第4章 我们的宇宙图象(1)[第2页/共3页]
遵循他的引力实际,牛顿认识到恒星应当相互吸引,如许它们仿佛不能保持根基上不动。莫非它们不会都一起落到某处去吗?在1691年写给同期间另一名最首要的思惟家理查德・本特里的一封信中,牛顿论证道,如果只要有限数量标恒星漫衍在一个有限的空间地区里,这确切是会产生的。但是另一方面,他推断说,如果存在无穷数量标恒星,大抵均匀地漫衍于无穷的空间中,对它们而言,因为这时不存在一其中间落点,这类景象就不会产生。
乃至那些认识到牛顿的引力实际导致宇宙不成能静止的人,也没有想到提出宇宙能够正在收缩。相反,他们试图修改实际,使引力在非常大间隔下变成架空的。这并没有太大影响他们对行星活动的预言,但是却答应恒星的无穷漫衍保持均衡状况――邻近恒星之间的吸引力被远间隔外的恒星来的斥力均衡。但是,现在我们信赖,如许的均衡是不稳定的:如果某一地区内的恒星略微相互靠近一些,它们之间的引力就会加强,并超越斥力的感化,是以这些恒星就会持续落到一起。反之,如果某一地区内的恒星略微相互阔别一些,斥力就起主导感化,并差遣它们离得更远。
在20世纪之前从未有人提出过,宇宙是在收缩或是在收缩,这风趣地反应了当时的思惟民风。普通以为,宇宙要么以一种稳定的状况存在了无穷长的时候,要么以多多极少正如我们明天察看到的模样在有限久的畴昔创生。
亚里士多德以为地球是不动的,太阳、玉轮、行星和恒星都以圆周为轨道环绕着地球公转。他信赖这些,是因为他以为地球是宇宙的中间,而圆周活动是最完美的;他的这类观点是基于某些奥秘的启事。公元2世纪,这个思惟被托勒密精制成一个完整的宇宙学模型。地球处于正中间,8个天球包抄着它,这8个天球别离负载着玉轮、太阳、恒星和5个当时已知的行星:水星、金星、火星、木星和土星。为了申明在天空中察看到的这些行星的相称庞大的轨道,人们以为它们本身沿着附在呼应天球上的更小的圆周活动。最外层的天球照顾着所谓的牢固恒星,它们的相对位置老是保持稳定,但是团体环绕着天空扭转。最后一层天球以外为何物一向不很清楚,但是它必定不是人类所能观察到的宇宙部分。
就开普勒而言,椭圆轨道仅仅是想当然的,并且是相称讨厌的假定,因为椭圆明显不如正圆那么完美。固然他几近偶尔地发明椭圆轨道能很好地和观察相合适,但却不能把它和他的磁力引发行星环绕太阳活动的思惟相互调和起来。只要到更晚很多的1687年,这统统才获得解释。
在这部著作中,牛顿不但提出物体如安在空间和时候中活动的实际,并且生长了为阐发这些活动所需的庞大的数学。别的,牛顿还提出了万有引力定律。按照这条定律,宇宙中的任一物体都被别的的物体吸引。物体质量越大,相互间隔越近,则相互之间的吸引力越大。恰是这同一种力,使物体下落到空中。(一个苹果落到牛顿的头上使他获得灵感的故事,几近必定是不敷凭信的。牛顿本身说过的不过是,当他坐着堕入深思之时,一个苹果的下落使他获得了万有引力的思惟。)牛顿继而证明,按照他的定律,引力使玉轮沿着椭圆轨道环绕着地球运转,而地球和其他行星沿着椭圆轨道环绕着太阳公转。