宇宙的大小

人们常常用“不知天高地厚”这句话来批评那些无知的人。其实, 天究竟有多高, 至今也没有人能说得清楚, 宇宙的大小和形状,也就成为天文学家争论不休的问题之一。

宇宙到底有多大 ? 古今中外有过许多说法, 但争论的焦点集中在宇宙是有限的还是无限的这个问题上。

大约在公元 140 年, 古希腊著名天文学家托勒密在总结前人

天文学说的基础上, 提出了“地球中心说”, 认为地球是宇宙的中

心 , 太阳、月球、行星和恒星都围绕地球转动。在后来的 1000 多年

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中 , 托勒密的地球中心说一直在欧洲占统治地位。到 16 世纪, 波兰天文学家哥白尼经过 40 多年的辛勤研究, 于 1543 年提出了“日心说”, 认为太阳是宇宙的中心, 地球和其他行星都围绕太阳转动。他把宇宙的中心从地球搬到了太阳, 把人类居住的地球降低到了普通的行星地位, 从而开始把自然科学从神学中解放出来, 并且动摇了神权对于人类的统治。但是, 由于受当时生产力水平和实践条件的限制, 哥白尼和托勒密一样, 都把宇宙局限在很小的范围内, 错误地认为太阳系就是全部宇宙, 把宇宙看成是有限的, 即有边界的。

同托勒密、哥白尼的宇宙有限论相反, 中国古代很早就有一些天文学家认为宇宙是无限的。尸佼在《尸子》一书中说“: 天地四方曰宇, 往古来今曰宙。”他把空间和时间联系起来思考, 从而模糊地表示了宇宙在空间上和时间上无限的思想。《列子》一书的作者认为, 大地仅仅是宇宙间一种很小的东西, 而不是宇宙的中心“; 上下八方”都是“无限无尽”的而不是“有极有尽”的。唐代著名的哲学家柳宗元曾在《天对》中说过, 宇宙“无中无旁”, 即没有中心也没有边界。

1584 年, 意大利哲学家布鲁诺在伦敦出版了《论无限宇宙和世界》一书, 十分明确地提出了宇宙无限的理论。他指出“: 宇宙是无限大的, 其中的各个世界是无数的。”他认为, 在任何一个方向上, 都展开着无穷无尽的空间, 任何一种形状的天空都是不存在的, 任何的宇宙中心都是不存在的。所有的恒星都是巨大的球体,

就像太阳一样。他把太阳从宇宙的中心天体降为一个普通的恒

星。

随着天文学的发展, 人们通过望远镜观测发现, 太阳系的直径

是 120 亿公里, 地球同整个太阳系比较不过是沧海之一粟; 银河系拥有 1500 亿颗恒星和大量星云, 直径约 10 万光年, 厚约 1 万光年, 太阳系同它比较也不过是沧海之一粟; 总星系已经发现的星系

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有 10 亿个以上, 距离我们有几十亿光年到 100 多亿光年, 银河系同其相比较也好比是沧海中的一颗“沙粒”。目前, 大型天文望远镜已能观测到 100 多亿光年以外的天体, 但是还远没有发现宇宙的边沿, 因此, 多数天文学家认为宇宙是无限的, 是没有边界和没有中心的。同时, 也有部分人认为, 宇宙是有限的。理由是宇宙起源于大爆炸, 大爆炸至今的时间是有限的, 宇宙膨胀的速度是一定的, 宇宙的大小也一定是有限的。还有一部分人认为, 人类对宇宙的认识仅仅是初步的, 对太空的观测能力还十分有限, 给宇宙的大小下一个结论还为时过早。总之, 目前人们对宇宙大小的种种说法, 多数是一种猜测, 还没有完全被天文实践所证明, 宇宙到底有多大, 是有限的还是无限的, 的确至今还是一个谜, 还有待于航天技术的发展和天文学家的进一步研究探索来加以证明。