烧杯光谱仪如何摸到了天体（9）一一
1963年4月3日，中国击落美国u-2高空无人侦察机。国际媒体反复追问周恩来总理是怎么打下来的。周总理说，是七亿人民志气高，一起用拳头打下来的。
“天涯若比邻”，在网络时代，信息化智能化时代，人们越来越体味到这句诗真实不虚。那么烧杯、光谱仪是怎样够得着天体，和天体实现了“天涯若比邻”的关系呢？
物质世界是人类研究物质的支点和靶标。人类生存和发展，人类的科学技术活动，都离不开物质基础，离不开声光电和宇宙场能，说到底，科学技术要认识自然现象，知其然和所以然，认识它的当然应然和必然。这里重述一下霍金《时间简史》中的宇宙生成和四种力量。读完理论物理展示的宇宙图景，然后再考察一下天体与烧杯光谱仪的联系。
在宇宙的开端，携带力的粒子按力的强度及与其相作用的粒子，可以分成四种力。第一种力是引力，这种力是万有的，它比其他三种力弱。另一种力是电磁力。它作用于带电荷的粒子（例如电子和夸克）之间，但不和不带电荷的粒子（例如引力子）相互作用。它比引力强得多：两个电子之间的电磁力比引力大约大100亿亿亿亿亿（在1后面有42个0）倍。电磁力在原子和分子的小尺度下起主要作用。
第三种力称为弱核力。它制约着放射性现象，并只作用于自旋为1/2的物质粒子，而对诸如光子、引力子等自旋为0、1或2的粒子不起作用。第四种力是强作用力。它将质子和中子中的夸克束缚在一起，并将原子中的质子和中子束缚在一起。强核力具有一种称为禁闭的古怪性质：它总是把粒子束缚成不带颜色的结合体。
在非常高的叫做大统一能量的能量下，电磁力、弱核力、强作用力三种力都有同样的强度，所以可看成一个单独的力的不同方面。构成通常物质大部分质量的质子，能自发衰变成诸如反电子之类更轻的粒子。因为在大统一能量下，夸克和反电子之间没有本质的不同。
在宇宙奇点大爆炸后，偶然产生的夸克的过剩，才侥幸有了演变的星云和星系的诞生。宇宙间弥漫着气体云，即有足够的物质粒子，这时的引力比其他所有的力更重要，在引力的作用下形成恒星系统，又经过漫长的演化，成为今天的宇宙。
人类的思想智慧产生了科学技术，科学技术成了认识地面物质世界的手段，并拉近了与诸多天体的距离，让烧杯光谱仪摸到了天体，实现了星际间的“天涯若比邻”
以理论物理为指导，借着思维的想象，分析，运算，以天文观测为主要手段的天文学，既帮助我们理解了宇宙的本质和起源，同时也为相对论和量子力学等两大理论体系的建立奠定了基础。
天文学家还使用物理学和化学实验，来解释天体的运动、结构和演化，了解天体的核心和表面层诸多物理现象。天文学也对化学的研究产生了影响。通过观测宇宙中的恒星光谱，可以确定恒星中存在的化学元素。
天文学的发现，会长远地影响地面科学的进步，而地面科学，物理化学，又反过来促进天文学的观察与判断的深度和精度。物理学的分支，化学的分支，直接就是天文学的新分支。通过陨石的元素分析和宇宙天体的辐射光谱，探究到天体是由怎样的微观物理结构和哪些化学元素构成，从而精确计算出它的诞生年龄。
天文学家用物理学的技术和方法分析来自天体的电磁辐射，可得到天体的各种物理参数。根据这些参数运用物理理论来阐明发生在天体上的物理过程，及其演变。天体上发现的某些奇特现象也能启发和推动现代物理学的发展，一些天体所具有的极端条件和宇宙环境为物理学提供了极好的天然实验室。
从哥白尼、牛顿到爱因斯坦， 从地心说到日心说，再到宇宙没有绝对的时间和空间，理论物理学理论化学的想象，甚至科学幻想，往往会成为科学探究的先导。而物理学和化学的进步直接促进天文学的深入探究，每一个天文学家取得的进步，反过来对地面科学发展具有巨大的推动作用，并刷新人类的世界观和宇宙观。
联系客服
