4。3光年。
在我親自加入觀測大軍之前,我也資助了大量的天文學家建造更好的望遠鏡,共有70顆恆星被視差法測量出來。最遠的數字約為100光年,這是不太可靠的,因為太遠了,100光年大概是視差法的極限。
我們肉眼能夠看到的星星約有6千顆,我們能測出距離來的僅僅70顆,真是任重而道遠啊。不過,由於有了這70顆星星的距離數字,有天文學家能夠用數數的方式來對我們的銀河的大小有一個很粗略的估計。
當伽利略在1609年把他發明的望遠鏡對準銀河時,他和他的小夥伴們都驚呆了。原本只有6000多顆星星的天空霎時間變得不可計數,像上帝在天空中撒了一把玉米麵似的。(玉米麵是唐寧喜歡吃的山東煎餅的主料)
1785年,w。赫歇耳估計了一下銀河系的恆星數目,約一億顆。我們用燈火做個小實驗就能印證一個著名的定律:a星的亮度是b星的九分之一,a星的距離便是b星的3倍。
赫歇耳姑且假定所有恆星的亮度都一樣的,就能對銀河的大小得出一個非常粗糙的數字。他根據這些恆星的亮度等級,斷定銀河系的直徑約為到明亮的天狼星距離的850倍,而銀河系的厚度是這個距離的150倍。
根據最新測出來的天狼星距離的資料,赫氏的估計是銀河系的直徑為7500光年,厚度為1300光年。以我們現在的望遠鏡製造工藝和計算手段,我們所知道的銀河系恆星的數目遠不止一億,恆星的亮度(大小)也不可能是一樣的。
不過,這是人類第一次將對宇宙的想象有理有據地延伸到了近萬光年的級數。我為什麼會介入恆星測量呢?那是因為有一個天文學家來問我,最近透過太陽光譜發現太陽是由氫和氦構成的,這有什麼意義嗎?
我說,太陽有氦,說明氦在恆星中比較普遍,可以用來解釋造父變星。在1784年9月10日,愛德華·皮戈特檢測到天鷹座η的光度變化,這是第一顆被描述的經典造父變星。
幾個月後由約翰·古德利克對息發現的變星造父一進行了精確地測量。造父一的視星等最亮時為3。7等,最暗時為4。4等,光變週期為5天8小時47分28秒。
怎麼解釋這罕見的變星現象呢?氦,正常情況下擁有兩顆電子,在高溫下電離,失去電子,恆星表面全是電離的氦。根據溫度的高低,又可以把電離分為單電子電離和雙電子電離。
雙電子電離的氦的透明度相對於單電子電離的氦有顯著的差異,隨著恆星不斷地給氦外殼加熱,氦的雙電離也就越來越多,其不透明度增加,讓恆星更加高溫,於是,恆星開始膨脹。
這時,我們就看到變星的光度增加了。恆星膨脹到一定的程度把內部冷卻下來,雙電離的氦紛紛變身回單電離,透光度增加,更增加了冷卻的速度,於是,變星又慢慢地縮回去,這是黯淡過程。
變星的數量並不多,因為它需要恆星大小、組成元素的機緣巧合。不過,一旦它的週期性出現,就會比較穩定。這種罕見的恆星成了測量恆星距離的一個契機。因為越大的變星期週期也越長,這意味著我們可以透過觀察週期來確定恆星的大小(絕對亮度)。
不管恆星有多遠,它被觀察到的週期都是不變的,同樣的週期的變星,越暗就越遠,它成為了我們在浩淼的星空中不變的座標。”
原本期待的政治演說居然似乎變成了硬科學天文交流會,除了那些連基本科學原理都不承認的傢伙之外,那些被測量天文距離所吸引的人都聽得津津有味,果然是科技大帝的作風,沒有半點偉大、光榮、正確的排場,只有硬硬的硬道理。
不是核心天文團隊的天文學家這時才知道這種測量方法,立刻就明白了造父變星這個星際座標的厲害之外,這是天體測量的劃時代事件。如果造父變星發現得足夠多,也許天文學家們能夠發現它的奧秘,像唐寧這樣從氦組成逆推出變星週期的意義的簡直是神來之筆。
第459章 突如其來
唐寧所說的更可怕的推導,就是超距作用效應。假設兩個緊挨著的點粒子,擁有一模一樣的質量,忽然被帶上同種電荷,且電量相同,則它們會產生排斥力,並且對彼此的排斥力以及隨後而獲得的動量是一樣的。
不僅動量一樣,它們在某一刻的位置也正好一個是x,另一個是…x,也就是說它們的位置和動量都被確定下來了,這跟不確定性原理相悖。
這麼一看,貌似不確定性原理有問題,可是科學家們會越來越發現,