一些习以为常的天文学知识居然学错了？BBC推出宇宙三部曲帮你解惑-米儿火

宇宙在膨胀，我们为什么不膨胀呢？宇宙大爆炸其实一点儿声音都没有？对宇宙的探索是人类最热衷的目标之一，但有些习以为常的“常识”可能并不对。在众多的天文学图书中，BBC推出了一套面向大众读者的《BBC宇宙三部曲》，并新近引进国内。它用BBC最擅长的纪实手法，讲述人类探索宇宙的历程和故事，有情节、有逻辑，让读者深刻理解科学的本质内涵，还有思维方法。

《BBC宇宙三部曲》打破传统写法，采用极简形式，选择天文学中最具代表性的三个主题——最根本的主题，宇宙起源；最关注的主题，恒星；最神秘的主题，小天体。摒弃了长篇的资料堆砌，全书着重讲述人类探索宇宙的历程，以及理解天文学的关键知识点，避免在阅读的过程中，看不到系统性，忽略了其中的逻辑，无法从整体上掌握，知其然，还要知其所以然，把知识变成学问。

《BBC宇宙三部曲》充分融合了科学、艺术与历史之美，全彩的天体照片、示意图、艺术图，以及电脑模拟图等，清晰构建了宇宙的工作机制和全景图，帮助我们更好地理解天文学。书中还用形象比喻和生动图解，将知识难点通俗化。从构建假说到实证，从横向类比到归纳总结，从全面动态到多学科开放视角，既有核心知识，也讲研究方法，充分锻造科学思维能力，启发探索和创新。

假如你有耐心一天一页地翻阅宇宙日历，在翻了大约55000亿页之后，回到了大约138亿年前，你最终将回到一个非常特殊的日子：我们宇宙诞生的那一天。在那一天里，没有任何预警，也不需要特别的缘由，物质、辐射、空间以及时间在一个灼热的火球中突然迸发出来，这便是宇宙大爆炸。

很多人发现大爆炸理论的某些方面往好里说是反直觉的，往坏里说是完全令人费解的。不过，这种质疑其实也是一种鞭策，反而促进了大爆炸理论的发展。尽管科学家们至今还没有完全理解大尺度（即数百万到数十亿光年）宇宙的历史。但是，对于一些最常见的宇宙疑问，有了一些简单的答案。

当你仰望壮丽的夜空时，你很容易会纳闷：宇宙的尽头在哪里？如果它确实有一个尽头，或者更准确地说有一个“边界”，那么在宇宙边界之外又有什么？

事实上，这两个问题都包含一种误解，其根源在于宇宙存在“外部”的概念。答案是没有，至少现在据我们所知，宇宙没有尽头。我们的宇宙被定义为我们所生活的三维空间和一个时间的总和。宇宙没有外部，因为那里没有空间。没有了空间，整个位置概念，如“内”或“外”，就没了意义。

你可以通过想象减少我们生活的维度来理解原因。比如说，我们的宇宙只有一个空间维度，然后，当你从你现在的位置向前或向后谈论位置时，向上/ 向下和向左/ 向右就没有任何意义了。继续丢掉那个一维空间，向前/ 向后也是如此，失去了意义。

这与另一个经常被问到的问题密切相关：如果宇宙在膨胀，那么它将膨胀成什么样？这个问题源于我们的日常经验。在我们的经验中，一个膨胀的物体必须膨胀到其他东西里，好比一个炸裂的气球必定在周围的空气中发生膨胀。但是宇宙不只是一个在空间中膨胀的物体，宇宙包括空间中所有一切，以及空间自身都正在变得越来越大，而在宇宙的外面没有任何东西可以膨胀。

但如果是这种情况的话，当你抵达宇宙边缘时，你将何去何从？答案是宇宙可能根本没有边界。在最大的尺度上，宇宙可能是一个地球一样的球体。当然，宇宙不会像地球表面那样是一个二维球体。我们的三维空间会环绕起来形成所谓的三维球体，无论你走进太空中的哪个方向，你最终都会完全回到自己身上。

如果太空越来越大，为什么我们看不到星系、植物甚至人类被宇宙膨胀拉伸呢？宇宙中的物体通常由某种内部作用力维系在一起。例如，星系和恒星是由引力结合在一起的，人是由原子间和分子间的化合力结合在一起的，植物靠同样的化合力和引力维系在一起。正是这些力阻止了物体被空间膨胀拉伸。

值得注意的是，宇宙膨胀具有大规模的影响，即使小尺度物体确实膨胀了，不过它们也只是被微小地拉伸。例如，哈勃定律表明，你的身体会以每秒4×10-18 米的速度被拉伸。这意味着，在你的一生中，宇宙的膨胀只会使你比现在高10-10米。

如果不管我们朝哪个方向看，遥远的星系都在远离我们，那么这是不是意味着我们处于宇宙的中心？不，并不是。每一寸空间都在以同样的速率膨胀，所以我们和星系之间的空间体积在天空中每一个可能的方向上都在增加。将这种效应可视化的一个经典类比是在充气气球的表面上绘点。现在假设这些点是星系，慢慢地把气球吹大。随便选一个点，当气球充气时，你会发现其他的点都在远离它。然而，没有一个点是居于气球中心的。

宇宙大爆炸发生的时候有多大声？一点声音都没有。事实上，完全没有声音。人们常常把宇宙大爆炸比喻成一颗正在爆炸的炸弹，从而产生了大爆炸很响的误解。当炸弹爆炸时，压缩波从爆炸中心向外膨胀，穿过空间到达你的耳朵，形成一声巨响。但是在宇宙诞生的大爆炸中，没有压缩波在空间中加速。相反，宇宙本身以及物质和辐射，都是在大爆炸中才开始产生的。物质和辐射的膨胀仅仅是因为它们被随后的空间膨胀所席卷着。整个过程非常平稳，非常安静。