宇宙的年龄有多大
宇宙一词是从《尸子》“上下四方日宇,往古来今日宙”中得来的。宇表示空间,宙表示时间。宇宙就是空间与时间的总称。宇宙万物在时间的长河中运动、变化和发展着。万事都有个开端,有个诞生的时刻,那么,宇宙又是何时、如何诞生的呢?从爱因斯坦广义相对论可推断出,宇宙必须有个开端,并可能有个终结。但是广义相对论只是一个不完全的理论,它不能告诉我们宇宙是如何开始的。按照目前流行的标准宇宙起源理论——大爆炸宇宙模型,宇宙始于150亿年前一次大爆炸,这场爆炸是由一个极其微小、灼热的火球引爆的。物质急剧地膨胀、冷却,逐渐凝聚成星系、恒星、行星,乃至生命。
对于宇宙创生的问题,长期以来存在着两种针锋相对的观点:一种认为创生是一种唯一和特别的事件;另一种观点则认为,宇宙与生命是连续不断的、平常的、没有特定的起源时刻。
大约30年前,名闻当代的美国天文学家、科普作家卡尔•萨根列出了一个宇宙年表,他把宇宙的150亿年压缩成一年。地球上10亿年相当于这种宇宙年的24天左右。宇宙年的1秒钟相当于475个地球年。大爆炸发生在1月1日。5月1日,银河系形成。9月9日,太阳系诞生。9月14日,地球诞生。9月25日,地球上出现了生命。在圣诞节(12月25日)的前夜,恐龙出现了。过了3天,12月28日,出现了开花的植物。12月31日夜晚10点半,开始有了男人和女人。所有人类有记载的历史都排在12月31日的最后10秒钟。从中世纪(约395-1500年)的衰落到现在仅是1秒多的时间。
宇宙的演化并不停留在目前的状况,科学家认为在遥远的将来,宇宙面临着两种命运,一种是永远膨胀下去,另一种是膨胀到一定限度再往回收缩,最后聚成一个高密度的小球,接着,砰的一声,重蹈大爆炸的覆辙,产生出新的宇宙。宇宙的结局取决于宇宙中所有种类的物质的平均密度的实际大小,但由于到现在为止,宇宙的范围到底有多大、宇宙中物质总量有多少,人们还没有搞清楚,所以对密度的测定比较困难。
以英国物理学家霍金为代表的一派科学家认为,我们的宇宙所含的物质总量不太大,密度也比较小,所产生的引力无法使宇宙膨胀停止,所以宇宙还在膨胀。
但不是所有的科学家都赞成大爆炸宇宙学,俄罗斯天文学家林德就提出过不同的意见,他认为宇宙从来就存在,并不起源于一次大爆炸。宇宙在存在过程中发生过无数次的大爆炸,每次大爆炸之后,宇宙都是不断膨胀,这个过程将永远进行下去。
我们来自何方?这个问题可能是人类提出的最深奥的问题。曾经测定过宇宙年龄的美国天文学家阿伦•桑德奇说过,“……要知道,我们能对它有所了解,本身就是奇迹。”天文学是一门无法完成的科学。