宇宙到底什麼樣?這裡有你想要的答案
更新于:2025-03-26 08:03:47

讓人難以忘懷的嗅覺體驗

太空聞起來到底是什麼味兒?這是一個令人十分困惑的問題。而且大家可能會覺得問過太空氣味兒的人估計都沒有辦法活著回來,所以這個問題似乎變成了一個懸案。

事實上,這個問題也令科學家們困惑了很久。不過雖然在太空直接聞味肯定沒有好結果,但是我們還可以通過間接聞味的方式獲取太空的味道。即當宇航員完成太空行走後,在返回艙內時會短時攜帶著太空的味道。

美國退休宇航員托尼安東內里至今仍記得他第一次在太空中打開艙門的情境。他在接受採訪時說:“我接受過十年的訓練,但打開艙門的那一瞬間我完全被震撼了,沒人告訴我太空味。那種氣味強烈而獨特,與我以前在地球上聞到的氣味完全不同。我不知道該怎麼形容,那是某種金屬混合物的氣味。

美國宇航員唐·裴迪特也曾在2003年描述過太空氣味:每當我們打開艙門迎接疲憊的宇航員進倉時,我們的嗅覺會被一股特殊的氣味所襲擊。起初我佈置這股味道從何而來,但隨後我注意到,它的源頭就是宇航員們的宇航服、頭盔、手套以及工具等。相比金屬或者塑膠材質的裝備而言,紡織品上更容易附著這種氣味。裴迪特坦言,這氣味很難描述,我能給出的最佳答案就是金屬味,是一種相當令人愉悅的金屬味,聞起來會讓我聯想到自己在大學書架連續數小時的電焊工作。

基於宇航員們的描述,NASA當下正在嘗試複製出太空的氣味以供訓練使用,目前已經完成了一款太空香水樣品試製,正在通過眾籌的方式募集項目資金,以用於香水的批量生產。從這個專案來看,大家在不久的將來,也有望或者這種令人難忘的嗅覺體驗了。

爭論不休的形狀

宇宙到底有沒有邊界,它是閉合的?還是開放的?它又是什麼形狀的呢?是平直空間,還是球狀空間,亦或是其他形狀?

閉合球形論一期

早在1917年,愛因斯坦就開始從場方程出發,研究宇宙的起源問題。愛因斯坦認為,在宇宙尺度上,物質分佈應該是均勻和各項同性的。為此,他提出了著名的宇宙學原理。實時證明,這個原理與後來的天文觀測驚人地一致。在宇宙學原理的基礎上,愛因斯坦建立了一個閉合的、有限的靜態宇宙模型。這也是國際上第一個比較認可的宇宙模型。

開放無限論

1922年,俄科學家通過求解愛因斯坦場方程,發現,宇宙不一定是靜態的,也可能是膨脹的。他根據宇宙學原理,發現愛因斯坦的場方程有三種形式的解:膨脹的三維平直空間、膨脹的三維球形空間、膨脹了三維偽球。

隨後眾多的天文觀測表明,宇宙在空間上是非常接近平直的,也就是說可能無論去掉哪一個維度,得到的都是無窮大的面。1980年,美國科學家古斯提出暴脹理論,也很好地解釋了宇宙的這種平直性。

儘管暴脹理論加上平直宇宙的標準宇宙學模型深入人心,甚至成為大家的共識,但我們不能排除我們生活在一個球形或者雙曲線形世界的可能性,因為當模型足夠大時,我們探測到的尺度佔比會很小,使得無論哪種模型在,在探測到的尺度看起來幾乎都是平坦的。

這就是為什麼早期的人們認為地球是平的——在他們能夠觀察到的尺度上,地球的曲率太小而無法探測到。

閉合球形論二期

近年來,宇宙膨脹論已經得到了人們的廣泛認可。但是在2018年發佈的宇宙微波背景譜上,人們發現了一個反常現象。這個現象是以動態平直宇宙為基礎的標準宇宙學模型所不能解釋的。這促使迪瓦倫蒂諾等三位宇宙學家重新審視宇宙的形狀問題。他們發現,如果摒棄標準宇宙學的動態平直宇宙思想,回到愛因斯坦初期建立的靜態閉合的宇宙,則不僅可以很好地屆時這種反常,而且可以大大緩和哈勃常數危機,可謂一舉兩得。

沉寂了多年的宇宙動、靜模型之爭,再次拉開了序幕。

不斷變化的顏色

夜晚,當你仰望星空時,是否想過宇宙真實的顏色可能並非眼前單純的漆黑?

為了更真實地向我們展示宇宙的形象,NASA已經通過哈勃望遠鏡對宇宙進行了整整26年的觀測。通過不斷回傳的照片,我們看到了五彩繽紛的宇宙天體圖像,但是宇宙巨集觀的整體顏色到底是什麼呢?

天文學家們對拍攝到的20萬個星系所放射光線的顏色進行了研究,以分析如果將整個天空塗抹混合後會得到什麼顏色,答案是柔和的拿鐵咖啡色。

但科學家認為對宇宙顏色的分析需要對無數顆恆星進行紅移調查,因為基於現有的理論,現在宇宙處於加速膨脹狀態,各大恆星的距離都在不斷變化,這種變化將會影響望遠鏡接收到的光的波長,而恆星光在很大程度上可以影響宇宙的顏色,除了宇宙膨脹的影響之外,由於恆星光的顏色是其自身溫度的一個表徵,熱恆星趨於藍色,冷恆星則趨於紅色。隨著壽命較短而異常活躍的藍色恆星的加速死亡,那些發出偏紅光芒的穩定恆星的顏色比重逐漸增加,因此在數十億年間,宇宙的顏色一直在逐漸發生變化,就目前而言,我們的宇宙包含著大量紅和藍顏色為主的恆星,而且還有許多色彩繽紛的塵埃和氣體,混合起來酷似拿鐵咖啡的顏色。

難以捕捉的聲音

我們都知道聲音的傳播是需要介質的,而從常識上來講,太空中是一個真空的狀態,所以我們很難在太空捕捉到聲音,如果僅從聽覺上來講,在太空中可以近似認為是寂靜無聲的。

但太空中並非空無一物,而是存在少量的粒子。只是密度與我們熟悉的地球表面大氣相比,要低得多。具體要低到什麼程度呢?地球表面有大量空氣,平均每立方釐米的地面上便含有3×1020個氣體分子。而在太空中,同樣大小的空間中平均只有5個質子。因此,想在太空中獲取聲波十分困難。現在主要的手段是通過科研設備對太空中的各種波束進行採集、轉化、放大,最後還原出我們可以聽到的太空聲音。

其實太空也是十分嘈雜的,每個星球都有屬於自己的聲音。根據NASA目前發佈的音訊,比如太陽系中,各個天體的聲音就都有著自己的特色。其中火星、天王星、冥王星屬於“風系”:火星的像是東北冰冷大地上呼嘯寒風的聲音,天王星則是在火星的寒風基礎上增加了一些迴旋,冥王星則像是一根矗立在風中的光禿旗杆振動的聲音;太陽、金星屬於金屬系:太陽發出的像是一種細長金屬振動的回聲,金星的聲音則比太陽更加低沉;水星、地球、海王星屬於機械系:水星像是摩托車發動機起動時的轟鳴聲,地球的像是飛機低空掠過後留下的轟鳴,海王星像是老式黑白電視機沒信號時雪花的聲音;土星和木星屬於恐怖系:其聲音時那種令人不寒而慄的恐怖片的背景音。

對於聲音每個人的描述方式都不太相同,所以去聽一聽這些奇怪的太空聲音吧,只有你才知道自己究竟聽到了什麼。