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第三章 埃文斯牧师的宇宙
家用热水箱--就放在一个他自己做的、能够转动的胶合板架子上面。要进行观测的时候,他分两次把它们搬上离厨房不远处的阳台。斜坡下面长满了桉树,只看得见屋檐和树梢之间一片信箱大小的天空,但他说这对于他的观测工作来说已经绰绰有余。就是在那里,当天空晴朗、月亮不太明亮的时候,他寻找超新星。

    超新星这个名字,是一位脾气极其古怪的天文物理学家在20世纪30年代创造的,他的名字叫弗里茨·兹威基。他出生在保加利亚,在瑞士长大,20世纪20年代来到加州理工学院,很快以粗暴的性格和卓越的才华闻名遐迩。他似乎并不特别聪明,他的许多同事认为他只不过是个quot;恼人的小丑quot;。他是个健身狂,经常会扑倒在加州理工学院饭厅或别的公共场所的地板上做单臂俯卧撑,向任何表示怀疑的人显示他的男子气概。他咄咄逼人,最后变得如此气势汹汹,连他最亲密的合作者--性格温和的沃尔特·巴德--也不愿意跟他单独在一起。兹威基还指责巴德是个纳粹分子,因为他是德国人。其实,他不是。巴德在山上的威尔逊山天文台工作。兹威基不止一次扬言,要是他在加州理工学院校园里碰上,他要把巴德杀了。

    然而,兹威基聪明过人,具有敏锐的洞察力。20世纪30年代初,他把注意力转向一个长期困扰天文学家的问题:天空中偶尔出现而又无法解释的光点--新的恒星。令人难以置信的是,他怀疑问题的核心是否在于中子--英国的詹姆斯·查德威克刚刚发现的,因而是新奇而时髦的亚原子粒子。他突然想到,要是恒星坍缩到原子的核心那种密度,便会变成一个极其坚实的核。原子实际上已经被压成一团,它们的电子不得不变成核子,形成了中子。这样就形成了一颗中子星。想像一下,把100万枚很重的炮弹挤压成一粒弹子的大小--哎呀,这还差得远呢。一颗中子星核的密度如此之大,里面的一调羹物质会重达900亿千克。只是一调羹啊!然而,不仅如此。兹威基意识到,这样的一颗恒星坍缩以后会释放出大量的能量--足以产生宇宙里最大的爆炸。他把这种由此产生的爆炸叫做超新星。它们会是--实际上也是--创建宇宙过程中最大的事件。

    1934年1月15日,《物理学评论》杂志刊登了一篇论文的简短摘要。论文是由兹威基和巴德前一个月在斯坦福大学发表的。尽管摘要极其短小--只有24行字--但它包含了大量新的科学知识:它首次提到超新星和中子星;它令人信服地解释了它们的形成方法;它准确地计算出它们爆炸的等级;作为一种结论,它把超新星爆炸与所谓的宇宙射线这一神秘的新现象的产生联系起来。宇宙射线大批穿过宇宙,是新近才被发现的。这些理念至少可以说是革命性的。中子星的存在要再过34年才得以确认。宇宙射线的理念虽然被认为很有道理,但还没有得到证实。总而言之,用加州理工学院天文物理学家基普·S.索恩的话来说,这篇摘要是quot;物理学和天文学史上最有先见之明的文献之一quot;。

    有意思的是,兹威基几乎不知道这一切发生的原因。据索恩说:quot;他不大懂物理学定律,因此不能证明他的思想。兹威基的才华是用来考虑大问题的,而收集数据是别人--主要是巴德--的事。quot;

    兹威基也是第一个认识到,宇宙里的可见物质远远不足以把宇宙连成一片,肯定有某种别的引力影响--就是我们现在所谓的暗物质。有一点他没有注意到,即中子星坍缩得很紧,密度很大,连光也无法摆脱它的巨大引力。这就形成了一个黑洞。不幸的是,他的大多数同事都瞧不起他,因此他的思想几乎没有引起注意。5年以后,当伟大的罗伯特·奥本海默在一篇有划时代意义的论文中把注意力转向中子星的时候,他没有一次提到兹威基的成
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