見。

太陽在銀河系中的位置

你看到太陽系位於從中心黑洞到銀河系邊緣約三分之二的地方，一條旋臂的內部。一點也看不出有什麼特別之處。

你很快便會驚訝地發現，由三千億顆恆星組成的銀河系與由一萬億顆恆星組成的仙女座星系互相繞著對方旋轉，歡快地跳著宇宙芭蕾。它們正以每秒一百公里的速度互相接近著。它們將在四十億年後撞在一起，融為一體。你不禁痛苦地咽了咽口水。

宇宙芭蕾

你繼續向遠處飛去。你又會發現，不管銀河系和仙女座星系有多大，它們在整個宇宙中只是微不足道的一員。它們與另外五十二個星系構成了一個小小的「星系群」。而幾百個星系的集合被稱為「星系團」。再往前，你遇到了更為巨大的星系團，這些「超級星系團」互相以引力束縛，並延伸到整個時空。

5. 可見宇宙的盡頭

你一路向前，無暇回頭。你已距離地球一百億光年。

一百二十億光年，一百三十億光年，周圍的星系越來越少。當你到達離地球一百三十五億光年的地方時，前面幾乎已經沒有光了。

難道宇宙真的有盡頭？

其實，你的肉體和靈魂並沒有離開地球。你所遊歷的只是我們在地球上觀察到的宇宙。這麼說吧，是望遠鏡限制了我們。有一種極限，我們最遠只能看到宇宙變透明之後發出的光，它們已經在宇宙中走了一百三十五億年。那時候，第一顆恆星還沒有誕生，宇宙中只有氫和氦這些小原子。沒有第一代恆星，後來構成第二或第三代恆星的重原子就無法聚合。而我們的太陽就是第二或第三代恆星。

你還在向前飛，又過了三億年，你突然來到了一個光穿不過的地方。

這是一道時間與空間的牆。在這道牆後，宇宙並不是黑暗的，而是不透明的。