從古至今,人類都在研究地球的奧秘,古時候,由于人類的科技不夠發達,所以古人一直都認為我們的地球就是唯一的世界,而月球和太陽都在圍繞著地球轉動,當時歐洲教會和神學被視為絕對的真理,地心說認為地球就是上帝安排的,地球是固定的、不變的物體,地球處于宇宙的中心,由于當時人類的科技有限,這一說法一直持續了1500年之久,直到哥白尼出現以后,這一說法才對打破,哥白尼于1473年2月15日生于波蘭維斯瓦河畔托倫城,小時候的哥白尼就對天文學產生了巨大的興趣,長大以后,哥白尼就開始利用簡單的測量工具觀測天體,經過長時間的觀測,最終哥白尼提出了日心說。
當時哥白尼提出日心說以后,西方國家很多的宗教和神學非常不滿,并且對哥白尼的學說發動了激烈的輿論,而且當時西方國家把哥白尼的《天體運行論》看作是禁書,從那個時候開始,哥白尼的《天體運行論》被禁了2個世紀,直到1835年的時候才被后人知曉,當時東方正是清朝乾隆年間,有一些商人把哥白尼的日心說帶到中國以后,很多人認為哥白尼的說法是上下易位、動靜倒置、離經叛道、不可為訓。 當時在東方也并沒有得到人們的理解,不過真理不可能永遠被埋藏,在17世紀初的時候,意大利亞著名的科學家伽利略和布魯諾根據日心說的理論,發現了太陽系中的海王星,為人類探索太陽系起到了重大的作用。
從那以后,人類歷史上出現了很多偉大的科學家,比如說牛頓,牛頓出現以后,給人類打開了宇宙的大門,他讓人類看到宇宙的真面目,牛頓在數學、科學、力學等多個方面做出的貢獻都是巨大的,俗話說:天不生牛頓萬古如長夜,可見牛頓對人類科技發展的重要性,牛頓從小就對世界充滿好奇心,一個蘋果砸在牛頓頭上,他就能夠提出萬有引力的定律,這不是普通人能夠做到的,牛頓除了聰明之外,更重要的就是他對科學的熱愛。在牛頓之后還有愛因斯坦、霍金等等,根據這些科學家的研究我們能夠知道,我們的地球就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是科學家認為冥王星的體積和質量都太小了,于是就將冥王星踢出了行星的行列。在冥王星的外面是柯伊伯帶,在柯伊伯帶的外面是奧爾特星云,曾經科學家認為,只要我們飛出冥王星就算是飛出了太陽系,但是經過科學家的研究發現,只有飛出奧爾特星云才算是飛出了太陽系,為了探索太陽系之外的奧秘,科學家們也做了很多努力,在45年前的時候,美國NASA向太陽系外發射了旅行者1號和旅行者2號探測器,發射這兩個探測器的目的就是為了讓他們飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,不過這麼多年過去了,旅行者1號和2號探測器并沒有完全飛出太陽系,科學家經過研究發現,按照旅行者1號探測器的飛行速度,至少需要上萬年的時間。
這對于人類來說太漫長了,目前人類探索宇宙基本上都是依靠望遠鏡,根據科學家的觀測我們能夠知道,太陽系只是銀河系中的一個小星系,銀河系的直徑達到了20萬光年,這個范圍對于人類來說簡直就是天文數字,而銀河系外面還有更大的星系,根據牛頓的萬有引力定律我們能夠知道,任何有質量的物體都是有引力的,物體的質量越大,它的引力就越大,在太陽系中,太陽的質量是最大的,所以八大行星需要圍繞太陽轉動,我們的地球是一顆行星,在地球旁邊還有一顆月球,月球是地球的衛星,月球每時每刻都在圍繞地球轉動,而地球每時每刻都在圍繞太陽轉動,地球自轉一圈的時間大約是24小時。
公轉一圈的時間大約是365天,也就是我們所說的一年,地球圍繞太陽公轉的同時,我們的太陽系也在不停的圍繞銀河系中心轉動,科學家通過計算得出,地球到太陽的平均距離大約是1.5億公里,地球圍繞太陽公轉一圈的距離大約是9.42億公里,相當于地球以每小時108000公里的速度在宇宙中飛奔,以這麼快的速度地球已經在宇宙中飛奔了46億年,不過我們的太陽系也并不是靜止不動的,科學家經過研究發現,太陽系也在圍繞銀河系中心轉動,轉動的速度大約是每秒220公里,科學家發現,在銀河系中心有一顆超大質量的黑洞,這個黑洞的質量是太陽質量的400多萬倍,整個銀河系都在圍繞這顆黑洞轉動。
黑洞是人類在宇宙中發現的最為神秘的天體,在1783年的時候,英國天文愛好者給當時著名的科學家卡爾迪許寫了一封信,信中他認為宇宙中存在一種質量非常大的神秘天體,而且連光線都沒有辦法逃離它的表面,當時他把這種天體稱為是暗星。 后來在1916年的時候,愛因斯坦發表了廣義相對論,廣義相對論建立在牛頓萬有引力的基礎上,在廣義相對論中愛因斯坦預言了一種天體,他認為宇宙中應該存在一種神秘天體,當這個天體的質量達到一定程度,那麼光都沒有辦法逃離它的引力,不過當時愛因斯坦本人都不相信宇宙中存在這樣的天體,后來德國物理學家卡爾史瓦西給了黑洞一個精確的解釋,他認為大量的物質集中在一點時,就會使周圍產生視界,一旦進入這個視界,物體就會被吸進去,最終科學家把這種神秘的天體稱為是黑洞。
在每一個星系的中心區域,都有一顆超大質量的黑洞,我們的銀河系只是宇宙中的一個小星系,在銀河系的周圍還有好幾個大星系,科學家在觀測這些星系時發現,這些星系也在圍繞一個神秘的區域運動,這就意味著銀河系帶著太陽系,太陽系帶著地球,地球帶著人類在宇宙中快速的飛奔,銀河系要帶我們去哪里呢?為了解開這個奧秘,科學家們也做了很多努力,經過科學家多年來的觀測得出,在銀河系之外一定還存在一個更加神秘的天體,而且這個天體的引力是非常巨大的,在1986年的時候,科學家在本超星系團中發現了一個引力源,這個引力源距離銀河系大約有2. 5億光年。
它的規模達到了4億光年,我們能夠想象4億光年有多大嗎?光速每秒大約是30萬公里,4億光年,相當于光速行駛4億年,這麼大的范圍已經超出了人類的想象,科學家經過計算得出,這個引力源的質量大約是太陽質量的5*10^16倍,科學家把這個巨大的引力中心稱為是巨引源,這個巨引源到底是一個什麼樣的天體呢?有不少科學家猜測,這個巨引源可能是一顆質量非常大的黑洞,以目前科學家對黑洞的了解得出,黑洞是由超大質量的恒星死亡以后形成的,一開始黑洞的質量和體積都非常小,在黑洞移動的過程中,它會不斷的吞噬周圍的物質,任何進入黑洞視界范圍內的物質都會被黑洞吞噬,連光都無法逃離黑洞的引力。
隨著黑洞吞噬的物質越來越多,最終黑洞的質量和體積也會變得越來越大,而且黑洞在移動的過程中還會和其它黑洞融化,科學家經過觀測發現,目前銀河系已經和仙女座星系開始融化,在2020年的時候,《天體物理學》期刊上面發表了一組數據,證明人類在使用哈勃望遠鏡時,觀測到仙女座星系外圍的系暈和銀河系的系暈已經有了重合的跡象,系暈是一個圍繞銀河系的球狀區域,主要組成的部分是暗物質。暗物質之所以暗,是因為它不會發出任何電磁輻射,所以暗物質只能夠通過引力相互作用來研究,在光經過暗物質時,會像通過凸透鏡一樣發生彎曲,這就是引力透鏡效應,一般來說,星系暈是星系的邊緣區域。
科學家根據研究得出,仙女座星系的光暈直徑大約有200萬光年,而銀河系也有自己的光暈,只不過銀河系的光暈要比仙女座星系的光暈小,如果將兩個星系的光暈計算在內的話,那麼銀河系的邊緣區域已經和仙女座星系開始重合,在46億年后,兩個星系正式開始融合,最終兩個星系中心的黑洞也會融合成一個超大質量的黑洞,所以科學家猜測,巨引源可能也是有眾多黑洞融合成的一顆質量非常大的黑洞,除此之外,還有一些科學家認為,這個神秘的巨引源可能是一顆奇點,現代科學認為,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后宇宙開始快速的膨脹。
不過在我們現有的物理學上,根本不存在無限小或者無限大的物質,所以奇點目前還處于理論當中,科學家經過研究發現,銀河系正在以每秒600公里的速度朝這個巨引源飛奔,相當于銀河系一天帶著太陽系和地球在宇宙中飛行5200萬公里,看到這里,可能很多人會產生一個疑問,就是為什麼地球在宇宙中飛奔的速度這麼快,而我們卻感覺不到? 這其實和參照物是有關系的,雖然地球在高速轉動,主要是因為我們周圍的所有物體,都在跟本地球一起運動,所以我們感受不到地球的運動,而且參照物也是非常重要的,當你在高速公路駕駛一輛汽車行駛時,你和汽車的速度是相同的,如果沒有任何參照物,那麼你是不會感覺自己在運動。
如果你將一顆靜止的樹木當成是參照物,那麼你就能夠感受到汽車在運動,而我們之所以感覺不到地球運動,是因為找不到合適的參照物,如果我們飛出地球,以一顆恒星,或者是一顆行星作為參照物,那麼我們就能夠明顯的感受到地球在運動,其實除了地球、太陽系、銀河系等等,整個宇宙都在有規律的運動,只不過支撐整個宇宙運動的動力到底是什麼?現在科學家也在研究當中,如果按照牛頓的萬有引力定律來看,那麼天體的運動就和引力有關系,不過愛因斯坦卻不這樣認為,他認為,天體之所以會運動,是因為質量大的天體將宇宙薄膜壓彎了,所以質量小的天體才會圍繞它運動,目前科學家也在積極的研究天體運動的奧秘。
曾經著名的物理學家愛因斯坦在晚年的時候開始研究神學,愛因斯坦認為,我們的宇宙是由上帝創造的,在晚年的時候,愛因斯坦還寫了一本回憶錄,上面的大概內容是上帝創造了我們的宇宙,上帝控制著我們的宇宙,為什麼愛因斯坦在晚年的時候會研究神學呢?或許他眼中的上帝和我們普通人眼中的上帝是有區別的,我們所認為的上帝可能是一個神仙,而愛因斯坦眼中的上帝或許是構成宇宙最基本的粒子,科學家認為,宇宙萬物都是由基本粒子組成的,只不過現在科學家還沒有完全找到宇宙中所有的基本粒子,未來隨著人類科技的進步,說不定我們能夠解開宇宙誕生的奧秘。