2018年中考語(yǔ)文二輪復(fù)習(xí)閱讀突圍方略:說(shuō)明文理清說(shuō)明結(jié)構(gòu)篇
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【閱讀演練二】
夜空為什么是黑暗的?
陳默
有時(shí),天文學(xué)中最簡(jiǎn)單的問(wèn)題卻是最難回答的。夜空為什么是黑暗的?你會(huì)說(shuō):因?yàn)樘?yáng)下山了。但是還有恒星在閃耀啊。如果宇宙是無(wú)限的,充滿著無(wú)數(shù)顆恒星,那么夜晚將和白天一樣的明亮。這種理論和觀測(cè)之間的矛盾被稱為奧伯斯悖論。
奧伯斯是19世紀(jì)德國(guó)的一位天文學(xué)家,也是一位醫(yī)生。白天,他行醫(yī),晚上就觀察星星。他發(fā)現(xiàn)了5顆彗星,并提出了彗星尾形成理論。奧伯斯指出,按照靜止、均勻、無(wú)限的宇宙模型,天空中散布著無(wú)數(shù)個(gè)均勻分布的發(fā)光恒星,盡管距離越遠(yuǎn),單個(gè)恒星的亮度越小,但考慮到所有星光在宇宙中任一點(diǎn)的光照總和,以及近距離恒星對(duì)后面星光的遮掩效應(yīng),整個(gè)天空就和太陽(yáng)一樣明亮,而實(shí)際上夜空卻是黑的。理論與實(shí)際觀察結(jié)果就是這樣矛盾。簡(jiǎn)單地說(shuō),黑夜應(yīng)是白夜。
為了解決奧伯斯悖論,天文學(xué)家提出了多種理論加以解釋,但都不能自圓其說(shuō)。
有的天文學(xué)家認(rèn)為,星空中存在著吸光物質(zhì),物質(zhì)吸收了來(lái)自恒星的星光,使天空黑了下來(lái)。但實(shí)際上,空間中的消光物質(zhì)無(wú)法使夜空變暗。物質(zhì)在遮擋光線的同時(shí),也會(huì)被光線所加熱,進(jìn)而發(fā)光,它們將會(huì)和恒星一樣的明亮。這就像大雨中的樹(shù),起先葉子還能保護(hù)地面不受雨淋,可是不久雨水便會(huì)從葉子上滴落下來(lái),最終地面還是會(huì)濕透。有人則認(rèn)為奧伯斯的理論是根據(jù)恒星均勻分布在宇宙中計(jì)算出來(lái)的,而實(shí)際上恒星分布并不均勻,有的星區(qū)恒星多,有的星區(qū)恒星少。因此,在宇宙中存在亮區(qū)和暗區(qū),而地球就處在暗區(qū),所以天空是黑的。還有天文學(xué)家用大爆炸理論解釋這一現(xiàn)象,認(rèn)為大爆炸后出現(xiàn)了許多星云,逐漸凝聚成各種天體,宇宙不斷向外膨脹,大量恒星遠(yuǎn)離地球而去,這些恒星的光也不能到達(dá)地球。所以,在地球上看到的星空是黑的。似乎,這些理論都有道理,但又不能很好地解釋奧伯斯悖論。
令人驚訝的是,第一個(gè)給出奧伯斯悖論最合理解釋的不是裝備齊全的天文臺(tái)的天文學(xué)家,而是一位著名的美國(guó)詩(shī)人——愛(ài)倫•坡。愛(ài)倫•坡認(rèn)為,之所以遙遠(yuǎn)恒星的光沒(méi)有照亮星空是因?yàn)樗鼈冞沒(méi)有到達(dá)地球:我們無(wú)法看到比宇宙更遠(yuǎn)的地方。用現(xiàn)在的話講,我們無(wú)法看到150億光年之外的東西。所以,黑暗的夜空是宇宙誕生的證據(jù)。19xx年,物理學(xué)家開(kāi)爾文對(duì)這一解釋進(jìn)行了量化,開(kāi)爾文的計(jì)算表明,若要夜空變得明亮,我們至少要能看到數(shù)百萬(wàn)億光年遠(yuǎn)的范圍。由于宇宙的年齡現(xiàn)在遠(yuǎn)小于1萬(wàn)億年,所以夜空是黑的。
從愛(ài)倫•坡開(kāi)始,天文學(xué)家已對(duì)黑暗的夜空有一個(gè)正確的解釋:宇宙還太年輕。1964年,天文學(xué)家哈里森發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)可能正確的解釋:宇宙擁有的能量太少。哈里森計(jì)算表明,若要照亮夜空,可觀測(cè)宇宙需要的能量為現(xiàn)今的10萬(wàn)億倍——每顆恒星的發(fā)光度要上升10萬(wàn)億倍,或者恒星的數(shù)目要增加10萬(wàn)億倍。另外,恒星不可能永生,就算宇宙無(wú)限老,夜空仍舊是黑暗的,原因是恒星總是會(huì)死亡的。
愛(ài)倫•坡和哈里森的解釋為夜晚的黑暗上了雙保險(xiǎn)——宇宙太年輕而且能量不足。點(diǎn)亮整個(gè)宇宙就像是用一根蠟燭花上一個(gè)小時(shí)來(lái)加熱一幢房子:一個(gè)小時(shí)太短了,即使你能等更長(zhǎng)的時(shí)間,可是在完成這項(xiàng)任務(wù)前,蠟燭也已燃盡了。