寻找宇宙为我们留下的线索( 三 ) 地球是多彩的

开普勒开启的新篇章，让人类在天文上，不再是仅仅依靠肉眼，数学公式的推导又重新回到了文明当中。他的限制在于，一切推导依然是从肉眼观察中得来的。
而到了牛顿的时代，他将物理提升到了一个新的阶段——开始研究肉眼根本无法直接看到的东西了。

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《光年之外》，（法）埃玛纽埃尔·博杜安、埃玛纽埃尔·德洛尔著，刘存孝、刘思瑞译，后浪丨北京联合出版公司2021年6月版。
万有引力定律有多么重要呢，它绝对不是我们上学时做物理题，给小木块标注一个下箭头那么简单。万有引力定律是一个放在宇宙任何角落都可以适用的伟大发现，而且它给后来的物理学家提供了新的思路，因为引力不是均衡的，按照惯性理论，如果没有引力的牵扯，物体将会在直线上一直匀速运动下去，那么，在宇宙中推动着某些物体运动的又是什么呢？以及，物体之间的距离越远，所联系的引力就越少，那么这个空间的极端在哪里，引力作用中产生的波动又如何解释？
接下来，物理学的进度开始大幅度起飞，然而，也到了我们貌似明白、但其实并不怎么能理解的篇章了。

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光在真空中的传播速度为300000千米/秒，因此我们看得越远，了解到的过去就越多。在拉尼亚凯亚超星系团之外，我们看到的超星系团都是它们几十亿年前的样子。目前我们观测到的最遥远星系为GN-z11，距离我们134亿光年，诞生于4亿年前。
如今，物理学家们对宇宙的探索变成了以下几个相关的主题——宇宙的起源、宇宙与时空的模型、暗物质、反物质等等。这些主题里几乎没有任何一个是可以在日常经验中观测到的（可以用特殊手段保存下来的反物质或许勉强算是一种），承载它们的是物理学家们的公式，推理，以及大量普通人根本难以理解的理论知识。现代科学与往日科学研究之间最大的区别在于，现代科学很多时候需要人类首先提出一个总结性的定律模型，然后在矛盾的现实中不断完善，如果一个理论被提出后，后续的观测能在其中得到解释，那么这个理论就会在物理学界得以公认。宇宙暴胀理论正是这样一种类型。
暴胀理论是目前被普遍接受的关于宇宙大爆炸的说法，很明显，对于宇宙是怎么形成的，我们不可能有任何观察与实验的机会，目前，它只能通过宇宙微波观测的数据得以不断证实。暴胀理论很难通俗形象地转述出来，我们只能举一个粗糙的譬喻。我们可以在脑中想象一下雪崩。在静谧的雪山中，突然，一个局部的积雪结构发生了变化，于是积雪突然坍塌，覆盖面积大范围扩张，这大概就是暴胀理论的情境——不过宇宙发生这一切只用了千亿分之一秒。那个局部发生改变导致雪崩的地方，我们可以将之理解为奇点。然后，不同的雪花相互碰撞，类似于粒子间的撞击，在这个过程中产生了不少飞迸而出的雪球——即新诞生的粒子。目前，欧洲的强子对撞机正在实验室中模拟宇宙大爆炸的这个情境。不过让人沮丧的是，强子对撞机模拟运行了这么多年，目前还没有对撞诞生出哪怕一个新的粒子。
这就是暴胀理论遭遇的挑战。它尽管被普遍接受，但在很多最原始的问题上存在着极大的漏洞。首先，根据爱因斯坦的广义相对论，密度和质量是不可能存在无穷大这种说法的，它们肯定有一个限度。然而暴胀理论模型中的奇点，必然要是一个密度与质量无穷大的中心，否则不足以支撑宇宙的急速膨胀。另外，如果暴胀理论是现实的话，那粒子们肯定会留下历史痕迹。目前科学家们正在探测的，一个是引力波，一个是宇宙微波。宇宙微波与温度相关，通过观测到的宇宙不同部分的温度差异，来佐证暴胀理论的正确性。但更重要的是引力波。2013年，人类曾一度宣称探测到了引力波的存在，但在几年后证实不过是宇宙尘埃造成的观测干扰。