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行星圍繞恆星運動,這理所當然的事情,細想起來卻很不合理

在我們的太陽系之中,只有一顆恆星,那就是我們奉若神明的太陽,對於人類而言,對於地球上所有的生命而言,太陽是無比龐大的,是值得敬畏的,是獨特的,是至尊的。但是,太陽在宇宙中其實只是一顆普普通通的恆星,而且還是一顆不太起眼的恆星,在近似於無邊無盡的宇宙之中,如太陽一般的恆星可謂是不可計數,僅僅是在我們所熟知的銀河系之中,恆星的數量就有幾千億顆,有的科學家認為是1200億顆,也有人認為是2500億顆,對此,並沒有一個準確的統計數字,總之,就是非常之多了。

而每一顆恆星都是那麼的光亮和耀眼,事實上大多數的恆星都要比太陽更大更亮。每一顆恆星周圍都或多或少的存在著圍繞它們運行的行星,這些行星周而復始,一年又一年圍繞著它們的主星運動,從不懈怠。這看起來理所當然,但卻極不合理。首先,恆星的存在就是不合理的。對此,科學家克勞修斯曾經提出過一個質疑,這就是著名的克勞修斯佯謬。該理論是以熱力學第二定律作為基礎的。通過熱力學第二定律,我們可知,熱量會從熱的區域向冷的區域傳遞,在經過一定時間之後,最終會實現溫度平衡。

比如說吧,我們又一杯剛剛燒開的熱水,不論是冬天還是夏天,我們將其放在桌子之上,經過一段時間之後,這杯水的溫度必然和室溫無二。這是毫無疑問的事情。好了,現在我們將整個宇宙想像成一個屋子,而將恆星想像成一杯熱水。那麼會發生什麼呢?恆星的溫度會逐漸的下降,最終和宇宙周圍的溫度一致。而宇宙本身是寒冷的,所以恆星也應該是寒冷的,因為如果宇宙是永恆的,那麼也就是說這些恆星早已經過了無限的時間,早就應該變成一個冰疙瘩了。如果你要反駁這一結論,唯一的說法就是現有的恆星都是後來新形成的。

但這種說法同樣是說不通的,因為恆星在形成之前不過就是氣體和塵埃,是引力導致氣體和塵埃發生坍縮,逐漸形成恆星。既然如此,問題就來了。引力從何而來?記得萬有引力定律吧,這一經典的理論從我們一接觸物理學開始就應該已經學過了,萬有引力就是一切物質全部存在引力,也就是說在宇宙中隨便選擇一點,該點所受的來自各個方向的引力應該是相同的,因為宇宙是無限的,宇宙中的物質也自然就是無限多的,雖然很多物質距離我們十分遙遠,但是根據萬有引力定律,距離增加一倍,但只要物質總重量增加四倍,對該點施加的引力仍然相同。

對於一個無限的宇宙而言,距離越遙遠,空間就越大,物質也就越多,所以宇宙中任何一點所受的來自各個方向的引力是相等的,既然如此,實際上引力就無法作用於任何物體,氣體和塵埃也不會聚集,恆星也不會形成。同樣,行星也因為受各方引力相等,所以並不會被恆星的引力牽制而圍繞恆星運行。這似乎是一個死局,而要破解這個死局,唯一的一個解釋就是,宇宙並不是無限的,宇宙也絕不是永恆的。宇宙無限論和宇宙永恆論只要承認一個,那麼克勞修斯佯謬就會無解。所以雖然我們無法觀測到遙遠的宇宙空間,也找不到更多的證據,但是我們可以說,宇宙是有限的,而且有始有終。

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