無論怎麼努力,
你都永遠也想像不出質子有多麼微小,
佔有多麼小的空間。
它實在太小了。
質子是原子極其微小的組成部分,
而原子本身當然也小不可言。
質子小到什麼程度?像字母“i”上的點這樣大小的一滴墨水,
就可以擁有約莫5 000億個質子,
說得更確切一點,
要比組成50萬年的秒數還多。
因此,
起碼可以說,
質子是極其微小的。
現在,
請你想像一下,
假如你能大家遲早會想到一個問題,
那就是,
假設你來到宇宙邊緣,
把頭伸出簾幕,
那會發生什麼?你的頭會在什麼地方,
要是它不再處於宇宙中的話?你會看到對面是什麼?回答是令人失望的:你永遠也到不了宇宙的邊緣。
倒不是因為去那裡要花很長時間——雖然沒錯,
的確要花很長時間——而是因為,
即使你沿著一條直線往外走,
不停地堅持往外走,
你也永遠到不了宇宙的邊緣。
恰恰相反,
你會回到起始的地方(到了這種地步,
你很可能會灰心喪氣,
放棄這種努力)。
其原因是,
按照愛因斯坦的相對論(我們屆時將會講到),
宇宙是彎曲的。
至於怎麼彎曲,
我們也不大能想像出來。
眼下,
你只要知道,
我們並不是在一個不斷膨脹的大氣泡裡飄浮,
這就足夠了。
確切點說,
空間是彎曲的,
恰好使其無限而又有限。
恰當地說,
甚至不能說空間在不斷膨脹,
這是因為,
正如諾貝爾獎獲得者、物理學家史蒂文·溫伯格指出的:“太陽系和星系並沒有在膨脹,
空間本身也沒有在膨脹。
”倒是星系在飛速彼此遠離。
這對直覺都是一種挑戰。
生物學家J.B.S. 霍爾丹有一句名言:“宇宙不僅比我們想像的要古怪,
而且比我們可能想像的還要古怪。
”為了解釋空間是彎曲的,
人們經常提出一個類比,
他們試圖想像,
有個來自平面宇宙、從來沒有見過球體的人來到了地球。
不管他在這顆行星的表面上走得多遠,
他永遠也走不到邊。
他很可能最終回到始發地點。
他當然會稀裡糊塗,
說不清這是怎麼一回事。
哎呀,
我們在空間的處境,
跟那位先生的處境完全相同。
我們只是糊塗得更厲害罷了。
如同你找不著宇宙的邊緣一樣,
你也不可能站在宇宙的中心,
說:“宇宙就是從這兒開始。
這是一切的最中央。
”我們大家都在一切的最中央。
實際上,
我們對此缺少把握。
我們無法用數學來加以證實。
科學家們只是推測,
我們實際上不可能在宇宙的中央——想一想,
這會意味著什麼——但是,
這種現象對所有地方的所有觀察者來說都是一樣的。
不過,
我們真的沒有把握。
據我們所知,
自形成以來,
宇宙只發展到光走了幾十億年那麼遠的距離。
這個可見的宇宙——這個我們知道而且在談論的宇宙——的直徑是1.5億億億(即1 500 000 000 000 000 000 000 000)公里。
但是,
根據大多數理論,
整個宇宙——有時候稱之為超宇宙——還要寬敞得多。
根據裡斯的說法,
到這個更大的、看不見的宇宙邊緣的光年數,
不是“用10個0,
也不是用100個0,
而是用幾百萬個0”來表示。
簡而言之,
現有的空間比你想像的還要大,
你不必再去想像空間外面還有空間。
很長時間以來,
大爆炸理論有個巨大的漏洞,
許多人對此感到不解——那就是,
它根本無法解釋我們是怎麼來到這個世界上的。
雖然存在的全部物質中有98%是大爆炸創造的,
但那個物質完全由輕的氣體組成:我們上面提到過的氦、氫和鋰。
對於我們的存在至關重要的重物質——碳、氮、氧以及其他一切,
沒有一個粒子是宇宙創建過程中產生的氣體。
但是——難點就在這裡——若要打造這些重元素,
你卻非要有大爆炸釋放出來的那種熱量和能量不可。
可是,大爆炸只發生過一次,而那次大爆炸沒有產生重元素。那麼,它們是從哪兒來的?有意思的是,找到這個問題答案的人卻是一位壓根兒瞧不起大爆炸理論的宇宙學家,他還創造了大爆炸這個詞來加以諷刺挖苦。我們很快就會講到他。不過,在討論我們怎麼來到這裡之前,我們先花幾分鐘時間來考慮一下到底什麼是“這裡”,這也許是很值得的。
可是,大爆炸只發生過一次,而那次大爆炸沒有產生重元素。那麼,它們是從哪兒來的?有意思的是,找到這個問題答案的人卻是一位壓根兒瞧不起大爆炸理論的宇宙學家,他還創造了大爆炸這個詞來加以諷刺挖苦。我們很快就會講到他。不過,在討論我們怎麼來到這裡之前,我們先花幾分鐘時間來考慮一下到底什麼是“這裡”,這也許是很值得的。