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沐鸣注册登录一个世纪以前,天文学的大讨论预示了今天的宇宙观

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计算宇宙应该很容易。根据定义,可以在1处停止。
 
问题是,定义改变了。一个世纪以前,“宇宙”被定义为银河系。长期以来,持不同意见的异端分子一直遭到嘲笑,沐鸣注册登录直到100年前的4月26日,科学界上演了一场著名的“大辩论”。在那一天,美国天文学家哈洛·沙普利(Harlow Shapley)和赫伯·柯蒂斯(Heber Curtis)就宇宙的范围发表了截然相反的观点。
 
今天,天文学家们知道,银河系虽然巨大,但它只是宇宙之水桶中的一滴。就像太阳只是银河系旋转的风车状圆盘上大约1000亿颗恒星中的一颗一样,银河系也只是居住在一个巨大的、不断膨胀的空间泡泡里的几千亿个这样的星系中的一个。
 
但是在1920年,传统观点认为银河系是孤独的。大多数专家坚持认为,被称为星云的模糊光斑存在于银河系内。一些天文学家认为,具有螺旋结构的星云可能是正在形成中的太阳系。
 
另一些人坚持认为,这些星云非常非常遥远,远远超出了银河系的边界。事实上,异教徒认为,星云(至少有一部分)包含的恒星数量与我们的星系相当,应该被承认为“岛屿宇宙”。
 
事实上,在19世纪中期,“岛屿宇宙”的观点曾是对星云的一种流行解释。(美国天文学家奥姆斯比·麦克奈特·米切尔[Ormsby MacKnight Mitchel]在19世纪40年代创造了“岛屿宇宙”的标签,这是从一篇德国文章中翻译过来的,文中称该星云为Weltinseln。)但到本世纪末,天文学的共识已经确认银河系是唯一的、合理的宇宙。爱尔兰天文学家兼作家Agnes Clerke在1890年宣称,“没有一个有能力的思想家”相信星云是可以与银河系相媲美的星系。她后来写道,岛屿宇宙理论已经进入了“被抛弃和几乎被遗忘的推测”的领域。
 
但在20世纪的头20年里,新的天文观测引起了人们的怀疑。例如,柯蒂斯坚持认为这些证据有利于岛屿宇宙。但沙普利坚持认为,星云的距离不可能远到足以在银河系之外。他引用了阿德里安·范·马南(Adriaan van Maanen)对一些星云内旋臂运动的测量;如果星云实际上是遥远的星系,那么这种运动是无法探测到的。
 
1919年,美国国家科学院的领导人决定在次年4月的会议上就这一争议进行一场辩论。
 
从技术上讲,辩论的主题是“宇宙的距离尺度”。在这个问题上,柯蒂斯是保守派,沐鸣平台登陆线路而沙普利是异教徒。柯蒂斯坚持更传统的观点,认为可见的银河系最多只有3万光年宽,而且可能要小得多。Shapley认为银河系的直径有30万光年(甚至比今天估计的大约10万光年还要大得多)。
 
虽然Shapley关于银河系大小的观点是激进的,但它确实支持了反对岛屿宇宙的一致观点。
 
历史学家迈克尔·霍斯金(Michael Hoskin)在1976年的一篇分析争论的论文中指出:“如果像沙普利所坚持的那样,银河系比之前认为的要大得多,柯蒂斯就更难坚持螺旋状星云是独立的岛屿宇宙的说法。”
 
结果,这场“辩论”根本不是CNN会在电视上播出的。每位天文学家只做了40分钟的演讲。沙普利走在前面,照着打好的稿子念。柯蒂斯更善于演讲,他展示了幻灯片,这是一种更有力的表达观点的方式。
 
沙普利讲述了近期天文观测的大杂烩,几乎没有提到岛屿宇宙理论。他坚持认为,柯蒂斯对观测结果的解释需要放弃“现代天体物理学的基础”。但他承认,如果银河系真的很小,那么关于岛屿宇宙的想法可能是正确的。
 
“如果星系系统像我认为的那么大,螺旋状星云就很难与星系系统相比,”沙普利宣称。“如果它只有银河系的十分之一大,那么我们就有可能提出这样的假设:我们的银河系是一个螺旋状星云,其大小与其他螺旋状星云相当,所有这些螺旋状星云都将是恒星的‘岛屿’宇宙。”
 
仙女座
直到1924年,天文学家们才知道仙女座和其他星云是银河系的一部分还是独立的“岛屿宇宙”。
 
柯蒂斯提供的数据支持了他对一个更小的银河系的看法,并引用了对其直径的各种估计,从1万光年到3万光年不等。他认为,对螺旋状星云发出的光的分析表明,它们是星系团(具有与银河系本身发出的光谱相似的特征)。“螺旋星云的光谱在螺旋岛宇宙理论中没有提供任何困难,”柯蒂斯说。随后的幻灯片进一步证明了螺旋星系是岛屿宇宙。
 
第二年,更详细的论述(与最初的谈话大不相同)出现在Shapley和Curtis联合发表的论文中,他们的论文在国家研究委员会的公报中以“宇宙的规模”为题发表。争论在两年后得到了解决:天文学家埃德温·哈勃证明了仙女座星云确实是一个岛屿宇宙——充满了恒星,其距离甚至远远超过沙普利对银河系周长的慷慨估计。
 
面对新的发现,沙普利不得不做出让步。当哈勃发来一封信报告仙女座星系的结果时,沙普利说:“这就是摧毁我的宇宙的那封信。”
 
沙普利被范梅南的测量误导了——结果证明他们是错的。天文学家维吉尼亚·特林布尔在1995年的一次辩论中评论道:“沙普利后来说范梅南是他的朋友,所以他当然相信他。”
 
但沙普利并没有完全被打败。因为在另一个重要的问题上,沐鸣平台注册登录官网他是对的,柯蒂斯是错的。在他的小银河系里,柯蒂斯把太阳放在离中心很近的地方,这是天文学共识所规定的。不过,在世纪之交,天文学家西蒙·纽科姆(Simon Newcomb)曾对这种共识表示怀疑,他指出,古代天文学家同样相信,地球位于宇宙的中心。沙普利宣称纽科姆的怀疑是正确的。
 
“我们受害了太阳的机会位置中心附近的一个从属系统,并误导了随之而来的现象,认为我们是神自己的任命,对厚的东西,“夏普利说在1920年的辩论——”一样古老的人被误导了,地球的旋转…相信,即使他的小地球是宇宙的中心”。
 
今天的天文学家都知道沙普利关于太阳的观点是正确的;它基本上是从银河系中心被转移出来的。和每个人都知道柯蒂斯也是对的:银河系——太阳,地球和人类本身不是一个单一的宇宙,但无数无数的其他星系之一——不再被称为岛宇宙,作为“宇宙”的定义必须被改变。