银河系的历史探索
想象天空中有一条河。中国著名的神话故事牛郎织女在鹊桥相会，鹊桥就坐落在这条天河上。夜空中银河两侧的牛郎星和织女星格外醒目。牛郎星是位于银河系东岸的天鹰座中最亮的恒星。织女星是位于银河系西岸的天琴座中最亮的一颗星。西方人认为银河是天后喂奶时流出的奶形成的，称之为奶道。英语中的银河系就是这么来的。
美丽的童话无法取代令人满意的科学解释。银河系到底是什么？望远镜发明后，这个问题得到了正确的答案。17世纪初，伟大的意大利科学家伽利略将自己的望远镜对准了银河系，惊喜地发现，银河系原来是由许许多多的恒星聚集在一起形成的。由于这些恒星离我们太远，人们无法用肉眼分辨清楚，就把它们当成一条明亮的光带。在中国古代，银河系也被称为天河和韩隐。大诗人白居易在《七夕》一诗中写道:“烟霞满天月色，秦汉之秋万古同。这里每年有多少欢乐和仇恨。”中国现代著名诗人郭沫若曾在诗中写道:“你看浅浅的天河，当然不是很宽。我觉得过河的牛姑娘一定能骑上牛。我想他们此刻一定在街上游荡。不信，请你看那颗流星，它们是打着灯笼走的。”
银河在中国古典诗词中有很多有趣的别称，比如:
曹操《观沧海》中的“星汉”和“星汉辉煌，若出其境”。
陆机《仿明月明夜》中的“田汉”，“荡西北，指东南”。
杜七夕“白露含明月，青天破江”中的“江”。
李白《独饮明月》中的韩云，善意有保障吗？我看着漫长的星河之路。
杜甫《亭夜》中的“星河”，“斯塔克鸣五更，擂鼓吹号，星河脉过三山”。
王建《秋夜莺》中的“天河”，“天河长漏，南楼北斗二等”。
李贺《天上谣》中的“蒲圻”，“天河夜转飘回星，蒲圻云学水声”。
李贺《溪晚凉》中的“银湾”，“玉烟青白如楼，银湾转东”。
李商隐《嫦娥奔月》中的“长河”，“云母屏烛影深，长河渐落，星辰沉”。
蒲公寅《远歌》中的“天川”也指银河。世界各地有很多创造天地，围绕银河系发展的神话。特别是在古希腊，有两个类似的希腊神话，解释了银河系是怎么来的。有些神话把银河和星座结合在一起，认为牛群的乳液把深蓝色的天空染成了白色。在东亚，人们认为天空中星星之间的雾区是一条银色的河流，也就是我们所说的天河。阿卡沙冈加(Akashaganga)是印第安人给银河系起的名字，意为天空中的恒河。
银河翻译自希腊语γ α λ α ξ？α?字面意思是“牛奶之路”。根据古希腊神话，银河是赫拉发现宙斯欺骗他喂养年幼的赫拉克勒斯时洒在天上的牛奶。另一种说法是，赫尔墨斯偷偷带着赫拉克勒斯来到奥林匹斯山，趁赫拉熟睡之际偷走了她的牛奶，一些牛奶被射向天空，从而形成了银河。
在芬兰神话中，银河系被称为鸟的路径，因为他们注意到候鸟在向南迁徙时受到银河系的指引，他们也认为银河系是鸟类真正的家。科学家已经证实这个观察是正确的。候鸟真的要靠银河指引，冬天只能生活在温暖的南方大地。即使在今天，芬兰语中的银河仍然使用Linnunrata这个词。
在瑞典，银河被认为是通往冬天的道路，因为在斯堪的纳维亚，冬天的银河是一年中最容易看到的。古代亚美尼亚神话把银河系称为稻草大盗之路，描述了一个神在偷完稻草后试图用一辆木制货车逃离天堂，但在途中掉了一些稻草。农历七月初七，是中国传统节日中最浪漫的中国情人节。它是传说中牛郎和织女每年一次在银河鹊桥相会的日子，后来逐渐演变成中国的情人节。所以每到情人节，恋人们总会仰望星空，祈祷爱情忠贞不渝。
据江苏省天文学会专家介绍，牛郎织女是民间称呼。其实在天文学上，牛郎的中文名是合谷二，织女星叫织女星一，它们分别是天鹰座和天琴座的两颗亮星。由于这两颗星肉眼清晰可见，易于分辨，织女星曾是明代郑和下西洋的航标之一。在阳光明媚的夜晚，可以找一个不受城市灯光影响的安全地方，最好是天黑后两个小时左右，这个时候没有太多月光的影响。提前和亲朋好友约好，找个躺椅。在一个安静的夜晚，抬头看。当你看到银河划过天际，你会有一种舒服的精神享受。在头顶附近，银河的中间和两侧有三颗明亮的星星。最亮的是蓝白色。她在银河系的西北方。这是维加。织女星下方有四颗暗星，形成一个小平行四边形。它们是神话传说中织女星编织的美丽云朵和彩虹梭子。另一颗亮星在织女星的东南方，也就是银河系的东南边缘。他就是牛郎星(又名合谷二)。牛郎是一颗明亮的淡黄星，他两边的两颗小星叫扁担星。相传牛郎怀了一双儿女。
根据现代天文观测和计算结果，牛郎星距离我们16光年(1光年约为10万亿公里)，织女星距离我们26光年，两颗星的距离是16光年。即使牛郎星呼唤织女，织女也要到16年后才能听到牛郎星的声音。所以他们不可能每年7月7日见面。
为什么要把七月初七当成传说中牛郎织女相会的日子？这是因为古人认为七是一个幸运的数字，意味着完美。而且，在7月7日的夜晚，当月亮接近银河系时，月亮的光辉正好可以照在银河系上，更便于人们观星。如果你今晚用天文望远镜观察它，你会看到银河中密集的星团。而洒在银河上的半个月亮的余辉，却成了一座想象中的鹊桥。
目前正是盛夏时节。晚上9点左右，亮度为零的织女星首先出现在天顶附近，然后在其南方向有一颗一等星牛郎星。在远离城市灯火的郊区，市民会惊喜地发现，两颗星星之间有一条横跨南北的白色天河(银河)，其中牛郎星在河东，织女在河西。他们默默对视，颇有诗意。来自农村的读者一定记得，在一个漆黑晴朗的夜晚，天空中出现了一条银白色的花边，从天空的一边延伸到另一边。生活在城市的读者，由于城市灯光在空中的散射，可能看不到这条银白色的带。仔细观察之下，不难看出这条腰带是由无数的星星组成的。18世纪伟大的哲学家伊曼纽尔·康德(Immanuel Kant)基于这一观察，对宇宙的形状和结构进行了科学猜测，但这些猜测直到18世纪末才成为正确的科学道路(1784)。英国天文学家威廉·赫歇尔用望远镜进行了系统的天文观测。他的方法极其简单，就是数天上的星星。从观测结果来看，他肯定了银河系的形状像一个扁平的磨盘，太阳位于磨盘的轴孔中。到19世纪末，荷兰天文学家J.C. Kapteyn又开始研究银河系。他仍然使用赫歇尔数星星的方法。由于测量恒星间距离的进步，他计算恒星的技术远远领先于赫歇尔。他用统计学方法把银河系分成几个Kapteyn选定的区域。他花了三十年时间进行详细的观察和分析。最后，在奎穆去世前，他发表了他的星系图，后来被称为“Kapteyn宇宙”。这个数字与好时的结果相似。银河系的恒星位于一个平面图形中，太阳位于这个图形的中心。利用当时的观测技术，凯布汀确定这个数字的直径为23000光年(凯布汀的银河系观在本世纪初得到了一致认同，因为他在数星星的结果是发现星星的数量随着距离的增加而减少。这是太阳一定在银河系中央的有力证据。但是非常遗憾的是，好时和凯布汀都用了一个错误的假设，他们认为星际吸收完全可以忽略，完全改变了他的结论。我们后面会提到，银河系中的星际尘埃带着氢气运行，充满了银道面。这些星际尘埃可以阻挡星光，所以虽然我们在银河系中的眼冒金星，但它们实际上是距离太阳相对较近的恒星，而银道面上真正较远的恒星(大约65，438+05，000光年或更远)即使用最大的望远镜也很难看到。由于星际光吸收，我们只能看到附近的恒星，而恒星的数量随着距离的增加而减少，所以我们误以为自己在银河系的中间。
1926年的辩论。1917年，哈罗德·沙普利开始批评凯布汀的银河系观。他的论点是基于银河系中球状星团的分布和距离。根据这些球状星团的数据，他声称银河系的中心在人马座方向，距离太阳大约10万光年。谢泼德在1918年发表了他的结论，但并没有受到天文学界的欢迎。最明显的是，四年后，卡卜丁总结自己的银河系观时，没有使用谢泼德的说法。谢弗利没有丧失收集更多信息的信心，继续朝着他的主张前进。在推进的过程中，他引起了多次学术争论，其中最著名的是1926年谢弗利与H.D .柯蒂斯的争论(The great debate)，共包括两轮，对银河系的认识产生了决定性的影响。第一轮是关于银河中心和距离。柯蒂斯代表的是守旧派(凯步亭的星河观)，谢馥莉代表的是新派。我们对老学校的看法已经在上一节中说明了。我们再来讨论一下谢富礼的观点。原来除了单独运行的恒星，还有一些恒星是成群出现的，其中一个叫做球状星团，每个星团有几十万颗恒星(图4)。因为引力的制约，这些恒星横冲直撞，却很少跑出星团范畴。几个小明星成不了气候，但十万个人会形成一股力量。银河系中有一百多个这样的星团。谢普利发现它们的分布如下:(1)对于银河系的平面来说，它们是大致对称的，也就是说，它们的数量在平面上下相等。(2)这些星团集中在人马座方向。第一点是确定它与银河系(属于银河系)的关系，第二点让人怀疑凯步亭的银河系观。如果银河系像凯布汀说的那样，球状星团应该是均匀分布在银道面的各个方向，而不是集中在人马座附近。所以谢立夫主张银河系的中心应该在人马座方向。他更进一步，利用H.S. Leavitt对小麦哲伦云变星的观测，建立了变星Penvd-Lumithosity关系，确定银河系中心距离我们大约10万光年。当然，我们回过头来看，谢富礼的论点是正确的，但他的理由并不十分充分。当时反对的人很多，最著名的是柯蒂斯，于是在1926年，美国天文学会安排他们两人在华盛顿的科学院进行公开辩论。结果他们都抓不住对方的话。这个问题直到1930年Jan H. Ourt和Pertil Lindblad证实太阳在人马座方向旋转才正式解决。在1926年的第二轮辩论中，双方都打得不可开交，谁也不让步。相反，柯蒂斯是对的。科学是许多人智慧的产物。智者深思熟虑必有所失，愚者深思熟虑必有所获。完全走主观路线是不可能的。第二轮的焦点落在螺旋星系上。自19世纪中期以来，许多旋涡星云被发现(见附图5)，人们开始对它们进行研究。无论这些星云属于银河系还是银河系外的什么东西，谢普利都声称这些星云属于银河系。然而不幸的是，他引用的观察证据后来被发现是有问题的。柯蒂斯声称漩涡星云是银河系之外的东西。他最重要的理由有两个:(1)有许多旋涡星云从侧面对着我们，它们都有一个黑暗不透明的阴影躺在中央平面上(图6)。如果银河系就是这样一个旋涡星云，那么我们就可以把横跨天空的天河看成一个星系的侧面。假设旋涡星云位于银河系之外，那么面对银河系的旋涡星云正好在阴影的背面，因此被隐藏起来，面向另一个方向。这与观测到的星系方向几乎没有旋涡星云，而其他部分则充满了旋涡星云是一致的。(2)所有旋涡星云的视线速度都远高于普通恒星，但它们的自行(即垂直于视线的速度)很小；换句话说，如果它们靠得很近(银河系内)，那么几十年后这么高的速度会出来的弧度一定是可观的，即使它们的自行很大，事实也正好相反。谢夫利和柯蒂斯的第二轮争执，在E.P .哈勃用100英寸望远镜看到旋涡星云外的恒星时，才逐渐解决。目前地球(太阳系)绕银河系中心一周的时间在不断延长，这说明银河系在不断膨胀。同时，太阳系的轨道沿着连接其椭圆两个中心的延长线不断拉长。这说明银河系外还有邻近星系对太阳系的吸引力越来越大。是地球围绕银河系中心的环境变化，造成了地球上许多生命的大规模灭绝。这本质上不是灭绝，而是动物界的全面发展过程。在动物界的分析和发展阶段，动物的种类和数量都在增加。在动物界分析和综合发展的质变临界点，动物的种类和数量达到最大，然后进入综合发展阶段。在动物界的全面发展阶段，动物的种类在增加，个体数量在减少，但质量在提高。正因为如此，虽然发生了多次动物大灭绝，但动物界本身并没有灭绝，反而越来越繁荣，产生了高级动物——人类。人类属于动物界，哺乳动物，灵长类，原始人，属和智人。地球绕银河系中心的轨道是一条开放的螺旋曲线，近似椭圆。它既不是椭圆也不是圆。这条曲线说明地球绕银河系中心的轨道在膨胀，这是银河系膨胀的一种表现。如图所示:a
通用电气公司
成本加运费
B
图中箭头所指的方向是太阳系绕银河系中心的旋转方向。A点是远银中心，B点是近银中心。C点和D点是靠近银心的两个特征点。f点是银河系的中心，e点是假想的中心。g点和H点是虚心附近的另外两个特征点。太阳系，地球，逆时针旋转。在靠近银心和远离银心的两点，地球上的生物种类和数量最多，靠近银心的种类和数量比远离银心的多得多。这说明近银中心是最适合生物生存发展的时期，远银中心次之。在C和D两个特征点上，是物种最多，个体数量最少的时期，也是所有生物灭绝的时期。其实在假想圆心两侧的特征点上，也会有比较自然的灾害，只是没有银心两侧的特征点大。这样我们就可以看到，地球上的生命在围绕银河系中心的一圈中，经历了两次连续的分析和综合发展过程。这半周的DAC是一个分析和综合开发的过程。其中，DA阶段是其分析发展阶段，AC阶段是其综合发展阶段。虚圆心两侧有两个特征点，分别分为两大阶段。CBD这半周又是一个分析和综合开发的过程。CB段是其分析发展阶段，BD段是其综合发展阶段。这两个阶段可以分别分为两大阶段。人类出生在白银中心附近。这个划分是完全正确的，因为事物分析的发展是一个从一个到多个的过程。在远近两个白银中心，动物的种类和数量都是最大的。这说明这个点是生物分析和综合发展全过程中质变的临界点，即分析阶段和综合阶段的临界点。在此之前是动物的量的发展阶段，之后是它的质的发展阶段。在一个循环中，其综合发展阶段产生的动物高于其分析发展阶段产生的动物，构成了动物由低到高的循环发展过程。每一次循环都会把动物推向更高的阶段。
动物必须有一个合适的地球环境才能繁衍生息。适者生存是动物王国发展的永恒法则。所有的动物都是特定环境的产物。当环境发生了很大的变化，他们适应不了环境，就应该去死。这就造成了动物界生与死的不断循环。旧物种的灭绝和新物种的出现是动物界走向永恒繁荣的必由之路。人们总说动物界发生过多次大灭绝。然而事实是，动物界本身并没有灭绝，只是更加先进和繁荣。这说明所谓的灭绝是不科学的，本质上是动物高级发展的表现。所谓灭绝的动物种族，其实根本没有灭绝，只是通过综合发展，进化成了更高级的动物。现在公认恐龙并没有灭绝，而是变成了鸟。当对人类的全面认识完成后，所有的民族都会消亡，都已经进化成了所有的边缘民族。原来的民族本身都消失了，也可以说是灭绝，但这是不科学的。一切事物之所以能实现全面发展，根本原因是外力的推动，外力是事物实现全面发展的根本动力。动物的灭绝是地球环境巨大变化的必然结果。也就是说，在地球从远近银河中心飞向两个特征点的过程中，由于银河中心对其吸引力的变化，地球的环境逐渐发生了很大的变化，这种变化在到达两个特征点时达到最大。此时，动物的综合发展过程也结束，进入下一个循环的分析发展阶段。在分析开发阶段，虽然地球环境会有一定程度的变化，
但没有综合发展阶段变化大，只能导致个体物种灭绝，绝不会导致大量物种灭绝。当地球飞过CD的两个特征点，动物界就完成了全面的发展过程，开始了新一轮的分析发展循环。特征点是地球离银河中心最近，引力最大，飞行速度最快。地球的瞬时速度在特征点C处最大，刚经过特征点的瞬时速度最小。然后随着加速度的增大，它的速度也在加快，到达另一个特征点d时瞬时速度最大，CB阶段是动物的分析发展阶段，BD阶段是它的综合发展阶段。之所以能实现全面发展，根本原因是地球飞行速度在更大程度上加快，导致地球上的银河中心引力越来越大，环境发生巨大变化。地球飞行速度大大加快，大大减缓了时间，可以延长动物种族和个体的寿命，有利于提高动物质量，相比分析阶段。然而，地球环境的不断和实质性变化会造成所有动物不同程度的不适应，从而导致一些种族灭绝。在综合发展的过程中，这种个别部分的灭绝是经常发生的。到综合开发过程结束时，分析开发阶段产生的生物几乎都灭绝了。人们无法拯救那些因自然环境变化而灭绝的动物种族。生与死是动物自身向更高层次发展所必需的，尤其是在综合发展阶段。那么，在地球环境发生巨变的过程中，会发生什么样的大灾难呢？在地球从远近银心飞向特征点的过程中，银心对地球的吸引力在增加，其飞行速度也在大大增加。地球上的引力越大，它面对银心的一面就会越长，直到它打破地壳，产生巨大的火山爆发，引起地壳的巨大变化，产生新的山脉，海变成陆地，陆地变成海。巨大的火山灰会冲上天空，遮住太阳，使地球温度大大降低，甚至使地球磁极偏转，同时增加地球被小行星撞击的几率。在地球的快速飞行中，其吸引力会不断增加，这大大增加了小行星撞击地球的可能性。在两个遥远和近银河中心附近无法吸引的较大行星，此时可能会被吸引到地球，这是小行星撞击地球的主要原因。当然，地球随时都可能吸引小行星。但是，一个是它不太可能吸引更大的小行星，另一个是它被吸引的总概率比综合发展阶段小得多。它吸引的是较小的小行星，一般不会有太大影响，至少不能对全球环境产生大的改变。可见动物界全面发展的根本原因主要是地壳的巨大变化，也有小行星撞击的因素。有人说，造成动物灭绝的大灾难，可能是地球在绕银心飞行中穿过一片尘埃的产物。这是不可能的。如果地球穿过星云块，就会被烧毁，因为星云块内的温度无法让分子存在。地球不可能穿过尘埃区，宇宙中也不存在这样的尘埃区。在恒星的碰撞中，要么会产生地球这样的行星，要么会产生一些微小的分子团——尘埃。这种尘埃和轻粒子存在于所有恒星周围和太空中。这些尘埃不会稠密到覆盖云层和太阳，就像地球目前处于这些尘埃中一样。至于一些破碎的行星，比如太阳系的小行星带，其范围也非常有限，绝不会对地球产生重大影响。当然，地球随时可能随着太阳一起被邻近恒星吞噬或吸引。当另一颗恒星靠近太阳时，这种相互吸引一定会造成太阳不同程度的爆发，甚至抛出物质形成新的行星。地壳也会发生巨大的变化，导致动物的灭绝和全面发展。
所谓动物界的全面发展，是因为环境的巨大变化，使得所有动物都面临生存危机，迫使所有动物改变自己。当这种努力失败时，为了生存，不同物种之间会发生交配，产生新的物种。这种综合发展产生的新动物，有的不能适应环境，一出生就死了，有的会活下来。这就是动物灭绝的本质。它们并没有灭绝，而是在边缘动物种族中重生。正因为如此，动物界才会不断发展到高级水平，产生人类。一般来说，动物界中存在于分析发展阶段的动物种族，基本上都是在综合发展阶段结束时消亡，只有少数种族能继续进入下一个周期的分析发展阶段，下一个周期也一定会消亡。这是由事物的分析和综合发展规律决定的，即下一阶段会有前一阶段的一些残余。在动物界的分析发展阶段，也会出现不同物种交配产生新物种的现象，但这只是个别的、局部的现象，只会产生少量的新物种。只有在动物界的全面发展阶段，不同物种之间的交配才会成为普遍现象，几乎每个物种都会与其他物种交配产生大量新物种。动物灭绝的概念是完全错误的，以后也不应该用。其实是动物界全面发展的一种表现。如果说动物灭绝了，那么未来的新物种是怎么出现的？它们是直接从原始单细胞进化而来的吗？如果是这样的话，动物就不应该是高级的。而且新物种的产生过程比动物界的整体进化过程要短得多。在这么短的时间内，原始单细胞永远不会进化成高等动物。既然旧物种灭绝了，新的高级物种出现了，那么新旧物种之间必然存在着内在的联系。只能有一种解释，就是新物种是由旧物种进化而来的。否则就无法解释物种灭绝，而动物本身却依然存在并继续向更高层次发展的事实。因此，只有从分析和综合发展的角度，才能了解动物界的进化过程和规律，从而了解生物、动物和人类的起源和发展规律，进而从基因层面在实验室中真实地重复这一历史过程，创造出我们现代人工环境所需要的所有物种，改造一些物种，毁灭一些物种，这是人类在地球自然中实现自由的内在要求。植物的分析和综合开发是在地球绕太阳运行期间引起的。自从万物复苏，植物开始了它的分析和发展过程。总的来说，说明万物开始生长。具体来说，植物种子开始发芽生长。植物种子开始发芽生长，是一个从一个到多个的过程。它将植物的根径叶和花与单个种子以及花产生的许多未成熟果实区分开来。当植物的果实成熟时，其分析发育阶段结束，进入综合发育阶段，从而导致植物死亡。它之所以能实现全面发展，根本原因在于，一方面，它的成长期已经过去，不能再增长了。更重要的是气温下降，无法生存。银河系围绕一个更大的星系旋转的过程，一定会产生类似地球围绕银河系中心旋转的分析合成的发展过程。银河系一定程度的综合发展，一定会导致银河系内的秩序发生一定的变化，产生大量的恒星碰撞。