1. 有關(guān)宇宙的知識(shí)

宇宙概括 宇宙是由空間、時(shí)間、物質(zhì)和能量，所構(gòu)成的統(tǒng)一體。

宇宙是萬(wàn)物的總稱，是時(shí)間和空間的統(tǒng)一。宇宙是物質(zhì)世界，不依賴于人的意志而客觀存在，并處于不斷運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中，。

宇宙是多樣又統(tǒng)一的；多樣在物質(zhì)表現(xiàn)狀態(tài)的多樣性；統(tǒng)一在于其物質(zhì)性。 分層次的認(rèn)識(shí)宇宙 從哲學(xué)的觀點(diǎn)看。

人們認(rèn)為宇宙是無(wú)始無(wú)終，無(wú)邊無(wú)際的。不過(guò)，對(duì)這個(gè)深?yuàn)W的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯俊?/p>

我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測(cè)的宇宙，人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。 從最新的觀測(cè)資料看，人們已觀測(cè)到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。

也就是說(shuō)，如果有一束光以每秒30萬(wàn)千米的速度從該星系發(fā)出，那么要經(jīng)過(guò)130億年才能到達(dá)地球。這130億光年的距離便是我們今天（2009年）所知道的宇宙的范圍。

再說(shuō)得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說(shuō)大小，是一個(gè)以地球?yàn)橹行?，?30億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一個(gè)球體，只是限于我們目前的觀測(cè)能力，我們只能了解到這一程度。

在這個(gè)以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)到的星系大約有1250億個(gè)，而每個(gè)星系又擁有像太陽(yáng)這樣的恒星幾百到幾萬(wàn)億顆。因此只要做一道簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題，你就不難了解到，在我們已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙中擁有多少星星。

地球在如此浩瀚的宇宙中，真如滄海一粟，渺小得微不足道。 一直以來(lái)， 天文學(xué)家和我們一樣，想知道宇宙究竟有多大。

最近，美國(guó)的太空網(wǎng)報(bào)道，經(jīng)過(guò)艱苦的計(jì)算工作，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大，其長(zhǎng)度至少為1560億光年?！斑@樣一個(gè)有關(guān)宇宙大小的發(fā)現(xiàn)，顯然是以‘宇宙是球形的，是有限無(wú)邊的’為前提條件的?！?/p>

中國(guó)國(guó)家天文臺(tái)的研究員陳大明在接受記者專訪時(shí)說(shuō)，“長(zhǎng)期以來(lái)，宇宙學(xué)研究領(lǐng)域一直有這樣一個(gè)爭(zhēng)論，宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的?！北本煼洞髮W(xué)副教授張同杰說(shuō)：“國(guó)際主流宇宙學(xué)普遍認(rèn)為宇宙是平坦的，是無(wú)限的?！?/p>

那么，圍繞宇宙的爭(zhēng)論從何而來(lái)？理?yè)?jù)何在？一種最為普遍的觀點(diǎn)：在大爆炸之后，宇宙誕生了?！案鶕?jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的大爆炸學(xué)說(shuō)，我們的宇宙是大約137億年前由一個(gè)非常小的點(diǎn)爆炸產(chǎn)生的，目前宇宙仍在膨脹?！?/p>

陳大明研究員說(shuō)，“這一學(xué)說(shuō)得到大量天文觀測(cè)的證實(shí)?！边@一學(xué)說(shuō)認(rèn)為，宇宙誕生初期，溫度非常高，隨著宇宙的膨脹，溫度開(kāi)始降低，中子、質(zhì)子、電子產(chǎn)生了。

此后，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質(zhì)微粒相互吸引、融合，形成越來(lái)越大的團(tuán)塊，這些團(tuán)塊又逐漸演化成星系，恒星、行星，在個(gè)別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象，能夠認(rèn)識(shí)宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無(wú)邊的？“認(rèn)為宇宙是球形的觀點(diǎn)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在著，盡管不是國(guó)際宇宙學(xué)界的主流?！?/p>

陳大明介紹說(shuō)，“它的每一次提出，都會(huì)引起人們的關(guān)注，就是因?yàn)檫@一觀點(diǎn)很奇特?！币粋€(gè)最為明顯的例子就是不久前，由美國(guó)數(shù)學(xué)家杰弗里·威克斯構(gòu)建的宇宙模型：一個(gè)大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。

“形如足球”的模型令科學(xué)界震驚，因?yàn)檫@一學(xué)說(shuō)宣稱，宇宙之所以令人產(chǎn)生無(wú)邊無(wú)界的“錯(cuò)覺(jué)”，是因?yàn)檫@個(gè)有限空間通過(guò)“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無(wú)限重復(fù)映現(xiàn)自身。威克斯認(rèn)為，人們之所以感覺(jué)宇宙是無(wú)限的，是因?yàn)橛钪婢拖褚粋€(gè)鏡子迷宮，光線傳過(guò)來(lái)又傳過(guò)去，讓人們發(fā)生錯(cuò)覺(jué)，誤以為宇宙在無(wú)限伸展。

這一驚人推斷后來(lái)被《新科學(xué)家》雜志收錄，同時(shí)作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。宇宙年齡定義 宇宙年齡（universe,age of）宇宙從某個(gè)特定時(shí)刻到現(xiàn)在的時(shí)間間隔。

對(duì)于某些宇宙模型，如牛頓宇宙模型、等級(jí)模型、穩(wěn)恒態(tài)模型等，宇宙年齡沒(méi)有意義。在通常的演化的宇宙模型里，宇宙年齡指宇宙標(biāo)度因子為零起到現(xiàn)在時(shí)刻的時(shí)間間隔。

通常，哈勃年齡是宇宙年齡的上限，可以作為宇宙年齡的某種度量。根據(jù)大爆炸宇宙模型推算，宇宙年齡大約200億年。

年齡推算 宇宙年齡為一百二十五億年 【宇宙的不斷膨脹】 科學(xué)家認(rèn)為它起源為137億年前之間的一次難以置信的大爆炸。這是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙邊緣的光到達(dá)地球要花120億年到150億年的時(shí)間。

大爆炸散發(fā)的物質(zhì)在太空中漂游，由許多恒星組成的巨大的星系就是由這些物質(zhì)構(gòu)成的，我們的太陽(yáng)就是這無(wú)數(shù)恒星中的一顆。原本人們想象宇宙會(huì)因引力而不在膨脹，但是，科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)宇宙中有一種 “暗能量”會(huì)產(chǎn)生一種斥力而加速宇宙的膨脹。

大爆炸后的膨脹過(guò)程是一種引力和斥力之爭(zhēng)，爆炸產(chǎn)生的動(dòng)力是一種斥力，它使宇宙中的天體不斷遠(yuǎn)離；天體間又存在萬(wàn)有引力，它會(huì)阻止天體遠(yuǎn)離，甚至力圖使其互相靠近。引力的大小與天體的質(zhì)量有關(guān)，因而大爆炸后宇宙的最終歸宿是不斷膨脹，還是最終會(huì)停止膨脹并反過(guò)來(lái)收縮變小，這完全取決于宇宙中物質(zhì)密度的大小。

理論上存在某種臨界密度。如果宇宙中物質(zhì)的平均密度小于臨界密度，宇宙就會(huì)一直膨脹下去，稱為開(kāi)宇宙；要是物質(zhì)的平均密度大于臨界密度，膨脹過(guò)程遲早會(huì)停下來(lái)，并隨之出現(xiàn)收縮，稱為閉宇宙。

2. 關(guān)于宇宙的知識(shí)

宇宙知識(shí)

一、人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)過(guò)程 在中國(guó)西周時(shí)期，生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說(shuō)認(rèn)為，天穹像 一口鍋，倒扣在平坦的大地上；后來(lái)又發(fā)展為后期蓋天說(shuō)，認(rèn)為大地的形狀也是 拱形的。公元前 7 世紀(jì) ，巴比倫人認(rèn)為，天和地都是拱形的，大地被海洋所環(huán)繞， 而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子， 大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負(fù)在幾只大象上，而象則站 在巨大的龜背上，公元前 7 世紀(jì)末，古希臘的泰勒斯認(rèn)為，大地是浮在水面上的 巨大圓盤，上面籠罩著拱形的天穹。 最早認(rèn)識(shí)到大地是球形的是古希臘人。公元前 6 世紀(jì)，畢達(dá)哥拉斯從美學(xué)觀 念出發(fā)，認(rèn)為一切立體圖形中最美的是球形，主張?zhí)祗w和我們所居住的大地都是 球形的。這一觀念為后來(lái)許多古希臘學(xué)者所繼承，但直到 1519~1522 年，葡萄 牙的 F.麥哲倫率領(lǐng)探險(xiǎn)隊(duì)完成了第一次環(huán)球航行后 ，地球是球形的觀念才最終證 實(shí)。 當(dāng)代天文學(xué)的研究成果表明，宇宙是有層次結(jié)構(gòu)的、物質(zhì)形態(tài)多樣的、不斷 運(yùn)動(dòng)發(fā)展的天體系統(tǒng)。

二、宇宙的層次結(jié)構(gòu) 行星是最基本的天體系統(tǒng)。 太陽(yáng)系中共有九大行星： 水星 金星 地球 火星 木 星 土星 天王星 海王星 冥王星（目前只有極少數(shù)科學(xué)家同意開(kāi)除它，降為矮行 星） 。除水星和金星外，其他行星都有衛(wèi)星繞其運(yùn)轉(zhuǎn)，地球有一個(gè)衛(wèi)星 月球，土星的衛(wèi)星最多，已確認(rèn)的有 26 顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太 陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，構(gòu)成太陽(yáng)系。太陽(yáng)占太陽(yáng)系總質(zhì)量的 99.86%，其直徑約 140 萬(wàn)千米，最 大的行星木星的直徑約 14 萬(wàn)千米。 太陽(yáng)系的大小約 120 億千米 （以冥王星作邊界） 。 有證據(jù)表明，太陽(yáng)系外也存在其他行星系統(tǒng)。2500 億顆類似太陽(yáng)的恒星和星際物 質(zhì)構(gòu)成更巨大的天體系統(tǒng)——銀河系。銀河系中大部分恒星和星際物質(zhì)集中在一 個(gè)扁球狀的空間內(nèi)，從側(cè)面看很像一個(gè)“鐵餅”，正面看去則呈旋渦狀。銀河系的 直徑約 10 萬(wàn)光年，太陽(yáng)位于銀河系的一個(gè)旋臂中，距銀心約 3 萬(wàn)光年。銀河系外 還有許多類似的天體系統(tǒng)，稱為河外星系，常簡(jiǎn)稱星系?，F(xiàn)已觀測(cè)到大約有 10 億 個(gè)。星系也聚集成大大小小的集團(tuán)，叫星系團(tuán)。平均而言，每個(gè)星系團(tuán)約有百余個(gè)星系，直徑達(dá)上千萬(wàn)光年?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)上萬(wàn)個(gè)星系團(tuán)。包括銀河系在內(nèi)約 40 個(gè)星 系構(gòu)成的一個(gè)小星系團(tuán)叫本星系群。若干星系團(tuán)集聚在一起構(gòu)成更大、更高一層 次的天體系統(tǒng)叫超星系團(tuán)。超星系團(tuán)往往具有扁長(zhǎng)的外形，其長(zhǎng)徑可達(dá)數(shù)億光年。 通常超星系團(tuán)內(nèi)只含有幾個(gè)星系團(tuán)，只有少數(shù)超星系團(tuán)擁有幾十個(gè)星系團(tuán)。本星 系群和其附近的約 50 個(gè)星系團(tuán)構(gòu)成的超星系團(tuán)叫做本超星系團(tuán)。目前天文觀測(cè)范 圍已經(jīng)擴(kuò)展到 200 億光年的廣闊空間，它稱為總星系。

三、宇宙的起源 熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史： 我們的宇宙起源于 200 億年前的一次大爆炸，當(dāng)時(shí)溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹，它經(jīng)歷了從 熱到冷、從密到稀、從輻射為主時(shí)期到物質(zhì)為主時(shí)期的演變過(guò)程，直至 10~20 億 年前，才進(jìn)入大規(guī)模形成星系的階段，此后逐漸形成了我們當(dāng)今看到的宇宙。

四、關(guān)于外太空的小知識(shí)

1、宇宙中有超過(guò) 1000 億個(gè)星系。最大的星系有將近 4000 億星體，我們所 在的星系——銀行系可以確定有 1000 億星球，如果你要數(shù)星星，單單銀河系的， 一秒數(shù)一個(gè)，你也要花上 3000 年才數(shù)完；

2、“日”是太陽(yáng)系里面最大塊頭的，它大約占據(jù)太陽(yáng)系的總質(zhì)量的 98%(130 萬(wàn)個(gè)地球都可以塞到太陽(yáng)里面，太陽(yáng)的表面溫度有 6000℃，而內(nèi)部溫度則高達(dá) 15,000,000℃) ；

3、木星是太陽(yáng)系中最大的行星，同時(shí)也是自轉(zhuǎn)最快的行星，在木星上一天只 有 9 小時(shí) 55 分鐘； 4、土星是太陽(yáng)系中第二大的行星，同時(shí)還是太陽(yáng)系中最明亮的星體，它的密 度低到可以在水上漂??；

5、在象太空一樣的真空中， 兩個(gè)干凈、平坦表面的同類金屬會(huì)立即瞬間黏附， 只需要將它們輕輕合在一起（這就是冷焊接，或者說(shuō)接觸焊）；

6、宇航員在太空不會(huì)打嗝（因?yàn)橹亓^(guò)低，胃部氣體不會(huì)從液體中分離，因 此打嗝是不可能的）；

7、在外太空，飄逸的液體都會(huì)變成球狀（這是由于液體的表面張力以及低重 力）；

8、太空中，你怎么叫都沒(méi)人聽(tīng)到（因?yàn)闆](méi)有空氣傳遞你慘叫的聲波）。

3. 宇宙的知識(shí)

為什么宇宙會(huì)是我們觀測(cè)到的這副樣子？為什么它具有目前已測(cè)知的那些基本常數(shù)值？80年代初，在宇宙創(chuàng)生大爆炸框架下發(fā)展了目前最流行的暴脹宇宙模型：宇宙在大爆炸后不到1秒的時(shí)間里膨脹了大約10-30倍，大約和橘子一般大小，然后開(kāi)始以較穩(wěn)定的膨脹速率，直到現(xiàn)在，大約150億年，成為目前的樣子。

在這個(gè)過(guò)程中，物質(zhì)“疙瘩”逐步形成了星系、恒星以及生命。這個(gè)模型暴脹期的長(zhǎng)短是個(gè)關(guān)鍵。

若稍短，物質(zhì)為充分散開(kāi)，原生宇宙就有重新坍縮為起點(diǎn)；若稍長(zhǎng)，原生宇宙的物質(zhì)則過(guò)于分散，形不成星系和恒星，自然也就不會(huì)出現(xiàn)生命和人類。因此出現(xiàn)了暴脹為何如此精確的問(wèn)題，按照現(xiàn)行的物理學(xué)基本定律，大爆炸產(chǎn)生的宇宙其“自然尺寸”應(yīng)該只有亞原子大小，即普克郎長(zhǎng)度10 ^-35量級(jí)，而這樣的宇宙是短命的。

前蘇聯(lián)科學(xué)家林德提出“自我增殖的宇宙”概念——“最有可能的是，我們正在研究的宇宙是由早期的若干宇宙所形成的?！?987年霍金進(jìn)一步提出了“嬰兒宇宙”模型，兩個(gè)大宇宙通過(guò)一個(gè)細(xì)“管子”連接起來(lái)，這個(gè)細(xì)管子稱為“蟲洞”，大宇宙為母宇宙，可能存在著從母宇宙分岔出去的另一端是自由的蟲洞，這樣的管子成為子宇宙、嬰兒宇宙。

就是說(shuō)除了我們生存的宇宙之外還可能存在著眾多的由蟲洞連接起來(lái)的其他宇宙。1992年，薩莫林在前人基礎(chǔ)上提出了宇宙自然選擇學(xué)說(shuō)。

母宇宙是空間閉合的，猶如一個(gè)黑洞，該黑洞在生存了一段時(shí)間后坍縮為一個(gè)奇點(diǎn)，奇點(diǎn)又會(huì)反彈爆炸膨脹為新的下一代宇宙。這個(gè)學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是，子宇宙中的物理常數(shù)較之母宇宙的物理常數(shù)會(huì)有小的、或強(qiáng)或弱的隨機(jī)變異，新生的嬰兒宇宙在再次坍縮成奇點(diǎn)前能膨脹到幾倍普克郎長(zhǎng)度大小，隨機(jī)變異的物理常數(shù)有可能允許小小的暴脹，子宇宙可變的較大，當(dāng)它足夠大時(shí)，可分隔為兩個(gè)或更多的不同區(qū)域，每個(gè)區(qū)域又坍縮為一個(gè)新的奇點(diǎn)，新奇點(diǎn)又觸發(fā)下一代的子宇宙，如此時(shí)代相傳，有的小宇宙重又坍縮，有的具有某些基本常數(shù)值的宇宙能更有效的產(chǎn)生許多黑洞，從而較具有其他某些基本常數(shù)值的宇宙留下更多的后代，借用生物進(jìn)化論的術(shù)語(yǔ)，它們是被“自然選擇”下來(lái)的，經(jīng)“選擇”作用，產(chǎn)生越來(lái)越多的黑洞，也就形成了更多的宇宙。

如果宇宙確是由以前的宇宙世代經(jīng)過(guò)這種“自然選擇”而產(chǎn)生的話，那么應(yīng)該預(yù)期我們生存在其中的宇宙會(huì)具有所觀測(cè)到的樣子并正好具有目前測(cè)知的基本常數(shù)值。這個(gè)學(xué)說(shuō)的另一要點(diǎn)是關(guān)于恒星的存在。

在許多情況下，恒星是黑洞的前身。在氣體和塵埃云中，恒星仍在形成。

在碳?jí)m埃微粒表面進(jìn)行著的化學(xué)反應(yīng)使氣體冷卻并促使氣云坍縮。但碳?jí)m埃粒子是從那里來(lái)的呢？斯莫林指出碳元素是由核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的這一情況只有在質(zhì)子的質(zhì)量稍大于中子的質(zhì)量時(shí)才會(huì)發(fā)生，如果兩者質(zhì)量之差比氦核的結(jié)合能大的多，則質(zhì)子和中子不可能粘在一起形成氦核，沒(méi)有氦，聚變反應(yīng)鏈在第一階段便終止了，根本形不成更重的元素，從而使恒星將少得多，自然也不會(huì)有多少黑洞，因此在任何一個(gè)宇宙中，若其中質(zhì)子與中子的質(zhì)量相差較大，將只能產(chǎn)生很少的宇宙，也就沒(méi)有什么“選擇”的余地了。

宇宙的誕生 我們現(xiàn)在觀察到的宇宙，其邊界大約有100多億光年。它由眾多的星系所組成。

地球是太陽(yáng)系的一顆普通行星，而太陽(yáng)系是銀河系中一顆普通恒星。我們所觀察到恒星、行星、慧星、星系等是怎么產(chǎn)生的呢？ 宇宙學(xué)說(shuō)認(rèn)為，我們所觀察到的宇宙，在其孕育的初期，集中于一個(gè)很小、溫度極高、密度極大的原始火球。

在150億年到200億年前，原始火球發(fā)生大爆炸，從此開(kāi)始了我們所在的宇宙的誕生史。 宇宙原始大爆炸后0.01秒，宇宙的溫度大約為1000億度。

物質(zhì)存在的主要形式是電子、光子、中微子。以后，物質(zhì)迅速擴(kuò)散，溫度迅速降低。

大爆炸后1秒鐘，下降到100億度。大爆炸后14秒，溫度約30億度。

35秒后，為3億度，化學(xué)元素開(kāi)始形成。溫度不斷下降，原子不斷形成。

宇宙間彌漫著氣體云。他們?cè)谝Φ淖饔孟?，形成恒星系統(tǒng)，恒星系統(tǒng)又經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的演化，成為今天的宇宙。

詞源考察 在中國(guó)古籍中最早使用宇宙這個(gè)詞的是《莊子·齊物論》?！坝睢钡暮x包括各個(gè)方向，如東西南北的一切地點(diǎn)。

“宙”包括過(guò)去、現(xiàn)在、白天、黑夜，即一切不同的具體時(shí)間。戰(zhàn)國(guó)末期的尸佼說(shuō)：“四方上下曰宇，往古來(lái)今曰宙?！?/p>

“宇”指空間，“宙”指時(shí)間，“宇宙”就是時(shí)間和空間的統(tǒng)一。后來(lái)“宇宙”一詞便被用來(lái)指整個(gè)客觀實(shí)在世界。

與宇宙相當(dāng)?shù)母拍钣小疤斓亍?、“乾坤”、“六合”等，但這些概念僅指宇宙的空間方面?！豆茏印返摹爸婧稀币辉~，“宙”指時(shí)間，“合”（即“六合”）指空間，與“宇宙”概念最接近。

在西方，宇宙這個(gè)詞在英語(yǔ)中叫cosmos，在俄語(yǔ)中叫кocMoc ，在德語(yǔ)中叫kosmos ，在法語(yǔ)中叫cosmos。它們都源自希臘語(yǔ)的κoσμoζ，古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來(lái)，κoσμoζ其原意就是秩序。

但在英語(yǔ)中更經(jīng)常用來(lái)表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。

在中世紀(jì)，人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動(dòng)的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又。

4. 關(guān)于宇宙的知識(shí)

宇宙”一詞，最早大概出自我國(guó)古代著名哲學(xué)家墨子（約公元前468-376）。他用“宇”來(lái)指東、西、南、北，四面八方的空間，用“宙”來(lái)指古往今來(lái)的時(shí)間，合在一起便是指天地萬(wàn)物，不管它是大是小，是遠(yuǎn)是近；是過(guò)去的，現(xiàn)在的，還是將來(lái)的；是認(rèn)識(shí)到的，還是未認(rèn)識(shí)到的……總之是一切的一切。

從哲學(xué)的觀點(diǎn)看。人們認(rèn)為宇宙是無(wú)始無(wú)終，無(wú)邊無(wú)際的。不過(guò)，對(duì)這個(gè)深?yuàn)W的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯?。我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測(cè)的宇宙，人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。

在西方，宇宙這個(gè)詞在英語(yǔ)中叫cosmos,universe,space；在俄語(yǔ)中叫кocMoc ，在德語(yǔ)中叫kosmos ，在法語(yǔ)中叫cosmos。它們都源自希臘語(yǔ)的κoσμoζ，古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來(lái)，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語(yǔ)中更經(jīng)常用來(lái)表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。在中世紀(jì)，人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動(dòng)的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又指一切現(xiàn)成的東西所構(gòu)成的統(tǒng)一整體，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義，所不同的是，前者強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和，而后者則強(qiáng)調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。

在漢語(yǔ)中，“宇”代表上下四方，即所有的空間，“宙”代表古往今來(lái)，即所有的時(shí)間，宇：無(wú)限空間，宙：無(wú)限時(shí)間。所以“宇宙”這個(gè)詞有“所有的時(shí)間和空間”的意思。 把“宇宙”的概念與時(shí)間和空間聯(lián)系在一起，體現(xiàn)了我國(guó)古代人民的智慧。

從最新的觀測(cè)資料看，人們已觀測(cè)到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。也就是說(shuō)，如果有一束光以每秒30萬(wàn)千米的速度從該星系發(fā)出，那么要經(jīng)過(guò)130億年才能到達(dá)地球。這130億光年的距離便是我們今天（2008年）所知道的宇宙的范圍。再說(shuō)得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說(shuō)大小，是一個(gè)以地球?yàn)橹行?，?30億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一個(gè)球體，只是限于我們目前的觀測(cè)能力，我們只能了解到這一程度。

在這個(gè)以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)到的星系大約有1250億個(gè)，而每個(gè)星系又擁有像太陽(yáng)這樣的恒星幾百到幾萬(wàn)億顆。因此只要做一道簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題，你就不難了解到，在我們已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙中擁在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如滄海一粟，渺小得微不足道。

一直以來(lái)， 天文學(xué)家和我們一樣，想知道宇宙究竟有多大。最近，美國(guó)的太空網(wǎng)報(bào)道，經(jīng)過(guò)艱苦的計(jì)算工作，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大，其長(zhǎng)度至少為1560億光年?！斑@樣一個(gè)有關(guān)宇宙大小的發(fā)現(xiàn)，顯然是以‘宇宙是球形的，是有限無(wú)邊的’為前提條件的?！敝袊?guó)國(guó)家天文臺(tái)的研究員陳大明在接受記者專訪時(shí)說(shuō)，“長(zhǎng)期以來(lái)，宇宙學(xué)研究領(lǐng)域一直有這樣一個(gè)爭(zhēng)論，宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的?！北本煼洞髮W(xué)副教授張同杰說(shuō)：“國(guó)際主流宇宙學(xué)普遍認(rèn)為宇宙是平坦的，是無(wú)限的?！蹦敲?，圍繞宇宙的爭(zhēng)論從何而來(lái)？理?yè)?jù)何在？一種最為普遍的觀點(diǎn)：在大爆炸之后，宇宙誕生了?！案鶕?jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的大爆炸學(xué)說(shuō)，我們的宇宙是大約137億年前由一個(gè)非常小的點(diǎn)爆炸產(chǎn)生的，目前宇宙仍在膨脹?！标惔竺餮芯繂T說(shuō)，“這一學(xué)說(shuō)得到大量天文觀測(cè)的證實(shí)?！边@一學(xué)說(shuō)認(rèn)為，宇宙誕生初期，溫度非常高，隨著宇宙的膨脹，溫度開(kāi)始降低，中子、質(zhì)子、電子產(chǎn)生了。此后，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質(zhì)微粒相互吸引、融合，形成越來(lái)越大的團(tuán)塊，這些團(tuán)塊又逐漸演化成星系，恒星、行星，在個(gè)別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象，能夠認(rèn)識(shí)宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無(wú)邊的？“認(rèn)為宇宙是球形的觀點(diǎn)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在著，盡管不是國(guó)際宇宙學(xué)界的主流?！标惔竺鹘榻B說(shuō)，“它的每一次提出，都會(huì)引起人們的關(guān)注，就是因?yàn)檫@一觀點(diǎn)很奇特?！币粋€(gè)最為明顯的例子就是不久前，由美國(guó)數(shù)學(xué)家杰弗里·威克斯構(gòu)建的宇宙模型：一個(gè)大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮?！靶稳缱闱颉钡哪Ｐ土羁茖W(xué)界震驚，因?yàn)檫@一學(xué)說(shuō)宣稱，宇宙之所以令人產(chǎn)生無(wú)邊無(wú)界的“錯(cuò)覺(jué)”，是因?yàn)檫@個(gè)有限空間通過(guò)“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無(wú)限重復(fù)映現(xiàn)自身。威克斯認(rèn)為，人們之所以感覺(jué)宇宙是無(wú)限的，是因?yàn)橛钪婢拖褚粋€(gè)鏡子迷宮，光線傳過(guò)來(lái)又傳過(guò)去，讓人們發(fā)生錯(cuò)覺(jué)，誤以為宇宙在無(wú)限伸展。這一驚人推斷后來(lái)被《新科學(xué)家》雜志收錄，同時(shí)作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。

5. 宇宙知識(shí)

【宇宙是否有限】 我們的先輩們?cè)J(rèn)為宇宙是范圍并不很大的球狀天體，其中包含著地球以及其他一些形體較小的發(fā)光體。

直至公元1700 年以前，這種理論在天文學(xué)界一直占據(jù)主導(dǎo)地位。即使在哥白尼發(fā)現(xiàn)地球并非宇宙的中心之后，人們?nèi)猿滞瑯拥挠^點(diǎn)，只是把“宇宙主宰”這一光環(huán)又贈(zèng)給了太陽(yáng)而已，而宇宙的基本定義仍未得到根本上的改變。

天空仍舊是天上的“球”，里面有許多星星，不過(guò)，它包括的主體是太陽(yáng)，相比之下，地球要遜色得多。 托勒密的“地心說(shuō)”體系 哥白尼的“日心說(shuō)”體系 開(kāi)普勒的橢圓型軌道的思想廢除了星體是“透明的球體”這一謬論，但是卻仍然保留了星體是“最外層天體球”這一說(shuō)法。

感謝卡西尼的研究成果，他揭開(kāi)了太陽(yáng)系的真實(shí)面目，從而證明了太陽(yáng)系比人們想象的要大得多，而這也只是將人們腦海中宇宙的邊界擴(kuò)大了而已。 直至哈雷于1718 年發(fā)現(xiàn)了恒星也是運(yùn)動(dòng)著的球體這一事實(shí)后，天文學(xué)家們才開(kāi)始重新認(rèn)真地認(rèn)識(shí)宇宙。

當(dāng)然，即使所有星體都在移動(dòng)，宇宙仍有可能是有限的，而所有的星體也都有可能在進(jìn)行著極其緩慢的移動(dòng)。但是為什么有的星體的運(yùn)動(dòng)速度之快足以被人們觀察到，而正是這些星體才能發(fā)出比較明亮的光線呢？ 關(guān)于這一問(wèn)題，存在這樣一種可能，即某個(gè)星體由于具有較大的形體，從而能放射出比較明亮的光線，同時(shí)由于其體積較大，造成宇宙對(duì)它的束縛產(chǎn)生了困難，從而導(dǎo)致了它的移動(dòng)。

當(dāng)然，這只是一種特定的假設(shè)，但這種全新的設(shè)想對(duì)于解開(kāi)有關(guān)謎團(tuán)是具有創(chuàng)造性意義的——即使其很難在實(shí)驗(yàn)室條件下得到驗(yàn)證，或根本無(wú)法解決任何問(wèn)題。 另一方面，有些星球與地球間的距離有可能相對(duì)來(lái)說(shuō)比較近，因此看上去就可能顯得比較亮一些。

再者，如果所有星球移動(dòng)的速度是相同的，那么距地球越近，往往就顯得運(yùn)動(dòng)得更快一些。這一點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是相符的。

這一現(xiàn)象是以解釋運(yùn)動(dòng)越快的星體其亮度越高的原因。那相對(duì)比較昏暗的星球其實(shí)也處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，但由于它與地球間距離實(shí)在太遙遠(yuǎn)了，因此即使經(jīng)過(guò)幾個(gè)世紀(jì)的觀測(cè)也無(wú)法察覺(jué)到它的位置的變化，但這一變化卻有可能在數(shù)千年的過(guò)程中被觀測(cè)到，這的確需要人們一代一代不懈的努力。

如果各個(gè)星體與太陽(yáng)系間的距離各不相同，那么宇宙就應(yīng)該是無(wú)限的，而眾多的星球則會(huì)像蜂群一樣遍布于宇宙的各個(gè)角落。直至1718 年，人們才意識(shí)到這一點(diǎn)而摒棄了宇宙有限論，從此，一幅廣闊無(wú)垠而壯麗非常的宇宙畫卷終于展現(xiàn)在人們的眼前。

編輯本段【宇宙有中心嗎？】 太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心，太陽(yáng)系中所有的行星都繞著太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。銀河也有中心，它周圍所有的恒星也都繞著銀河系的中心旋轉(zhuǎn)。

那么宇宙有中心嗎？一個(gè)讓所有的星系包圍在中間的中心點(diǎn)？ 看起來(lái)應(yīng)該存在這樣的中心，但是實(shí)際上它并不存在。因?yàn)橛钪娴呐蛎浺话悴话l(fā)生在三維空間內(nèi)，而是發(fā)生在四維空間內(nèi)的，它不僅包括普通三維空間（長(zhǎng)度、寬度和高度），還包括第四維空間——時(shí)間。

描述四維空間的膨脹是非常困難的，但是我們也許可以通過(guò)推斷氣球的膨脹來(lái)解釋它。 我們可以假設(shè)宇宙是一個(gè)正在膨脹的氣球，而星系是氣球表面上的點(diǎn)，我們就住在這些點(diǎn)上。

我們還可以假設(shè)星系不會(huì)離開(kāi)氣球的表面，只能沿著表面移動(dòng)而不能進(jìn)入氣球內(nèi)部或向外運(yùn)動(dòng)，在某種意義上可以說(shuō)我們把自己描述為一個(gè)二維空間的人。 如果宇宙不斷膨脹，也就是說(shuō)氣球的表面不斷地向外膨脹，則表面上的每個(gè)點(diǎn)彼此離得越來(lái)越遠(yuǎn)。

其中，某一點(diǎn)上的某個(gè)人將會(huì)看到其他所有的點(diǎn)都在退行，而且離得越遠(yuǎn)的點(diǎn)退行速度越快。 現(xiàn)在，假設(shè)我們要尋找氣球表面上的點(diǎn)開(kāi)始退行的地方，那么我們就會(huì)發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)不在氣球表面上的二維空間內(nèi)了。

氣球的膨脹實(shí)際上是從內(nèi)部的中心開(kāi)始的，是在三維空間內(nèi)的，而我們是在二維空間上，所以我們不可能探測(cè)到三維空間內(nèi)的事物。同樣的，宇宙的膨脹不是在三維空間內(nèi)開(kāi)始的，而我們只能在宇宙的三維空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。

宇宙開(kāi)始膨脹的地方是在過(guò)去的某個(gè)時(shí)間，即億萬(wàn)年以前，雖然我們可以看到，可以獲得有關(guān)的信息，而我們卻無(wú)法回到那個(gè)時(shí)候。 【銀河系 Milky Way galaxy 】 『概述』 銀河系是地球和太陽(yáng)所屬的星系。

因其主體部分投影在天球上的亮帶被我國(guó)稱為銀河而得名。銀河系約有2000多億個(gè)恒星。

銀河系側(cè)看像一個(gè)中心略鼓的大圓盤，整個(gè)圓盤的直徑約為10萬(wàn)光年，太陽(yáng)位于據(jù)銀河中心2.3萬(wàn)光年處。鼓起處為銀心是恒心密集區(qū)，故望去白茫茫的一片。

銀河系俯視像一個(gè)巨大的漩渦這個(gè)漩渦有四個(gè)旋臂組成。太陽(yáng)系位于其中一個(gè)旋臂（獵戶座臂），逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（太陽(yáng)繞銀心旋轉(zhuǎn)一周需要2.5億年）。

銀河系呈旋渦狀，有4條螺旋狀的旋臂從銀河系中心均勻?qū)ΨQ地延伸出來(lái)。銀河系中心和4條旋臂都是恒星密集的地方。

從遠(yuǎn)處看，銀河系像一個(gè)體育鍛煉用的大鐵餅，大鐵餅的直徑有10萬(wàn)光年，相當(dāng)于946080000億公里。中間最厚的部分約12000光年。

太陽(yáng)位于一條叫做獵戶臂的旋臂上，距離銀河系中心約2.3萬(wàn)光年。 銀河系的發(fā)現(xiàn)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。

望遠(yuǎn)鏡發(fā)明后，伽利略首先用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)銀河，發(fā)現(xiàn)銀河由恒星組成。而后，T.賴特、I.康德、J。

6. 宇宙的所有知識(shí)

大爆炸宇宙論 “大爆炸宇宙論”認(rèn)為：宇宙是由一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于150億年前一次大爆炸后膨脹形成的。

1929年，美國(guó)天文學(xué)家哈勃提出星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，并推導(dǎo)出星系都在互相遠(yuǎn)離的宇宙膨脹說(shuō)。 宇宙并非永恒存在而是從虛無(wú)創(chuàng)生的思想在西方文化中可以說(shuō)是根深蒂固。

雖然希臘哲學(xué)家曾經(jīng)考慮過(guò)永恒宇宙的可能性，但是，所有西方主要的宗教一直堅(jiān)持認(rèn)為宇宙是上帝在過(guò)去某個(gè)特定時(shí)刻創(chuàng)造的。 象歷史學(xué)家一樣，宇宙學(xué)家意識(shí)到開(kāi)啟未來(lái)的鑰匙在于過(guò)去。

早在1929年，埃德溫·哈勃作出了一個(gè)具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)，即不管你往哪個(gè)方向看，遠(yuǎn)處的星系正急速地遠(yuǎn)離我們而去。換言之，宇宙正在不斷膨脹。

這意味著，在早先星體相互之間更加靠近。事實(shí)上，似乎在大約100億至200億年之前的某一時(shí)刻，它們剛好在同一地方，所以哈勃的發(fā)現(xiàn)暗示存在一個(gè)叫做大爆炸的時(shí)刻，當(dāng)時(shí)宇宙無(wú)限緊密。

1950年前后，伽莫夫第一個(gè)建立了熱大爆炸的觀念。這個(gè)創(chuàng)生宇宙的大爆炸不是習(xí)見(jiàn)于地球上發(fā)生在一個(gè)確定的點(diǎn)，然后向四周的空氣傳播開(kāi)去的那種爆炸，而是一種在各處同時(shí)發(fā)生，從一開(kāi)時(shí)就充滿整個(gè)空間的那種爆炸，爆炸中每一個(gè)粒子都離開(kāi)其它每一個(gè)粒子飛奔。

事實(shí)上應(yīng)該理解為空間的急劇膨脹。"整個(gè)空間"可以指的是整個(gè)無(wú)限的宇宙，或者指的是一個(gè)就象球面一樣能彎曲地回到原來(lái)位置的有限宇宙。

根據(jù)大爆炸宇宙論，甚早期的宇宙是一大片由微觀粒子構(gòu)成的均勻氣體，溫度極高，密度極大，且以很大的速率膨脹著。這些氣體在熱平衡下有均勻的溫度。

這統(tǒng)一的溫度是當(dāng)時(shí)宇宙狀態(tài)的重要標(biāo)志，因而稱宇宙溫度。氣體的絕熱膨脹將使溫度降低，使得原子核、原子乃至恒星系統(tǒng)得以相繼出現(xiàn)。

從1948年伽莫夫建立熱大爆炸的觀念以來(lái)，通過(guò)幾十年的努力，宇宙學(xué)家們?yōu)槲覀児串嫵鲞@樣一部宇宙歷史： 大爆炸開(kāi)始時(shí) 150-200億年前，極小體積，極高密度，極高溫度。 大爆炸后10-43秒 宇宙從量子背景出現(xiàn)。

大爆炸后10-35秒 同一場(chǎng)分解為強(qiáng)力、電弱力和引力。 大爆炸后10-5秒 10萬(wàn)億度，質(zhì)子和中子形成。

大爆炸后0.01秒 1000億度，光子、電子、中微子為主，質(zhì)子中子僅占10億分之一，熱平衡態(tài)，體系急劇膨脹，溫度和密度不斷下降。 大爆炸后0.1秒后 300億度，中子質(zhì)子比從1.0下降到0.61。

大爆炸后1秒后 100億度，中微子向外逃逸，正負(fù)電子湮沒(méi)反應(yīng)出現(xiàn)，核力尚不足束縛中子和質(zhì)子。 大爆炸后13.8秒后 30億度，氘、氦類穩(wěn)定原子核（化學(xué)元素）形成。

大爆炸后35分鐘后 3億度，核過(guò)程停止，尚不能形成中性原子。 大爆炸后30萬(wàn)年后 3000度，化學(xué)結(jié)合作用使中性原子形成，宇宙主要成分為氣態(tài)物質(zhì)，并逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的氣體云塊，直至恒星和恒星系統(tǒng)。

大爆炸理論模型得到若干重要觀測(cè)事實(shí)的支持： （1）星系距離越遠(yuǎn)退行速度越大 大爆炸理論的科學(xué)性令人不得不信服。最直接的證據(jù)來(lái)自對(duì)遙遠(yuǎn)星系光線特征的研究。

20年代，天文學(xué)家埃德溫·哈勃（Edwin Hubble）研究了維斯托·斯里弗（Vesto Slipher）所作的觀測(cè)。他注意到，遠(yuǎn)星系的顏色比近星系的要稍紅些。

哈勃仔細(xì)測(cè)量了這種紅化，并作了一張圖。他發(fā)現(xiàn)，這種紅化是系統(tǒng)性的，星系離我們?cè)竭h(yuǎn)，它就顯得越紅。

光的顏色與它的波長(zhǎng)有關(guān)。在白光光譜中藍(lán)光位于短波端，紅光位于長(zhǎng)波端。

遙遠(yuǎn)星系的紅化意味著它們的光波波長(zhǎng)已稍微變長(zhǎng)了。在仔細(xì)測(cè)定許多星系光譜中特征譜線的位置后，哈勃證實(shí)了這個(gè)效應(yīng)。

他認(rèn)為，光波變長(zhǎng)是由于宇宙正在膨脹的結(jié)果。哈勃的這個(gè)重大發(fā)現(xiàn)奠定了現(xiàn)代宇宙學(xué)的基礎(chǔ)。

膨脹中宇宙的性質(zhì)使許多人困惑不解。從地球的角度來(lái)看，好像遙遠(yuǎn)的星系都正飛快地遠(yuǎn)離我們而去。

但是，這并不意味著地球就是宇宙的中心。平均而言，宇宙不同地方的膨脹圖像都是相同的。

可以說(shuō)每一點(diǎn)都是中心，又沒(méi)有一點(diǎn)是中心。我們最好把它想象成星系間的空間在伸長(zhǎng)或膨脹，而不是星系在空間中運(yùn)動(dòng)。

這一點(diǎn)與我們?nèi)粘Ｉ钪幸?jiàn)到的源于一點(diǎn)的爆炸不同。 空間可以伸長(zhǎng)這一事實(shí)看上去似乎離奇古怪，不過(guò)這卻是1915年愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論發(fā)表以來(lái)科學(xué)家們?cè)缇褪熘母拍睢?/p>

廣義相對(duì)論認(rèn)為，引力實(shí)際上是空間（嚴(yán)格地說(shuō)是時(shí)空）彎曲或變形的一種表現(xiàn)。從某種意義上來(lái)說(shuō)空間是有彈性的，可以按某種方式彎曲或伸長(zhǎng)，具體情況取決于物質(zhì)的排列。

這個(gè)思想已為觀測(cè)所充分證實(shí)。 膨脹空間的基本概念可通過(guò)一項(xiàng)簡(jiǎn)單的模擬來(lái)加以理解。

想象在一條松緊帶上縫有一排紐扣?，F(xiàn)在假定從松緊帶的兩端把它拉長(zhǎng)，結(jié)果所有的紐扣都彼此遠(yuǎn)離。

不論我們選擇從哪個(gè)紐扣來(lái)看，它鄰側(cè)的紐扣似乎都在遠(yuǎn)離，而且這種膨脹是處處相同的，不存在特殊的中心。當(dāng)然，我們?cè)诋嬤@排紐扣時(shí)，它有一個(gè)中心紐扣，但這與系統(tǒng)的膨脹方式毫不相干。

只要把這條帶紐扣的松緊帶無(wú)限加長(zhǎng)，或環(huán)成一個(gè)圓圈，這個(gè)中心便不再存在了。 從任意一個(gè)紐扣來(lái)看，離它最近的[url紐扣以某種速度退行，再下一個(gè)紐扣則以兩倍數(shù)度退行，依此類推。

在你看來(lái)，紐扣離得越遠(yuǎn)，它退行得越快。因此這種膨脹意味著退行速度與距。

7. 我想知道很多關(guān)于宇宙的知識(shí)

宇宙的起源：

現(xiàn)代科學(xué)家確信，宇宙是由大約150億年前發(fā)生的一次大爆炸形成的。（大爆炸理論）

在爆炸發(fā)生之前，宇宙內(nèi)的所存物質(zhì)和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之后發(fā)生了大爆炸。 大爆炸使物質(zhì)四散出擊，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來(lái)相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過(guò)程中逐漸形成的。

然而，大爆炸而產(chǎn)生宇宙的理論尚不能確切地解釋，“在所存物質(zhì)和能量聚集在一點(diǎn)上”之前到底存在著什么東西？

“大爆炸理論”是伽莫夫于1946年創(chuàng)建的。它是現(xiàn)代宇宙系中最有影響的一種學(xué)說(shuō)，又稱大爆炸宇宙學(xué)。與其他宇宙模型相比，它能說(shuō)明較多的觀測(cè)事實(shí)。它的主要觀點(diǎn)是認(rèn)為我們的宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個(gè)時(shí)期里，宇宙體系并不是靜止的，而是在不斷地膨脹，使物質(zhì)密度從密到稀地演化。這一從熱到冷、從密到稀的過(guò)程如同一次規(guī)模巨大的爆發(fā)。

根據(jù)大爆炸宇宙學(xué)的觀點(diǎn)，大爆炸的整個(gè)過(guò)程是：在宇宙的早期，溫度極高，在100億度以上。物質(zhì)密度也相當(dāng)大，整個(gè)宇宙體系達(dá)到平衡。宇宙間只有中子、質(zhì)子、電子、光子和中微子等一些基本粒子形態(tài)的物質(zhì)。但是因?yàn)檎麄€(gè)體系在不斷膨脹，結(jié)果溫度很快下降。當(dāng)溫度降到10億度左右時(shí)，中子開(kāi)始失去自由存在的條件，它要么發(fā)生衰變，要么與質(zhì)子結(jié)合成重氫、氦等元素；化學(xué)元素就是從這一時(shí)期開(kāi)始形成的。溫度進(jìn)一步下降到100萬(wàn)度后，早期形成化學(xué)元素的過(guò)程結(jié)束。

宇宙間的物質(zhì)主要是質(zhì)子、電子、光子和一些比較輕的原子核。當(dāng)溫度降到幾千度時(shí)，輻射減退，宇宙間主要是氣態(tài)物質(zhì)，氣體逐漸凝聚成氣云，再進(jìn)一步形成各種各樣的恒星體系，成為我們今天看到的宇宙。

什么是宇宙：

“宇宙”一詞，最早大概出自我國(guó)古代著名哲學(xué)家墨子（約公元前468-376）。他用“宇”來(lái)指東、西、南、北，四面八方的空間，用“宙”來(lái)指古往今來(lái)的時(shí)間，合在一起便是指天地萬(wàn)物，不管它是大是小，是遠(yuǎn)是近；是過(guò)去的，現(xiàn)在的，還是將來(lái)的；是認(rèn)識(shí)到的，還是未認(rèn)識(shí)到的……總之是一切的一切。

從哲學(xué)的觀點(diǎn)看。人們認(rèn)為宇宙是無(wú)始無(wú)終，無(wú)邊無(wú)際的。不過(guò)，對(duì)這個(gè)深?yuàn)W的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯?。我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測(cè)的宇宙，人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。

從最新的觀測(cè)資料看，人們已觀測(cè)到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。也就是說(shuō)，如果有一束光以每秒30萬(wàn)千米的速度從該星系發(fā)出，那么要經(jīng)過(guò)130億年才能到達(dá)地球。這130億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的范圍。再說(shuō)得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說(shuō)大小，是一個(gè)以地球?yàn)橹行?，?30億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一個(gè)球體，只是限于我們目前的觀測(cè)能力，我們只能了解到這一程度。

在這個(gè)以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)到的星系大約有1250億個(gè)，而每個(gè)星系又擁有像太陽(yáng)這樣的恒星幾百到幾萬(wàn)億顆。因此只要做一道簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題，你就不難了解到，在我們已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙中擁在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如滄海一粟，渺小得微不足道。

宇宙的大?。?

宇宙是無(wú)限大的，因?yàn)橛钪媸侵杆械奈镔|(zhì)空間及時(shí)間的總和，時(shí)間是無(wú)限的.

7世紀(jì)，牛頓開(kāi)創(chuàng)用力學(xué)方法研究宇宙學(xué)的途徑，建立經(jīng)典宇宙學(xué)。1917年愛(ài)因斯坦根據(jù)廣義相對(duì)論建立了一個(gè)“靜止、有限、無(wú)界”的宇宙模型，引進(jìn)宇宙學(xué)原理、彎曲時(shí)空等概念，從而開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代宇宙學(xué)研究的時(shí)代。1922年蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家弗里德曼探討非靜態(tài)宇宙及宇宙膨脹的可能性。1927年比利時(shí)主教、天文學(xué)家勒梅特提出均勻各向同性膨脹宇宙學(xué)模型。1932年勒梅特提出“原始原子”爆炸形成宇宙的概念。1948年美國(guó)天文學(xué)家伽莫夫發(fā)展勒梅特思想，奠定大爆炸宇宙論的基礎(chǔ)。