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『银河系』精彩！100年前的天文大辩论改变了我们的宇宙观


『银河系』精彩！100年前的天文大辩论改变了我们的宇宙观
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『银河系』精彩！100年前的天文大辩论改变了我们的宇宙观
一个世纪以前 ， 人们认为银河系就是整个宇宙 。 那段时间 ， 一些不同意这个观点的人被称为异端分子 ， 并一直被科学家所嘲笑 。 直到100年前的4月26日 ， 天文学界上演了一场天文大辩论之后 ， 这个问题才被解决 。 那天 ， 美国天文学家哈洛·沙普利和希伯·柯蒂斯就宇宙范围发表了不同的意见 。
如今 ， 天文学家们知道银河系虽然很巨大 ， 不过和宇宙相比 ， 只不过是它桶中的一滴水而已 。 就像太阳只不过是银河系大约1000亿颗恒星中的其中一颗一样 ， 银河系也是宇宙众多星系中的其中一员 。 但是在1920年之前 ， 传统观点认为银河系是孤独的 ， 那些被称为星云的模糊光斑存在于银河系之中 。 一些天文学家认为 ， 具有螺旋结构的星云可能是正在形成的太阳系 。
其他人则坚持认为 ， 星云远远超出了银河系的边界 。 星云包含的恒星数量与我们的银河系相当 ， 因此应该把它们当成是“岛宇宙” 。 实际上 ， 在19世纪中叶 ， 岛宇宙一直是星云的流行解释 。 但是到了19世纪末期 ， 天文学共识已经确认银河系是唯一合法的宇宙 。 爱尔兰天文学家阿格尼丝·克莱克在1890年宣称 ， 没有才干的天文学家才会认为星云与银河系相当 ， 岛宇宙理论已经进入“被抛弃或半遗忘”的领域了 。
在20世纪的前20年 ， 新的天文学观测引起了人们的怀疑 。 柯蒂斯认为 ， 这些证据支持岛宇宙理论 。 但沙普利坚持认为 ， 这些星云离银河系不远 ， 他引用了由阿德里亚·范·马南测量的某些星云中某些螺旋臂的运动 ， 称如果星云是遥远的星系 ， 那么这些运动是无法检测到的 。
1919年 ， 美国国家科学院决定 ， 在次年4月的学术会议上就这一争论进行辩论 ， 辩论的主题是《宇宙的距离尺度》 。 在这个问题上 ， 柯蒂斯认为银河系最多只能延伸3万光年 ， 而沙普利认为银河系能延伸到30万光年（比今天的估计值还大） 。 尽管沙普利关于银河系的大小的观点是激进的 ， 但它确实反对了岛宇宙理论 。 辩论时 ， 每个天文学家有40分钟的发言时间 。
沙普利讲诉了当时众多天文观测的结果 ， 都没提到岛宇宙理论 。 他坚持认为 ， 柯蒂斯关于观测结果的解释需要放弃所谓“现代天体物理学基础” 。 但是他承认 ， 如果银河系真的很小 ， 那么岛宇宙的想法可能是正确的 。
柯蒂斯提出的数据支持了它银河系较小的看法 。 他认为我们的银河系也是一个螺旋星云 ， 其大小与其他星云一样 ， 所有这些星云都是岛宇宙 。 他认为对螺旋星云发出的光的分析表明 ， 它们是恒星簇 。 柯蒂斯说：“螺旋星云的光谱在岛宇宙的螺旋理论中没有任何问题 。 ”
次年 ， 沙普利和柯蒂斯在《国家研究委员会通报》联合发表的论文中 ， 以“宇宙的规模”为题 ， 提出了更详细的论点（与原始的辩论有很大的不同） 。 两年后哈勃证明了仙女座星云确实是一个岛宇宙 ， 其距离甚至超过了沙普利对银河系的估计 。
面对新结果 ， 沙普利不得不承认自己错了 。 当他受到关于哈勃新结果的信件时 ， 他评论道：“这封信摧毁了我的宇宙 。 ”但是沙普利并不是被完全击败 ， 它的有些观点还是正确的 。
【『银河系』精彩！100年前的天文大辩论改变了我们的宇宙观】当时 ， 根据天文学的共识 ， 柯蒂斯把太阳系放在了银河系的中心 。 就像古代人类把地球放在太阳系中心是一样的 。 但是沙普利对此表示怀疑 ， 他认为这是被以自我为中心的观点误导 ， 以为我们是上帝任命的 。 如今 ， 我们都知道太阳系并不在银河系的中心 。


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