从《创世纪》说起
《圣经》的第一篇名叫《创世纪》,讲的是上帝怎样创造了世界,不过它没有说明上帝于何年何月创造了世界,于是有些人便千方百计企图从《圣经》给出的一些蛛丝马迹,来推测创世的日期。中世纪的犹太学者把创世日定在公元前3760年。英国圣公会的一名教士居然“算出”创世的时间是公元前4004年10月22日下午8点正。希腊东正教的一些神学家,则把创世日提早到公元前5508年。各种宗教编造的“创世日”显然没有科学依据,不足为取。但是有那么多的“创世日”被编出来,多少也反映出人们对“开天辟地”这件事的关心。
真正从科学的角度来探讨“创世”问题的是一位苏格兰博物学家赫顿。1785年他出版了《地球论》一书,书中他提出了地球的“缓慢进化说”,即地球上诸如高山的崛起和风化、河道的冲刷和形成等自然过程,从古到今都是以大致相同的速率缓慢进行的。由此推算,要产生出今天我们所看到的自然景象,至少要上百万年的时间。到19世纪30年代,英国地质学家赖尔在他的三卷巨著《地质学原理》中,举出了确凿有力的证据支持赫顿的观点,使得科学界普遍信服。这种现代地质学理论不仅把地球年龄的估算建立在科学的基础上,而且把这种估算的准确度大大提高了。
建立在各种科学分析基础上的方法,把地球年龄的估算准确度不断提高。例如,利用已知的每一年在水的作用下所产生的沉积物的数量,便能从沉积岩的厚度估算出地球年龄至少有5亿年。又如,河流不停地把盐冲进海水里,假定海洋在一开始形成时全部都是淡水,那么要使海水的含盐率达到3%以上,所需时间可能要达到10亿年之久。放射性发现之后,地质学家从岩石里铀和铅的含量值,估算出岩石的年龄已有40亿年。还有许多方法可以估算地球的年龄。现在比较公认的地球年龄是47亿年。
地球是太阳系的一员,由地球年龄人们自然会想到太阳的年龄。太阳“活”了多久?我们在《太阳自传》一篇中已作了介绍:至少50亿年以上。
太阳“活”了50亿年,其他恒星的年龄状况如何?太阳所在的银河系的年龄有多大?正当人们对此追根究底问个不停时,天文学家利用物理学上多普勒效应所观测到的一些现象,改变了人们观测问题和思考问题的角度。
为此,我们先来介绍一下多普勒效应。