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第三部分 月球是地球的刹车器（第9页）

再就是揭露证据还不充分。有人指出，哈姆雷特的理由是不够严谨的。用几张照片和录像来判断登月是骗局，如同用数学归纳法来证明哥德巴赫猜想一样可笑。

在激烈的争论中，1999年7月20日，美国在华盛顿国家航空航天博物馆举行仪式，纪念人类首次登月30周年。美国副总统戈尔向当年乘“阿波罗11号”在月球着陆的三名宇航员授予了“兰利金质奖章”，以表彰他们为航天事业作出的贡献。这多少表示了美国政府对此的态度。但是，阿姆斯特朗依然拒绝参加任何记者招待会、签名或合影，30年来，他选择了沉默。这又给人们留下了一个巨大的疑惑。

那么，美国宇航员首次登月是否着陆了?美国登月是否真的是一场骗局?人们急切地期待着真正的答案。

引力之谜

引力是什么?茫茫宇宙由无数个星系、星体组成，这些天体沿着各自的轨道秩序井然地运转，组成一个和谐的宇宙大家庭，是什么神奇的力量把这些天体组合在一起的呢?人们认为是引力。然而引力的实质是什么呢?

早在1679年，著名科学家牛顿提出了万有引力定律，认为天体间因有质量而有引力，并且发现了引力对一切物体的作用性质都是相同的。例如，当地球引力把任何一个物体吸引到地面时，其加速度是9．8米秒2。很显然，牛顿所提出的引力，实际上就是重力。但是引力是如何实现的呢?它的作用机制是什么?万有引力定律不能解答。

引力与电力有相似之处，如二力均与物体间距离的平方成反比，与两物体所带力荷（引力是质量，电力是电荷）的乘积成正比。但二力的比例系数相差悬殊，电力远远大于引力。例如，在氢原子中，原子核与电子间的电吸引力是它们间引力的1040倍!二力间还存在一些其他的差别，如（两物质的）同性电荷间存在相互排斥力，异性电荷间存在吸引力，而万有引力却总是吸引力。

1918年爱因斯坦根据引力场理论预言有引力波存在。他认为高速运动着（加速运动）的物质会辐射引力，引力波就是这种引力的载体，就像光波是电磁力的载体一样。引力波的速度与真空中的光速相同。例如，在太阳和地球之间就是靠引力波传递引力子而实现相互作用的。因此，引力波存在与否，是广义相对论的又一个关键性验证。引力波非常微弱。据计算，用一根长20米、直径1．6米、重500吨的圆棒，以28转／秒的转速绕中心转动，所产生的引力波功率只有2．2×10{-29}瓦；一次17000吨级核爆炸，在距中心10米处的引力波充其量也只有10{-16}瓦／厘米2。因此，引力波在目前还无法直接测量。

按照爱因斯坦的理论，自然界也应存在引力波，正如电荷的运动会产生电磁波一样，物体的运动也会产生引力波，引力波的传播速度为光速。这是电力与引力间又一个重要的相似特性。但只有宇宙中具有巨大质量（几倍于太阳质量）的运动天体才可能产生强烈的引力波。

最早动手检测引力波的是美国马里兰大学的物理学家韦伯博士。20世纪60年代他建立了世界上第一套引力波检测装置：一根长153厘米、直径61厘米、重约1．3吨的圆柱形铝棒——后人称之为韦伯杆，横搭在由两个铁柱子支着的钢丝上。铝杆质量虽大，钢丝却几乎无丝毫振动。韦伯推测，铝杆若能接收到来自太空的一束强引力波，就会摆动起来，但摆动很可能是很轻微的，他估计摆动幅度可能只有原子核直径（10{-15}米）那么大，附近卡车开过等引起的地面震动均可能导致韦伯杆产生如此幅度的振动。

为确认检测的确实是引力波，他还在1000千米之外的芝加哥阿岗国家实验室安装了一个类似的仪器。他想，假如有一个引力波扫过整个太阳系的话，则两个仪器都会同时作出同样的反应。

1969年6月，他宣布检测到了引力波。但后来科学家用更精确的仪器再也未检测到，现在一般认为，韦伯的实验结果有误。

脉冲星是急速旋转的中子星，它是一个内部停止了核燃烧而被压得极端紧密的恒星体。它与另一个中子星一起相互绕转，构成一个双星体系。按照爱因斯坦的理论，这个双星体系应能发射引力波，从而带走一些能量，使双星轨道慢慢缩小，周期慢慢变短。这些变化尽管都很微小，却可以从它们发出的脉冲信号到达地球的时间精确计算出来。

4年的观测表明：双星轨道周期总共减少了万分之四秒。这个结果恰好与爱因斯坦的理论相符。这是人类第一次间接证实了引力波的存在。但是，这毕竟是间接证明，还不能由此得出引力波真实存在的结论。

20世纪70年代中期到80年代中期，出现了工作在低温条件下的第二代引力波检测器（韦伯检测器为第一代）。如美国斯坦福大学建成了低温引力波天线装置：天线是圆柱形的铝棒，长3米，重4．8吨，工作在液氮温区，灵敏度达5×10{-19}量级，能检测出振幅为1．5×10{-16}厘米即约干分之一原子核半径或者一百万亿分之一头发直径的振动。

日本东京大学平川诺平教授的引力波检测工作也令人耳目一新。其众多实验均以频率为千赫量级的高频引力波为检测对象，这是与科学家迄今所知道的最强天体引力波源相对应的。平川创制了一种共振低频引力检测器（方形或扭摆型天线），明确以蟹状星云中的高速自转脉冲中子星NP0531+21为检测对象，该星自转周期为33毫秒，所发引力波到达地面的强度约为10{-27}量级。平川的引力波检测器分别设立在东京和筑波科学城，经在低温条件下的长时间积累，灵敏度已达10{-25}量级。在进入20世纪80年代之后，苏联科学家乌恰耶夫又提出了“中微子引力论”。

传统理论认为，中微子不带电荷，无静止质量，它以光速运动，几乎不与物质发生作用，可以顺利穿过地球。但是近年来发现中微子还是有静止质量的，不过其质量极小，约10{-23}克。

科学上发现的中微子实际上有三类：电子类、υ介子类和，介子类。例如，在太阳核聚变反应中辐射的是电子类中微子，它们在到达地球前某个时候就已经变成了υ介子类或介子类中微子了，如果一类中微子能变成另一类，它们就必须具有一定的质量，有质量就可能对物体造成冲力。

乌恰耶夫以“中微子气”代替引力波，认为在充满宇宙间的中微子气中，中微子以亚光速进行着杂乱无章的运动，其中一部分总是要被天体吸收的，结果每一天体都获得一种“脉冲力”，此脉冲力大小等于其吸收的中微子质量与其速度乘积。在日地系统中，地球向日面承受的中微子流比背日面要弱，由此产生的脉冲力恰好抵消地球绕太阳运动的离心力。宇宙间各天体运动都可以如此解释，在这里根本不需要吸引之力。

苏联科学家提出，引力既然能使空间弯曲，引力波将使空间弯曲程度发生改变，于是，电磁场就会因其存在空间的改变而改变，只要检测到这种改变，就算检测到了电磁波。

我国科学家提出，引力波会使物质的超流态发生改变。而罗马尼亚学者则提出，引力波将使约瑟夫森结电流受到影响。

寻找“第二个太阳系”

当美国宇航员阿姆斯特朗登上月球，并在月球上迈开一小步时，说明人类在航天事业上迈出了非常大的一步。然而月球上没有嫦娥，也没有玉兔、吴刚和桂花树，月球上的环形山默默无语地告诉人类：生命未曾属于此地!浩瀚的宇宙中月球只是沧海一粟，光银河系就有1000亿颗恒星，太阳也不过占1000亿分之一，何况银河系外的宇宙无比巨大。地球之外没有生命吗?

几十年前，一位美国天文学权威曾推算，仅银河系就可能有300颗星球上存在智慧生命，并且有朝一日能与地球取得联系。我们尚没有先进的技术，使人类信步于宇宙天外，随意发现地球外的生命，或者与比地球更高度文明的智慧星球通讯联系。但是，地球上的人类是多么盼望探索出宇宙间生命的奥秘啊!那么，什么样的星球上能够诞生生命呢?

科学家们审视了导致地球文明的环境条件和演变史实的来龙去脉后提出：地球外智慧生命存在的必要条件是有一个类似地球的行星，并能绕类似太阳的恒星运动。地球的生物生存环境非常理想，地日之间距离适中，地表平均气温15℃，生命之源液态水大量生存。地球大气中有78％的氮、21％的氧，另有少量氩、二氧化碳和水汽等。氧是高等生物维系生命之本，在太阳系其他行星上尚未发现有如此大量的自由氧。要找到另外一颗存在生命的“地球”，条件非常苛刻，生命演化过程中，被绕行的恒星必须不断发光，使之得到辐射能量。

然而，恒星周围形成原始行星系星云的可能性很高，而且我们目前受观测条件限制，只能找到靠近太阳系的亮的恒星，因此碰到带有行星的恒星，并且又靠近我们，这样的可能性不太大。

在离太阳81．5光年的范围内有近3000颗单体恒星，其中有些大质量恒星的寿命不过1亿年，如此短的时间内很难演化生命，如天琴座的织女星等周围均发现尘埃圆盘，其中若有行星也难孕育生命。还好，类似的恒星比例较低，尚余的恒星已够我们一一观测一阵子了。

1981年11月10日的夜晚，平静一如既往，科学家们用直径3．6米的望远镜向从前很少光顾的绘架座方向观测。距地球52光年的绘架座突然发生了不同寻常的情况，一颗形成时间不长的恒星亮度曲线下降，在以后的几天中，亮度值又升至正常。科学家的好奇心受到激发，是什么使它光线变暗?是否因为行星定时飞过，降低了亮度?

这颗恒星就是绘架座的β星。天文学家猜测有一颗绕β星运行的行星遮住了望远镜，造成β星亮度降低。如果真是这样，这就意味着人类发现了太阳系外第一颗行星。

为了进一步证实这一发现，1983年欧洲空间局发射了一颗装备了当时最先进的远红外照相机的科研卫星。它从β星观测到了“过剩”的远红外射线。这就意味着大量的宇宙尘埃存在。30亿年、40亿年前，在我们太阳系中，也有尘埃围绕着原始太阳旋转，尘埃颗粒冷凝聚合，逐步产生了8个巨大的星球：4个固态行星——水星、金星、地球和火星，4个气态行星——木星、土星、天王星和海王星。从β星观测到尘埃圆盘向宇宙空间延伸达1500亿千米，相当于太阳到冥王星距离的25倍。

更进一步分析表明，β星的尘埃环已经开始聚合形成核心与碎块，即所谓行星的雏形。科学家们还注意到一个特别的现象：绘架座β星的温度远远高于太阳。在没有其他天体干扰的情况下，尘埃接近高温星球时，应该产生极端高温尘埃颗粒发出的射线。然而这种射线却没有被测到。这说明尘埃中心约600万千米的距离内几乎是空白。

天文学家认为，这是行星吸走了尘埃，而且只有巨大的行星才有可能通过重力吸引如此多的尘埃，留下巨大的空间。绘架座β星的尘埃星云中经常有彗星飞人，留下大量的气体和宇宙尘埃。彗星带来的丰富物质可能成为诞生生命有机体的必要条件。但如果没有行星定期吸走气体和尘埃的话，人们应该发现残留物，然而没有发现尘埃，那么一定有行星。

当科学家们正期待着72年的运转周期后再次测量这颗行星的体积时，他们发现B星显然还有另一颗行星!这一猜测的根据是有关β星的一张特别的照片。一位天文学家用特别的办法将日冕仪盖住发光星球，发现了从前没有人看见的现象：尘埃环呈对称形状。这种非正常的情况一般在几百年内可以得到“修正”，而B星已有至少1亿年历史，唯一的解释是有两个重力中心在沿离心轨道绕转，也就是说，两个行星重塑了尘埃环的形状。当前，已有许多关于发现新行星的报道，但没有像对B星的行星那样进行过如此周密的科学论证。英国天文学家戴维·休斯乐观地估计，仅银河系就有600亿颗行星，其中40亿与地球相似，潮湿，温度适宜，可能是孕育生命的温床。

但是，越来越多的天文学家相信，太阳系外还有其他生命。理论家试图用各种方法论证可能的“生命客栈”的数目，实践家则努力改进仪器设备。因此不断有功能日益强大的远红外摄像机问世，如安装在智利的极高分辨率的探测器；还有直径越来越大的射电望远镜，如安装在波多黎各直径达304．米的巨型望远镜。此外，光学领域也不断发展，最先进的望远镜能辨别6000千米外的硬币，天文学家能用它看见距离30光年、大小如木星的物体。

1995年1月中旬，在美国得克萨斯州圣安东尼奥市举行的美国天文学会会议上传出喜讯：美国旧金山州立大学的天文学家杰弗里·马西和保罗·巴特勒发现了两颗太阳系外的新行星系统。这两颗行星体积巨大，至少有一颗行星较为温暖，上面可能有液态水存在。这就是说，该行星上具备了生命栖息的必要条件。这一发现首次证实了在太阳系之外还存在着类似太阳系的行星。马西和巴特勒的重要工作可能改变天文学的发展进程。同时，探寻太阳系外行星将成为人们关注的热点。美国国家航空航天局局长丹尼尔·戈尔丁说：“在未来25年中，科学家不仅可以探测到类似地球的新行星，而且还将直接拍摄到这些行星上海洋、大陆和山脉的图像。”

幸运的是，在1983年1月，美国、荷兰、英国三个国家成功地发射了红外天文卫星。后来，天文学家们利用这颗卫星意外地发现天琴座主星——织女星的周围存在类似行星的固体环。换句话说，这极有成为宇宙中的第二个太阳系。

这次发现在世界上还是头一回。这一发现可以说是不同凡响的划时代的发现。

织女星周围的物质吸收了织女星的辐射热，发射出红外线。红外天文卫星正是接收到了它所放射的红外线。比较四个不同接收波段的强度便可计算出该物体的温度约为90K（363．15℃）。一般来说，恒星的温度下限约为500K（773．15℃）。温度约为90K，这就是说那个物体是颗行星。而且，织女星真的也有行星系的话，它便相当于外行星。这样一个温度的物体只能用波长为几十微米的红外望远镜方可捕获到。