太空中的地球
我们在宇宙中的位置
在古代,天文学家认为:地球是宇宙的中心;太阳、月亮、行星,以及包括其他星星在内的所有天体,都是围绕地球运行的,而地球本身在太空中的位置是不变的。乍看之下,这似乎是显而易见的事实,可是真实的宇宙全然不是如此。
古人思维中的宇宙模型,大多是在宗教的基础上发展形成的,但是出自古希腊的人类历史上第一套宇宙学理论,却是为了解释天空中观测到的天体样式和运行周期。这期间取得的最大成果是,那些天文学家认为,地球处于宇宙中心静止不动,太阳、月亮、行星和恒星都围绕着地球旋转。公元150年左右,古希腊天文学家托勒密提出了以地球为中心的宇宙模型,简称“地心说”,被人们广为信奉,在那之后的一千年,没有人对该理论提出过任何质疑。
直到1543年,波兰神父尼古拉斯·哥白尼在自己的著作《天体运行论》中提出了“日心说”,并列举了一系列的证据加以佐证,他认为地球和其他行星都在围绕太阳运行。到了1610年左右,通过约翰内斯·开普勒的理论推导,以及伽利略·伽利雷的早期望远镜观测,进一步验证了“日心说”的正确性,人类延续了千年之久的宇宙观自此发生改变。开普勒还意识到,如果行星的运行轨道不是正圆形而是椭圆形,那么“日心说”理论中存在的问题就可以得到解决。
当我们认识到,天上的繁星点点,其实都像太阳一样,无比巨大且发着耀眼的光,只是由于距离太过遥远,才显得那么微小,那么在脑海中,地球的体量会进一步缩小。十九世纪,人类发明了更大型的天文望远镜,天文学家开始绘制银河星图。时至今日,我们已经知道,太阳只是无数繁星中再平凡不过的一颗恒星,即便是银河系,也只是宇宙无数星系中的普通一员。
在无限广阔的宇宙中,就算以光速穿梭,也可以自由驰骋。这也意味着,天文学是一门主要通过观测进行研究的科学。天文学家不可能亲自到每颗星体上开展科学研究,甚至连近距离观测都无法实现,但是通过分析星体发出的光线,他们依然能发现很多隐藏在宇宙中的秘密。天文学家们的不断钻研,让我们认识到星体的生命周期要以十亿年计,同时他们带我们领略恒星诞生的壮美,以及星体死亡之后遗留的非凡残迹。天文学家们还为我们揭示了很多谜团,例如美丽的星系如何保持自己的结构,恒星系统和行星的形成过程,甚至提供了宇宙的诞生和未来命运的线索。
为了抓住宇宙的本质,我们一定要了解,地球所处的位置影响了我们对更广阔宇宙的认识,也要明白具体是如何影响的。