诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世意味着什么?诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世令人震惊( 四 )


诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世意味着什么?诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世令人震惊
文章图片

而这些发现 , 用他们的话来说 , “永远地改变了人类对世界的观念” 。
解读宇宙的历史
“宇宙是如何出现的?”
无论是科学哲学还是神学 , 人类都在不断追求这个究极问题的答案 。
从“天地玄黄 , 宇宙洪荒”的混沌认识 , 到 1929 年美国物理学家埃德温·哈勃通过观测发现宇宙正在膨胀 , 人类的宇宙观在过去的一百年间不断被刷新颠覆 。
而在过去的 50 年中 , 把宇宙学从推测科学变成一门可以定量计算的科学的关键人物之一 , 就是詹姆斯·皮布尔斯 。
皮布尔斯的贡献很难用三两句话解释清楚 , 但正如物理学家 Sean Carroll 所说:
“绝非夸张 , 现代宇宙学的一大部分是由皮布尔斯的脚注组成的 。 ”
诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世意味着什么?诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世令人震惊
文章图片

在每一项巨大的理论成就中 , 几乎都能看到皮布尔斯的身影 。
60 年代 , 他与罗伯特·迪克(Robert Dicke)等人一起预测了宇宙微波背景(CMB)辐射;根据他提出的模型 , 人们发现宇宙中存在着大量暗能量和暗物质;他从 1960 年代中期开始发展出的理论框架 , 至今仍是构成我们当代宇宙观的基础 。
诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世意味着什么?诺贝尔和平奖获得者约翰休姆去世令人震惊
文章图片

皮布尔斯的理论成果
而他的一系列贡献 , 构建了宇宙大爆炸框架和宇宙微波背景辐射理论的基础 , 为后来的科学家们指明了一条追溯宇宙起源的道路 。
现在我们都知道 , 宇宙起源于大爆炸 。 在大爆炸后不到40万年的时间 , 宇宙开始变得透明 , 光终于能够在空间中自由地穿梭 。
大爆炸结束后 , 宇宙中留下了大量的热辐射(宇宙微波背景辐射) , 这些热辐射扩散在整个宇宙中 , 随宇宙不同阶段的发展而变化 , 成为了宇宙生长而形成的“年轮” 。 因此 , 宇宙微波背景辐射在现代 , 就成为了精确测量宇宙学的关键 。
德国马克斯普朗克天体物理研究所 Torsten En?lin 博士曾这样形容宇宙微波辐射:
“宇宙微波背景是我们宇宙中最古老的光 , 当宇宙刚刚 380,000 岁时就刻在了天空上 。 它显示出微小的温度涨落 , 对应着局部密度的细微差异 , 代表着所有未来的结构 , 是当今的恒星与星系的种子 。 ”
通过观测微波背景辐射 , 我们可以推断出宇宙的过去:从宇宙最初极高速的爆炸 , 到转入所谓热大爆炸 , 再到逐渐冷却、形成第一代的恒星和星系、形成今天的宇宙……微波背景辐射的角功率谱上 , 忠实地记录着这一切 。
然而 , 皮布尔斯解答了一些问题 , 却留给了我们更多的迷 。
根据他的模型 , 从宇宙微波背景中 , 科学家推测出了宇宙的成分:构成行星和人类的普通物质仅占宇宙总物质量的 5% , 剩下的是 26% 的暗物质和 69% 的暗能量 。
它们究竟是什么?又怎样影响着人类的生活?这将是这是现代物理学要面对的下一个挑战 。
地球的胞兄
美国天文学家、科幻作家卡尔·萨根坚信宇宙中不止一个地球 , 他说道:“如果上帝只为人类创造了这么大的一个宇宙 , 那也太浪费空间了 。 ”
30 年之后, 这个迷思终于被米歇尔·梅耶尔和迪迪埃·克罗兹的观测证实了 。
1995年10月6日 , 米歇尔·梅耶尔和迪迪埃·克罗兹在《自然》杂志上发表文章 , 宣称他们利用径向速度法 , 通过普罗旺斯天文台的埃洛迪摄谱仪发现了一颗地外行星 , 即 “飞马座 51b”(51 Pegasi b) 。 这是人类首次在一颗与太阳相似的恒星周围发现行星 。


推荐阅读