每个人都是一个孤独的个体，如同花开一树，朵朵都有属于自己的故事。而人生的每一种结局，无非是一枚果实，甘苦自知。因为感性，不会忘记花落时的那道疤；因为领悟，才能在余生静享孤独！每个人的一生，都会把最多的时间留给自己，长夜漫漫，灯瘦影长。有谁知道，伫立在窗前闭口不言的人，轻轻阅过万家灯火之后，心事失陷于夜空，仿佛夜空中有一束星光能穿越他的眼神。他会在孤独中想起很多前尘往事，也许会有某种假设在一瞬间占据心窝。但转而会心一笑，事过境迁，回忆再美，不过是一场烟云！或许，我的孤独你不能体会，也许这种持有善念的孤独，才能够在身边悄然开出一朵美丽的花...... https://t.cn/R2WxHAA
03 | 30距离测量：宇宙学原理的推进器
大部分人对天文学研究宇宙有个简单粗暴的理解，认为我们能看到多远，天文学就可以研究到多远。所以我们才会建造各种各样的望远镜，就是为了能看到更远的地方。
这么讲也不算错，如果我们连看都看不到，那肯定没办法研究。但是，只是看到了就能开展研究吗？答案是不行。因为光是看到某个现象，没办法直接对它使用宇宙学原理，即使是用了，也是错的。
我可以举个例子。在地球上，我们可以看到夜空中有很多星星。它们绝大多数都是恒星，和太阳是一样的。只不过距离太远，所以看起来就是一个个小亮点。不光用眼睛看是一个个小亮点，就是用最大的望远镜去看，它们仍然是一个点。
要想研究它们，我们肯定要应用宇宙学原理，把地球上发现的规律推广到这些恒星上。恒星是发光的，地球上也有很多发光的东西，电灯发光，火也会发光，那能从它们身上找到一些规律吗？
答案是，能。就比如，一个光源的亮度，和它发光的表面积大小有关。这很好理解，假如一个灯泡的发光表面积是1的话，10个同样的灯泡一起发光肯定更亮，毕竟发光面积增加了10倍，亮度也就增加了10倍。恒星的道理也一样，而且恒星整个表面都在发光，所以它的亮度是和恒星个头有关的。个头越大的恒星，发光面积越大，亮度也就越大。
但是，我们能看着天上的星星说，这颗星比较亮，所以它的个头大，那颗暗，所以它的个头小吗？肯定不行，对吧。因为恒星的亮暗还和它的距离有关，距离越远就会越暗。所以一颗星星亮，不一定是因为它大，还有可能是因为它近。
你看，这个时候宇宙学原理是不能乱用的。除非，我们把距离因素消除掉，把亮度还原到距离为0的时候。天文学里还给这种0距离的亮度起了一个名字，叫做光度。
你可能会问了，恒星都那么远，我们怎么能知道它的光度呢？答案其实很简单，只要知道距离就能算出来。一个光源距离我们有多远，它的亮度会衰减多少，我们是可以知道的。简单地说，就是距离增加一倍，亮度减少到原来的四分之一。原理很简单见图1。
所以，我们想要知道一颗恒星的大小，关键在于知道它的光度，知道了光度就能推测出它的大小。怎么知道光度呢？要先知道恒星的距离。
其实这很好理解，宇宙学原理的核心，就是假设宇宙的各处都一样。这么想是挺好的，可事实是，它们的距离的确不同啊。距离不同是会让很多参数受影响的。比如前面讲到的亮度，不只亮度，会有影响的还有视觉大小啊、红移啊，这些参数都会有影响。下面我们马上就会讲到。
所以，只有把距离的影响消除掉之后，我们才能知道天体或是宇宙现象的真实面貌。这个时候再利用宇宙学原理才是正确的。
这下我想你应该明白了吧。我为什么要把距离说成是宇宙学原理的推进器，因为消除了距离，宇宙学原理才能正常使用。
事实也的确是这样的，我们对宇宙的理解程度，就是和测量距离同步发展的。距离测量到哪里，宇宙学原理才能应用到哪里。
最开始的时候，人类对宇宙的认识很少，认为宇宙不大，比现在的太阳系还要小得多。为什么呢？因为除了月球和太阳，所有的星星就是一个一个的点，只能把它们想象成是镶嵌在天球表面的宝石。天球呢，就是一个像黑色的玻璃罩一样的东西，笼罩着地球。因为不知道这些星星的远近，所以只能把它们看做是距离相等。
那个时候是绝对不会想到天空中那些点状的恒星，其实是和太阳一样的。直到后来，天文学家测量出了远处恒星的距离，才知道这些恒星动不动就是距离地球几百、上千光年。那把它们看做和太阳一样是可以发光发热的天体就顺理成章了。因为这么远的距离，它们个头就是再大，在地球上看起来也应该是一个小点。
就是因为这样，才有了后来的恒星天文学，把我们对太阳的研究成果，推广到更远的恒星上。
不过这个时候测量距离的方法，还是用的恒星视差法，测量的距离还非常有限。什么是恒星视差法呢？我就不详细讲了。大概呢，就是地球在公转轨道上的位置不同，看一颗恒星的角度会发生变化。知道地球的位置，角度也能测出来，只要进行三角计算，就能算出到恒星的距离。图3你一看就懂了。 （1秒差距大致等于3.2光年）
所以，在当时人的眼中，宇宙不再是一个天球了，而是有深度的，但是最大也不会超过银河系的大小。
其实，我们现在知道，当时的天文学家已经可以看到银河系之外的星系了，只是不敢承认它们的地位是和银河系地位相同。
很早的时候天文学家就发现过一些奇怪的天体，不是一个点，也不是一个圆面，而是一个旋涡。我们现在当然知道这就是其他星系，但是当时天文学家们却不相信。因为用恒星视差法测不出它们的距离，所以只能估计它们和其他恒星的距离应该是差不多的，最远也就是几千光年。
那样的话，根据近大远小的规律，反推一下它们的大小，就会发现它们其实不是特别大，应该只能算是银河系里一些特别的星云。所以就给它们起了名字叫做旋涡星云。
最后天文学家发现了新的测距方法，测距的范围一下就到了亿万光年的级别。这才发现这些所谓的旋涡星云，其实距离特别遥远，很多都是几百万光年，甚至还要更远。如果是这个距离的话，那它们的大小可就被大大低估了。按照这个距离，把这个旋涡结构还原到真实大小，就会发现它们比银河系还要大。
到了这个时候天文学家才确定了，这些旋涡星云应该是一个一个的星系才对，宇宙中有无数这样的星系，宇宙的大小超过我们的想象。也就是这样，我们才明白它们为什么会是旋涡状的，因为你不能把那些解释星云的规律推广过去，而是要把整个银河系的规律推广过去才对。
这个新的测距方法呢，叫做标准烛光法，就是有那么一批天体，它们的光度就像是工厂里生产的灯泡一样，是有标准的，不论它们在什么位置，距离有多远，只要能分辨出它们的型号，那它们的光度就能确定。知道了光度，当然就能测出距离来了。
那怎么识别标准烛光的型号呢？不同标准烛光的方式不一样。有的可以通过光谱分析识别出来，有的可以通过闪烁频率识别出来。不论哪一种，都可以在很远的距离识别出来。
现在的天文学，还有更常用的测量距离的方法，而且这种方法测量距离更远，几百亿光年都能测出来。我们在上一讲也讲过，就是通过光谱分析，去看红移的情况，红移情况越严重，距离也就越远。具体的距离都是可以计算出来的。有了红移测距的方法，我们对宇宙的研究，就一下子又上升了一个台阶。
就比如宇宙微波背景辐射，我们现在都知道，这是我们能看到的最远的光。天文学家是怎么确定这一点的？就是因为用红移的理论，把宇宙微波背景辐射中的距离因素消除掉了，还原出了它本来的面貌。
说了这么多，就是想讲明白这样一个道理，看到遥远目标并不能直接得到更深远的理解。只有测量了距离，才能消除距离的影响，才能更大范围地应用宇宙学原理。这就是距离的意义。
大部分人对天文学研究宇宙有个简单粗暴的理解，认为我们能看到多远，天文学就可以研究到多远。所以我们才会建造各种各样的望远镜，就是为了能看到更远的地方。
这么讲也不算错，如果我们连看都看不到，那肯定没办法研究。但是，只是看到了就能开展研究吗？答案是不行。因为光是看到某个现象，没办法直接对它使用宇宙学原理，即使是用了，也是错的。
我可以举个例子。在地球上，我们可以看到夜空中有很多星星。它们绝大多数都是恒星，和太阳是一样的。只不过距离太远，所以看起来就是一个个小亮点。不光用眼睛看是一个个小亮点，就是用最大的望远镜去看，它们仍然是一个点。
要想研究它们，我们肯定要应用宇宙学原理，把地球上发现的规律推广到这些恒星上。恒星是发光的，地球上也有很多发光的东西，电灯发光，火也会发光，那能从它们身上找到一些规律吗？
答案是，能。就比如，一个光源的亮度，和它发光的表面积大小有关。这很好理解，假如一个灯泡的发光表面积是1的话，10个同样的灯泡一起发光肯定更亮，毕竟发光面积增加了10倍，亮度也就增加了10倍。恒星的道理也一样，而且恒星整个表面都在发光，所以它的亮度是和恒星个头有关的。个头越大的恒星，发光面积越大，亮度也就越大。
但是，我们能看着天上的星星说，这颗星比较亮，所以它的个头大，那颗暗，所以它的个头小吗？肯定不行，对吧。因为恒星的亮暗还和它的距离有关，距离越远就会越暗。所以一颗星星亮，不一定是因为它大，还有可能是因为它近。
你看，这个时候宇宙学原理是不能乱用的。除非，我们把距离因素消除掉，把亮度还原到距离为0的时候。天文学里还给这种0距离的亮度起了一个名字，叫做光度。
你可能会问了，恒星都那么远，我们怎么能知道它的光度呢？答案其实很简单，只要知道距离就能算出来。一个光源距离我们有多远，它的亮度会衰减多少，我们是可以知道的。简单地说，就是距离增加一倍，亮度减少到原来的四分之一。原理很简单见图1。
所以，我们想要知道一颗恒星的大小，关键在于知道它的光度，知道了光度就能推测出它的大小。怎么知道光度呢？要先知道恒星的距离。
其实这很好理解，宇宙学原理的核心，就是假设宇宙的各处都一样。这么想是挺好的，可事实是，它们的距离的确不同啊。距离不同是会让很多参数受影响的。比如前面讲到的亮度，不只亮度，会有影响的还有视觉大小啊、红移啊，这些参数都会有影响。下面我们马上就会讲到。
所以，只有把距离的影响消除掉之后，我们才能知道天体或是宇宙现象的真实面貌。这个时候再利用宇宙学原理才是正确的。
这下我想你应该明白了吧。我为什么要把距离说成是宇宙学原理的推进器，因为消除了距离，宇宙学原理才能正常使用。
事实也的确是这样的，我们对宇宙的理解程度，就是和测量距离同步发展的。距离测量到哪里，宇宙学原理才能应用到哪里。
最开始的时候，人类对宇宙的认识很少，认为宇宙不大，比现在的太阳系还要小得多。为什么呢？因为除了月球和太阳，所有的星星就是一个一个的点，只能把它们想象成是镶嵌在天球表面的宝石。天球呢，就是一个像黑色的玻璃罩一样的东西，笼罩着地球。因为不知道这些星星的远近，所以只能把它们看做是距离相等。
那个时候是绝对不会想到天空中那些点状的恒星，其实是和太阳一样的。直到后来，天文学家测量出了远处恒星的距离，才知道这些恒星动不动就是距离地球几百、上千光年。那把它们看做和太阳一样是可以发光发热的天体就顺理成章了。因为这么远的距离，它们个头就是再大，在地球上看起来也应该是一个小点。
就是因为这样，才有了后来的恒星天文学，把我们对太阳的研究成果，推广到更远的恒星上。
不过这个时候测量距离的方法，还是用的恒星视差法，测量的距离还非常有限。什么是恒星视差法呢？我就不详细讲了。大概呢，就是地球在公转轨道上的位置不同，看一颗恒星的角度会发生变化。知道地球的位置，角度也能测出来，只要进行三角计算，就能算出到恒星的距离。图3你一看就懂了。 （1秒差距大致等于3.2光年）
所以，在当时人的眼中，宇宙不再是一个天球了，而是有深度的，但是最大也不会超过银河系的大小。
其实，我们现在知道，当时的天文学家已经可以看到银河系之外的星系了，只是不敢承认它们的地位是和银河系地位相同。
很早的时候天文学家就发现过一些奇怪的天体，不是一个点，也不是一个圆面，而是一个旋涡。我们现在当然知道这就是其他星系，但是当时天文学家们却不相信。因为用恒星视差法测不出它们的距离，所以只能估计它们和其他恒星的距离应该是差不多的，最远也就是几千光年。
那样的话，根据近大远小的规律，反推一下它们的大小，就会发现它们其实不是特别大，应该只能算是银河系里一些特别的星云。所以就给它们起了名字叫做旋涡星云。
最后天文学家发现了新的测距方法，测距的范围一下就到了亿万光年的级别。这才发现这些所谓的旋涡星云，其实距离特别遥远，很多都是几百万光年，甚至还要更远。如果是这个距离的话，那它们的大小可就被大大低估了。按照这个距离，把这个旋涡结构还原到真实大小，就会发现它们比银河系还要大。
到了这个时候天文学家才确定了，这些旋涡星云应该是一个一个的星系才对，宇宙中有无数这样的星系，宇宙的大小超过我们的想象。也就是这样，我们才明白它们为什么会是旋涡状的，因为你不能把那些解释星云的规律推广过去，而是要把整个银河系的规律推广过去才对。
这个新的测距方法呢，叫做标准烛光法，就是有那么一批天体，它们的光度就像是工厂里生产的灯泡一样，是有标准的，不论它们在什么位置，距离有多远，只要能分辨出它们的型号，那它们的光度就能确定。知道了光度，当然就能测出距离来了。
那怎么识别标准烛光的型号呢？不同标准烛光的方式不一样。有的可以通过光谱分析识别出来，有的可以通过闪烁频率识别出来。不论哪一种，都可以在很远的距离识别出来。
现在的天文学，还有更常用的测量距离的方法，而且这种方法测量距离更远，几百亿光年都能测出来。我们在上一讲也讲过，就是通过光谱分析，去看红移的情况，红移情况越严重，距离也就越远。具体的距离都是可以计算出来的。有了红移测距的方法，我们对宇宙的研究，就一下子又上升了一个台阶。
就比如宇宙微波背景辐射，我们现在都知道，这是我们能看到的最远的光。天文学家是怎么确定这一点的？就是因为用红移的理论，把宇宙微波背景辐射中的距离因素消除掉了，还原出了它本来的面貌。
说了这么多，就是想讲明白这样一个道理，看到遥远目标并不能直接得到更深远的理解。只有测量了距离，才能消除距离的影响，才能更大范围地应用宇宙学原理。这就是距离的意义。
假设我们都是夜空中的一粒星星
那在遇到你之前
我平凡又颓废而且没什么光彩
就像一粒陈旧的尘埃
没有什么闪光点
遇到你之后
我找到了自己的闪光点
开始发光发亮
你给予我的喜欢和爱给了我源源不断的自信
仿佛心境也豁然开朗
变成了一颗闪着光的星星
只是那光芒还不够纯正
它有所依靠着你才释放
你走了之后
我原以为自己会再度跌入尘埃
并且失去从前的光亮 变成更加颓废的星星
会再度看不见这个世界的色彩
但是并没有
我依旧泛着光
虽然亮度减弱
没有遇见你时那么闪耀
但这却是实实在在的由内而外散发出来的
我自己的光芒
我依旧看得见这个世界的色彩
一切并没有变得索然无味
所以非常感激
遇到你以及失去你
一定都是必须经历的事情。 https://t.cn/E4PeMyj
那在遇到你之前
我平凡又颓废而且没什么光彩
就像一粒陈旧的尘埃
没有什么闪光点
遇到你之后
我找到了自己的闪光点
开始发光发亮
你给予我的喜欢和爱给了我源源不断的自信
仿佛心境也豁然开朗
变成了一颗闪着光的星星
只是那光芒还不够纯正
它有所依靠着你才释放
你走了之后
我原以为自己会再度跌入尘埃
并且失去从前的光亮 变成更加颓废的星星
会再度看不见这个世界的色彩
但是并没有
我依旧泛着光
虽然亮度减弱
没有遇见你时那么闪耀
但这却是实实在在的由内而外散发出来的
我自己的光芒
我依旧看得见这个世界的色彩
一切并没有变得索然无味
所以非常感激
遇到你以及失去你
一定都是必须经历的事情。 https://t.cn/E4PeMyj
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