太阳的故事 (大结局) 太阳的过去和未来

《太阳的故事 (大结局) 太阳的过去和未来》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、按我们目前对物理学定律的了解，在四维的物理时空中，我们可以在三个空间维度中自由运动，却只能在时间中“随波逐流”，既不能回到过去，也无法随意前往未来[注一]。可人类的好奇心却偏偏对许多事物的过去和未来颇怀有浓厚兴趣，大至宏伟的宇宙，小至普通的生命，人类都想知道它的过去和未来。就连懵懵懂懂的小孩有时也会问：我是从哪里来的？我们太阳之旅的最后一站就要来回应这种好奇心，去探索太阳的过去(起源)是怎样的？它的未来(归宿)又将如何？这些问题不仅是我们的好奇心所系，而且与人类的命运不无关系——假如人类能在地球上存在得足够久的话。但过去和未来既然是去不了的地方，我们又如何能探索呢？这个看似严重的问题并没有难

2、倒科学家。事实上，我们这整个太阳故事，都是在探索去不了的地方：从太阳的核心到它的大气层，哪儿都不是我们能去的，但通过科学方法，我们依然得到了许多能与观测相印证，从而有很高可信度的结果。探索太阳的过去和未来也是如此。从某种意义上讲，它甚至比前面几节的探索还略微容易些，因为有大量的参照物可供借鉴。那参照物就是其它天体，它们各有各的年龄，有的尚处于“襁褓”阶段，有的是“小伙子”，有的已“人到中年”，有的则已步入“古稀”。通过对它们的观测，我们就能知道太阳的过去和未来大致会是什么样子的，并印证有关太阳演化的理论或假说。这就好比对不同年龄的人进行观察，我们就能知道自己的过去和未来大致会是什么样子的。当

3、然，我们也不能低估这种探索的难度。毕竟，判断天体的年龄是需要知识的，那种知识的获取则是有一定难度的。事实上，单是破除天体永恒完美的宗教式观念，从而使天体的年龄概念有意义，就经历了一个漫长的过程(参阅第三节)。对天体年龄的具体判断则更复杂，在理论和观测上都是很有难度的。直到今天，科学家们仍在为观测及判定某些特定年龄段的天体而努力着。这种难度导致的一个结果，就是有关太阳演化的早期理论大都带有较大的猜测性，而且主要局限于关注太阳的起源。至于太阳的归宿，在连太阳为什么会发光那样的问题都尚未得到解决的年代，是很难进行有价值的探索的，因此直到二十世纪三十年代之后，才有值得一提的发展。今天，随着太阳模型的

4、逐步完善以及观测、计算技术的快速发展，我们对太阳演化的研究已变得越来越定量，也越来越有可信度了。当然，这一切距离“结题”无疑还差得很远，这么大的课题几乎注定是要长期探索的。现代太阳演化理论的奠基者一般被认为是德国哲学家康德(ImmanuelKant,1724-1804)。1755年，这位对自然科学怀有浓厚兴趣的哲学家在《自然通史和天体论》(GeneralHistoryofNatureandTheoryoftheHeavens)一书中提出了太阳系起源的所谓星云假说(nebulahypothesis)。康德这一假说的灵感由来是比较特别的，因为在他那个年代，人们对其它天体的年龄还缺乏认识，从而无法

5、以它们为参照物。康德是从一个完全不同的角度，即太阳系与当时正被陆续发现中的星云之间的相似性，而得到的灵感[注二]。不过，康德毕竟是哲学家而不是科学家，他的著作虽然提出了星云假说的雏形，却也充斥着纯粹的臆想，比如他认为绝大多数行星上都存在居民，而且在这纯属臆想的东西之上，还言辞凿凿地提出了离太阳越远的行星上的居民越优秀那样的荒唐结论[注三]。对此，英国哲学家罗素(BertrandRussell,1872-1970)作过一句很幽默的评价：“这种见解作为地球人的谦虚值得赞许，但并无任何科学依据”。继康德之后对星云假说作出重大贡献的是法国数学家拉普拉斯(Pierre-SimonLaplace,174

6、9-1827)。1796年，他在科普著作《宇宙体系论》(TheSystemoftheWorld)的附录中独立地提出了星云假说。拉普拉斯对星云假说的论述作为一部科普读物的附录，明显不如康德的论述来得详细，但却比康德的论述更紧凑、更物理、更注重于为假说寻找观测依据，并且也更注重于一些后来被证实为重要的因素，比如星云的自转。由于拉普拉斯在科学界的声望要明显高于康德，他对星云假说的“插足”在很大程度上促成了这一假说在即将到来的十九世纪的流行。为了纪念拉普拉斯的贡献，后人将他的名字与康德并列，将星云假说称为康德-拉普拉斯星云假说，简称星云说。虽然有拉普拉斯作后盾，星云说的“星运”依然不是一帆风顺的，在

7、经历了十九世纪的风光后，星云说开始面临越来越多的细节性困难，甚至一度走向了衰落。与这种衰落遥相呼应的，则是一些其它假说——比如灾变说(认为行星源于外来天体与太阳的碰撞)、爆发说(认为行星源于太阳的爆发)、俘获说(认为行星是太阳的“俘虏”)等——的“揭竿而起”。当然，即便在所谓的衰落期，星云说仍有一定的发展，只是不再象十九世纪那样唯我独尊而已。二十世纪八十年代之后，随着新恒星周围的行星盘被观测天文学家所发现，星