物理世界奇遇记-第10部分
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得承认，我们一直在想这类事情，实在太可笑了，你同意吗？”
这时，天空的景象已经显著地改变了。现在周围似乎没有那
么多尘埃，因此，汤普金斯先生拿下了那条一直盖在脸上的手帕。
那些从身边飞过的小石块也少多了，击中他们这块岩石时的能量
也同样小得多。最后，他在一开始注意到的那几块同他们的岩石
一样大的石头，也远远地离开了他们，飞到简直看不见的距离外
去了。
“行。现在生活确实变得舒服一些了，”汤普金斯先生想道，
“我一直在担心那些乱飞的石头打到我身上哩，你能不能解释解
释我们周围所发生的变化？”他转向教授说。
“这是很容易的事。我们这个小小的宇宙正在迅速地膨胀着，
从我们站在这里以来，它的直径已经从8公里扩大到160公里了。
我一到这里，就从远处物体的变红注意到这种膨胀了。”
“对了，我也看到在很远的地方，每一种东西都带着红色。”
汤普金斯先生说。“但是，这为什么会成为膨胀的标志呢？”
“你是不是注意到过，”教授说，“一列朝着你开过来的火
车，它的汽笛声显得非常高，而在火车从你身旁开过去以后，汽
笛的声调就低得多了？这就是所谓多普勒效应：音调（频率）的
高低与声源的速度有关。当整个空间在膨胀的时候，其中的每一
个物体都会彼此飞离，飞离的速度正比于它们与观察者之间的距
离。因此，从这样的物体发射出的光就会变得红一些。从光学上
说，这就相当于比较低的频率。物体离我们越远，它便运动得越
快，因此，它在我们看来也就显得越红。我们原来居住的那个美
好的宇宙同样也在膨胀着，在那个宇宙中，这种变红——我们把
它称为宇宙学红移——使天文学家们能够测出极其遥远的星系的
距离。例如，离我们最近的星系——所谓仙女座星系——所显示
出的红移达到0。05％，同这样大的红移相对应的距离，光线要80
万年才能走完。但是，还有些星系已经处在现代望远镜所能达到
的极限，它们所显示出的红移大约是15％，与此相当的距离达到
几亿光年。据猜测，这些星系差不多处在离这个大宇宙的赤道一
半远的地方，因此，地面的天文学家所了解到的空间的总体积，
已经占宇宙总体积的相当大一部分了。目前它的膨胀速率大约是
每年0．000 000 01％。 而我们现在所处的这个小宇宙的膨胀则
要快得多，它的半径大约每分钟增大1％。”
“这种膨胀永远不会停止吗？”汤普金斯先生问道。
“当然是要停止的，”教授说，“然后就会开始收缩。每一
个宇宙都在非常小的半径和非常大的半径之间脉动着。对于那个
大宇宙来说，脉动的周期是相当长的，大约等于几十亿年，但是，
我们现在这个小宇宙的脉动周期却很短，大约只有两个钟头。我
认为，我们现在所观察到的就是膨胀到最大时的状态。你注意到
现在有多么冷吗？”
事实上，那充斥着这个宇宙的热辐射，由于现在分布在非常
大的体积中，只能为他们这个小行星提供非常少的热量，因此，
周围的温度大致在冰点上下。
“我们很走运，”教授说，“这里原来的辐射足够多，甚至
膨胀到这个阶段还能提供一些热量。要不然，就可能冷到使我们
这块岩石周围的空气都凝成液体，把我们统统冻死。但是，现在
已经开始收缩，马上又要热起来了。”
汤普金斯先生朝天空看去，他发现，远处所有物体的颜色都
在从红变蓝；按照教授的解释，这是由于所有天体都已经开始朝
着他们靠拢过来。他又想起教授刚才用迎面开过来的火车的汽笛
声调较高这个事实所作的比喻，便害怕得颤抖起来了。
“既然现在每一种东西都在收缩，那么，难道我们不应该想
到，分布在这个宇宙中的所有大石头很快就会集中到一起，把我
们磨得粉碎吗？”他担忧地问教授。
“正是这样，”教授镇静地答道，“但是我想，还在发生这
种情况以前，温度就会变得非常非常高，这样，我们两人都会离
解成一个个分开的原子。这就是我们那个大宇宙的末日的缩影——
每一种东西都混在一起，形成一个均匀的。很热的气体球，只有
到重新开始膨胀以后，才又开始出现新的生命。”
“我的天啊！”汤普金斯先生喃喃他说，“你说过，在那个
大宇宙中，我们还要经过几十亿年才会碰上宇宙的末日，而在这
里，末日对我来说简直来得大快了！我已经感觉太热了，尽管我
只穿着睡衣。”
“你最好别把它脱掉，”教授说，“这是无济于事的。你还
是躺下，能观察多久就观察多久吧。”
汤普金斯先生没有口答，热空气使他喘不过气来。尘埃现在
变得非常稠密，把他完全包围起来，他觉得自己好像是裹在一条
温暖柔和的毯子里滚动着。他做了个动作，想把自己解脱出来，
于是，他的脑袋便暴露在寒冷的空气中。他深深地吸了一口气。
“到底发生什么事啦？”他想问教授这是怎么回事，但却到
处都找不到他。相反的，在朦胧的晨曦中，他认出了那熟悉的卧
室中各种家具的轮廓。他自己正躺在床上，艰难地在毛毯中翻滚
着，好不容易才把一只手从毛毯里挣脱出来。
“感谢上帝，我们仍然处在膨胀之中！”接着，他起床洗了
个澡，并且把胡子刮干净。
６ 宇宙之歌
这是他们度假的最后一个夜晚，汤普金斯先生和慕德在海边
的沙滩上作最后一次散步。从他们第一次见面以后，真的只过去
一个星期吗？虽然在开始时，他同她说话时总是十分胆怯——他
天生就是个怕难为情的人，但是，现在他们彼此已经非常熟悉，
很容易随意进行交流了。他发现一个人会有这么广泛的兴趣，确
实是他以前想不到的事。不仅如此，他还非常高兴地注意到，她
同他在一起时似乎显得十分愉快，就像他自己一样。他不可能去
思考这是为什么。不过，教授有一次曾失口谈到他女儿过去一度
使他感到很失望，她以前答应过要从事某种大有作为的事业，但
是这个承诺却突然破灭了。也许她只不过是觉得，他这个人和他
那相当单调但却无忧无虑的生活使她感到安全而已。
他抬头望着天上的银河。“我应该说，你父亲给我展示了一
个全新的世界。遗憾的是，似乎大多数人都满足于平平淡淡的生
活，连想也不想去了解这个世界是多么不寻常。”
他拣起一把鹅卵石，懒洋洋地朝一块矗立在海面上的岩石扔
过去。然后，他很快地瞟了她一眼。“为什么你不愿意让我看看
你的画稿呢？”
“我对你说过，它们不是那种随随便便给人家看的东西。它
们是一些工作草图——一些想法。只不过是一些想法，如此而已。
我是想通过它们抓住我对空间的感觉。它们对你来说是没有任何
意义的。只有在我回到画室去处理它们的时候，才会有一些感觉
再现出来——不过，有时也不会再现，那要看情况了。”
“那么，我们回去以后，我可以去参观你的画室吗？”
“当然可以啦，”她回答说，“要是你不去，我倒会失望的。”
这时，他们已经走回旅馆了。汤普金斯先生要了饮料，他们
最后一次坐在院子里眺望着大海。
“你父亲告诉我，从前有一段时间，你在物理学方面是挺拔
尖的。”他议论说。
“啊，我不想谈那个，”她笑了，“这是他渴望的想法，他
就希望我那样做。”
“是的。但是，你物理学学得很好，不是吗？”他坚持想问
下去。
她耸了耸肩。“是的，你可以这样说。”
“那么，为什么……”
“为什么？”她重复了一遍，然后沉思了片刻，“啊，我自
己也不知道。也许是十几岁孩子的逆反心理吧，我想，是和当时
的女孩子们不容易表现出对科学感兴趣这种心理在起作用吧。对
生物学感兴趣还可以，但是对物理学就不行。除了沉重的压力，
就什么也没有了。现在就不一样啦——至少，现在不像当时那么
糟糕。”
“可是，在你当时放弃了物理学以后，你怎么还能知道这么
多物理学的事呢？”
“啊，事实上我并不知道。物理学的大部分内容，我早就忘
得一干二净了，不过，天文学和宇宙学是例外，目前我仍旧努力
追随它们的进展。它们叫我想起……”她满有兴致地看着他。
“叫你想起什么？”他问道。
“想起了那台歌剧。”
“歌剧！”他大声喊道。“你——你这是什么意思？难道这
同歌剧有什么关系吗？”
“啊，它并不是台名副其实的歌剧，”她笑着补充说，“它
是台业余的创作，是好多年前我爸那个系里的一个人写的，内容
全部是大爆炸理论同定态理论斗争的事……”
“定态理论？那是什么东西？”他问道。
“定态理论认为，宇宙并不是从大爆炸开始的……”
“但是，我们都知道它是从大爆炸开始的呀。你父亲把一切
关于宇宙在膨胀的事都告诉我啦。他说，在大爆炸以后，所有各
个星系都在彼此飞散。”汤普金斯先生坚定他说。
“不过，星系的飞散并不能证明什么。有一些物理学家，像
霍依耳、邦迪和戈尔德等人，他们认为宇宙能够不断地自我更新。
随着各个星系很快地飞散，在它们后面留下的空间里立即产生了
新的物质，这些物质又集合起来形成新的恒星和星系。然后，它
们也再次飞散，给更多的物质让出地方来。宇宙中的事就这样循
环不息。”
“那么，这一切是怎么开始的呢？”汤普金斯先生问道，他
对这个问题显然很感兴趣。
“不，这个宇宙没有起点，不存在开始的问题。它过去一直
存在着，将来也要一直存在下去。这是个无始无终的世界。正因
为这样，这个理论才被称为定态理论——它的宇宙在任何时候看
起来实质上都是相同的。”
“嗨，我很喜欢这个理论，”汤普金斯先生热心地说，“是
的，它是对的……我感觉到它是对的。你明白我的意思吗？大爆
炸的想法有点不太合我的心意。关于大爆炸，你总是得问问自己：
为什么人们要假定它正好发生在那个特定的瞬间，而不是在某个
别的瞬间？这似乎——似乎有点太随便了。现在要是宇宙没有开
始……”
“打住吧！快打住！”慕德打断了他的话。“别扯得太远啦。
知道吗，定态理论已经死了，就像始祖鸟那样死了，不会再活了。”
“啊，”汤普金斯先生失望地说，“那是为什么？他们怎么
能这样肯定？”
但是，慕德还没来得及回答，她父亲已经出现在旅馆门口了，
他提醒她说，他们第二天上午得早早动身回家。当她起身要离开
汤普金斯先生时，他急忙问道：“可是，那台歌剧什么时候上演
呢？”
“对了，我忘记说啦，”她回答说，“星期六晚上８点，在
物理讲座的主会场——就是你平时去听我爸�
