《霍金的宇宙:霍金陪你漫游宇宙(彩色插图修订版)》中斯蒂芬·霍金赋予了宇宙学研究以艺术气质,他使黑洞变成日常生活的一部分,激励了人们的好奇心,丰富了人类的精神生活,更纠正了科学非人性化倾向。
英国BBC经典纪录片《霍金的宇宙》原版解说词。
我们仰望星空,那辽阔的未知疆域,它到底蕴藏了什么秘密?
是先有鸡呢,还是先有蛋?
宇宙是开端吗?
如果有的话,在此之先发生过什么?
宇宙从何处来,又往何处去?
宇宙是如何形成的?它是从哪甲开始,又将在哪里结束?宇宙的本质是什么?人类为什么会在这里?星星为何会闪闪发亮?这是一趟充满惊奇的发现之旅,追随前行发现者的足迹,探索宇宙的奥秘,将会使你对人类自身的存在,以及周围的一切有焕然一新的理解。
斯蒂芬·霍金教授是继爱因斯坦之后最伟大的科学思想家。在他的带领下,我们踏上了数个世纪以来科学家们对宇宙的探索旅程。霍金教授凭借他的智慧与热诚,将最复杂的理论做了最细致明了的解释,使我们认识到人类如何逐渐地了解了行星、恒星、星系、宇宙,甚至是物质的特性。
迄今为止的故事
当然,在还没有弄清楚全部事物的情况下,我们却认为得到了一幅舒适、纯粹、已经全部被证实了的动态宇宙图景,这是一件使人感到不安的事。可是,至少我们现在对物质的理解和我们现在已经有的对宇宙的理解这二者是惊人地互相符合的。所有的数学方程也能和谐地构筑起一幅精度令人赞叹的演化图景。
一切都起始于那次在开始时除了能量以外什么都没有产生的大爆炸.随着冷却和向外扩散,能量的密度开始发生变化。这使得在一些较热的点上,在大爆炸后的1秒钟之内,能量开始转变为粒子和反粒子,而在那些较冷的点上就形成了宇宙中最初的空隙地带。绝大多数粒子和反粒子开始通过引力互相吸引,当它们靠得足够近时,电磁力便使它们结合在一起,大部分的反粒子都在湮灭中消失了,遗留下来的多余物质在旋转中逐渐凝集成为不规则的团块.直到大爆炸的3分钟以后,对于将要组成新的物质的亚原子粒子来说,温度还是太高了。但在这之后它们开始组成原子核。大约再需要30万年的时间,才由冷却后的电子与原子核相结合形成第一批原子。有约20%的核是较重的氦原子核,其余80%是组成氢的氢原子核。而其他化学元素的形成则要晚得多。
根据几乎所有的数学方程,需要大约10亿年的时间,多得数不胜数的氢原子和氦原子才由于引力而凝聚到一起,这种凝聚而成的团块也有千千万万个,其中每个团块后来又形成了宇宙中巨大的天体,典型的是整个星系。随着引力作用使原子被压缩得越来越紧密,氢原子开始了聚变反应。就如弗里德.霍伊尔和他的同事们所预言的那样,在正在形成的星系中恒星也开始形成了,它们发出光和热,恒星生命周期开始了。在恒星的内部,所有的重化学元素也开始形成。首先是氢原子聚变为氦原子,然后在氢燃烧殆尽时,氦又开始燃烧,这样一步步地聚变下去,聚变的结果是其产物越来越重,各种重元素就这样形成了。
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