114夜空为何是黑的 (第4/4页)

问题？

    陈慕武没理会台下窸窸窣窣的窃窃私语，而是继续道：“这个问题并不是我提出来的，而是英国文学家、发现了哈雷彗星的那位埃德蒙多·哈雷在两百年多前的1720年提出来的。

    “哈雷先生作为一位和人类历史上最伟大的物理学家艾萨克·牛顿爵士有过交往的文学家，他提出这个问题，同样也是基于常识。

    “只是这个常识，并不是我们第一反应中的‘太阳每东升西落’，而是进行过一些宇宙学上的思考。

    “人们一直以来都认为，在我们的这个宇宙当中，恒星几乎是处处均匀分布的。

    “站在地球上，无论朝哪个方向观察，在那个方向上，都有数不尽的恒星存在。

    “这里，我要向大家复现一下哈雷博士的计算。

    “假设，宇宙中恒星分布的密度是p，那么在一个以地球为中心，半径为r，厚度为Δr的球面上，有多少颗恒星呢？

    “经过简单计算后就可以得出结论，球面上的恒星数量为n=4πr2Δr·p。

    “另一方面，利用能量守恒定律，进行一个简单计算的话，我们也能知道，一个距离地球为r的恒星发出的光，最终到达地球时的光强是和距离成反比。

    “写成物理学公式，那么就有I∝1\/r2。

    “球面上恒星的数量和球面半径r的平方成正比，而这些恒星照射到地球的光强，却又和球面半径r的平方成反比。

    “把这两者一相乘，就能很惊喜地发现，r这个参数消失了。

    “这也就是，无论球面距离地球有多远，只要他们的厚度Δr相同，那么照射到地球的净光亮也就应该相同，不存在离地球近的球面就更亮，离地球远的球面就更暗这件事。

    “哈雷在计算出这个结果之后，就意识到了事情有些不对。

    “我们都知道宇宙是无限大的，那么这样一层又一层的Δr加在一起，无论白还是黑夜，我们抬头看向宇宙的时候，都应该一样亮才对。

    “按照哈雷的计算，白和黑夜之间没有分别，黑夜本不应该存在。

    “但物理学又是一门实验的科学，事实告诉我们，白和黑夜完全不一样。

    “事实和理论计算出现了不一样的结果，那么该如何解释这件事情才好？

    “在1823年，也就是哈雷完成了他的计算的一百年之后，德国的业余文学家海因里希·威廉·奥伯斯给出了一个解释，他自以为完美地解释了这两者之间存在的矛盾。

    “奥伯斯以阴时的太阳为突破口，即使是在白，乌云也会遮挡住太阳的光芒。

    “他认为那些离我们地球很远的那些恒星，发出来的光会经过许多片‘乌云’的阻挡，所以在到达地球之前，已经经历和很多的损耗。于是光强就不一定再和距离r的平方成反比了。

    “但他的这个理论很快就被推翻了，实在是站不住脚。

    “宇宙中的能量是守恒的，‘乌云’在吸收了能量之后也会升高温度，直到他们也像星星一样热，然后辐射出同样数量的光。

    “地球上观测的话，仍然应该白和黑夜一样亮才对。

    “于是人们开始以这位失败的业余文学家的名字来命名这个现象，把事实和理论不符的这个矛盾，称之为奥伯斯佯谬。

    “在我今发表这个诺贝尔奖演讲之前，物理学家们仍然不能解释出现这个矛盾究竟是为什么。

    “没错，我之前在马尔默所的那项重大研究成果，就是这个。”

    台下的玻尔越听越觉得自己上当受骗了。

    他还以为陈慕武要在量子方面大杀四方，没想到他又开始“不务正业”地讲起来他那心心念念的文学。

    “在哈雷的计算当中，他采用了我们一贯认为的宇宙模型：

    “宇宙是静态不动的。

    “宇宙是无限大的。

    “宇宙是均匀的。

    “宇宙拥有无限长的时间。

    “到现在，人们也一直都认为，我们的宇宙就是这样。

    “连当今世界上最聪明的那位爱因斯坦博士，都是这样想的。

    “他在1915年列出来了以他名字命名的引力场方程，然而在两年之后的1917年，爱因斯坦在检查这个引力场方程之后，又为其增加了一项宇宙常数项。

    “他认为，只有宇宙常数项的存在，我们所生活的这个宇宙，才能保持静态不动的状态。

    “我本人对引力场方程非常熟悉，也曾经解出来过几个场方程的解，大家所熟知的时间旅行，就是其中之一。”

    在抛出那个有些令人难以接受的最终结论之前，陈慕武有意让场内的气氛先活跃一下。

    他提到了这个时间旅行，果然起到了效果。

    场内的一些观众，也向他报以善意的微笑。

    “哈雷的计算准确无误，白和黑夜应该没有区别。

    “而事实的现象不容辩驳，白和黑夜之间，就是完全不同的。

    “那么问题出现在哪里了？

    “会不会是我们一直以来认为的宇宙模型出现了问题？

    “没错，这个答案是肯定的，就是我们的宇宙模型出现了问题，而且还是一个很大的问题！

    “今我要的这一件事情就是，有最新的文学观测表明，我们所生活的这个宇宙，并不是静止不变，而是正在不断膨胀的！

    “因而，那个在引力场方程里限制宇宙恒定的宇宙常数项，也不应该存在。

    “虽然就像我在之前的那样，我一直都把爱因斯坦博士当成是对我帮助很大的一位老师，如果没有他，就没有我陈慕武的今。

    “但正像古希腊的哲学家亚里士多德得那样，‘吾爱吾师，吾更爱真理’。

    “爱因斯坦先生，恐怕你犯了一个的错误。”

    到做到，今加更了两千。

    明继续，不继续就继续是狗。