概述【宇宙】()無垠空間和各類天體、彌漫物質的合稱。宇宙在空間和時間上都是無窮盡的,而運動著的物質形態也是無比多樣的。從我們的月球,到太陽素、再到銀河東和河外星系、又到星體團因而總星體,構成了宇宙中的不同層次。人們的觀測所及,已達一百多億光年的宇苗深處(1光年=9.46053x)。在宇宙空間運動的各個天體,隨時間經歷著復雜的發展過程。宇宙年紀大概137.5億年。
字典解釋宇宙(yǔzhòu),“四方上下曰宇,古往今來曰宙。”——《新華字典》
在多樣化的漢語中,“宇”代表上下四方,即所有的空間,“宙”代表古往今來,即所有的時間,“宇”:有限空間,“宙”:無限時間。所以“宇宙”這個詞有“所有的時間和空間”的意思。把“宇宙”的概念與時間和空間聯系在一起,彰顯了我國古時人民的智慧。

宇宙“宇宙”一詞,最早出自《尸子》這本書,“宇”代指的是一切的空間,包括東,南,西,北等一切地點,是無邊無際的;“宙”代指的是一切的時間,包括過去,如今等,是無始無終的。
“宇”指空間,“宙”指時間。宇宙就是在空間上無邊無際,時間上無始無終的,按客觀規律運動的物質世界牛頓第一宇宙速度誰提出的,宇宙是萬物的合稱,是時間和空間的統一。宇宙是物質世界,不依賴于人的意志而客觀存在,并處于不斷運動和發展中。宇宙是多樣又統一的。是所有時間和空間的統一體,沒有時間和空間就沒有一切。所以它包含了全部。
形狀—未解的心鎖宇宙的形狀如今還是未知的,人類在大膽想像。有的人說宇宙似乎是一個類似人的這樣一種生物的一個小細胞,而也有人說宇宙是一種擁有比人類更高智的筆記本慧生物所制造下來的一個程序或是一個小小的原件,或則宇宙是無形的,它時刻都在變化著...其實宇宙的形狀是人類一個未解的一個心鎖。科學家推測宇宙半徑約有300億光年。(這兒指的是我們已知,已觀測到的宇宙。)
另有一種假說,宇宙是類似于月球,維度超過3維,而且如同月球一樣,我們仍然未能走出月球,仍然朝前走會走回原點,如果一個人始終走,他仍然會回到原點。
宇宙年紀宇宙年紀(ageof)是指宇宙從某個特定時刻到現今的時間間隔。對于個別宇宙模型,如牛頓宇宙模型、等級模型、穩恒態模型等,宇宙年紀沒有意義。在一般的演進的宇宙模型里,宇宙年紀指宇宙標度因子為零起到現今時刻的時間間隔。一般,哈勃年紀為宇宙年紀的上限,可以作為宇宙年紀的某種測度。
使用整個星體作為透鏡觀看其他星體,目前研究人員最新使用一種精確方式檢測了宇宙的容積大小和年紀,以及它怎樣快速膨脹。這項檢測否認了“哈勃常數”的實用性,它指示出了宇宙的容積大小,否認宇宙的年紀約為137.5億年。
研究小組使用一種稱作引力透鏡的技術檢測了從明亮活動星體釋放的光線順著不同路徑傳播至月球的距離,通過理解每位路徑的傳播時間和有效速率,推測出星體的距離,同時可剖析出它們膨脹擴張至宇宙范圍的詳盡情況。
科學家時常很難辨識宇宙中遙遠星體釋放的明亮光源和近距離狹小光源之間的差別,引力透鏡回避了這一問題,才能提供遠方光線傳播的多元化線索。這種檢測信息使研究人員可以測定宇宙的容積大小,而且天體化學學家可以用哈勃常數進行抒發。
宇宙生態
假如把任意一個時刻擴充開來,產生一個“時間膜”(宇宙萬物映射在里面),這么在這個時間膜上,從低級到中級的物質都是連續存在著的;原子量小到大,智慧度從小到大,年紀從小到大都連續存在著,但是低級的物質總是比中級的物質要來得多,并向中級發展。全集然文明將這些奇怪的物質續存現象,稱之為“宇宙生態”。
形成緣由猜想:1.高級別的存在物須要低級別的存在物來維持存在。
2.存在物的可存屬性,決定了自然萬物都朝著“可以更好存在”的方向發展,而假如須要在不同的環境中更好的存在,這么就必然形成了進化,也就是低級的存在物朝著中級(可在更多環境中以整體方式存在)的方向發展。
宇宙起源所謂大爆燃理論,簡單地說就是宇宙開始的時侯是由一個火球爆燃而產生的。近代科學研究發覺宇宙不是永恒的,而是在不斷的膨脹中。宇宙的不平衡現象最早是由一位法國的大夫發覺的。他在夜空觀查星星時發覺,每位星球間的距離并沒有由于萬有引力的關系而彼此緊靠。這么,在星球之間必將存在另一種力量抵消了它們彼此之間的萬有引力。他就把這現象假定為宇宙在不斷地膨脹。
后來科學家們又發覺了紅移現象,就是遠距離星球射向月球的光以綠光為多,近距離的則以紫光為主。這說明了星球在遠離月球。接著愛因斯坦提出了廣義相對論,他提出加速度不等于零的理論,其中即包含了宇宙膨脹的學說。1931年,德國天文學家以先進的天文望遠鏡發覺,在銀河系外仍有好多銀河系,而且在不斷地膨脹,這才促使宇宙膨脹的理論得到否認。
到了40年代,科學家們預測宇宙是由大爆燃形成的,這么它爆燃以后必將會有殘馀物質留在太空之中。這遺留的物質就是電子波[幅射波],其所代表的氣溫約為零下273度。這假定在當時并沒被否認。在60年代時,貝爾實驗室的科學家為電訊研究架起天線時發覺仍然看到噪聲,而這噪聲所代表的氣溫為零下260度左右。在此同時耶魯學院的數學學家們也在憑理論尋找大爆燃后的馀波,后來這兩組工作研究聯合表示,那天線所收到的噪聲即為大爆燃后的馀波,其氣溫約為零下270度,這一發表否認了大爆燃的理論。
人和宇宙從20世紀60年代開始,因為人擇原理的提出和討論,出現了人類存在和宇宙形成的關系問題。人擇原理覺得,可能存在許多具有不同化學參數和初始條件的宇宙,但只有化學參數和初始條件取特定值的宇宙才會演變出人類,因而我們只能見到一種容許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和數學定理,降低它們的任意性,使一些宇宙學現象得到解釋,這在科學方法論上有一定的意義。但有人提出,宇宙的形成依賴于作為觀測者的人類的存在。這些觀點值得商榷。如今依照上漲模型,這些被傳統大爆燃模型作為初始條件的狀態,有可能從極初期宇宙的演進中形成下來,但是宇宙的演進幾乎顯得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那個借助初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點喪失了基礎。但有些人覺得,因為上漲造成的巨大距離尺度,致使從整體起來觀測宇宙的結構成為不可能。這些擔憂有其理由,但若果上漲模型正確的話,隨著科學實踐的發展,一定有可能突破人類認識上的困難。
運動和發展
宇宙天體處于永恒的運動和發展之中,天體的運動方式多種多樣,比如自轉、各自的空間運動(本動)、繞系統中心的公轉以及參與整個天體系統的運動等。地球一方面自轉一方面圍繞月球運轉,同時又追隨月球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉,一方面又奔向武仙座方向以20千米/秒的速率運動,同時又帶著整個太陽系以250千米/秒的速率繞銀河系中心運轉,運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉,同時也有相對于緊鄰的星體的運動。本超星體團也可能在膨脹和自轉。總星體也在膨脹。
現代天文學已然闡明了天體的起源和演變的歷程。當代關于太陽系起源學說覺得,太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃二氧化碳云(原始太陽星云)因為引力收縮而漸漸產生的。星體是由星云形成的,它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅球星階段、晚期階段和臨終階段。星體的起源和宇宙起源密切相關,流行的想法是:在宇宙發生熱大爆燃后40萬年,氣溫降到4000K,宇宙從幅射為主時期轉化為物質為主時期,這時或因為密度漲落產生的引力不穩定性,或因為宇宙空化的作用而逐漸產生原星體,之后再演變為星體團和星體。熱大爆燃宇宙模型勾畫了我們的宇宙的起源和演變史:我們的宇宙起源于200億年前的一次大爆燃,當時氣溫極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹,它經歷了從熱到冷、從密到稀、從幅射為主時期到物質為主時期的演化過程,直到10~20億年前,才步入大規模產生星體的階段,隨后漸漸產生了我們現今見到的宇宙。1980年提出的上漲宇宙模型則是熱大爆燃宇宙模型的補充。它覺得在宇宙極初期,在我們的宇宙誕生后約10-36秒的時侯,它曾經歷了一個上漲階段。
宇宙中心太陽是太陽系的中心,太陽系中所有的行星都繞著太陽旋轉。銀河也有中心,它周圍所有的星體也都繞著銀河系的中心旋轉。這么宇宙有中心嗎?一個讓所有的星體包圍在中間的中心點?
看上去應當存在這樣的中心,并且實際上它并不存在。由于宇宙的膨脹通常不發生在三維空間內,而是發生在四維空間內的牛頓第一宇宙速度誰提出的,它除了包括普通三維空間(厚度、寬度和高度),還包括第四維空間——時間。描述四維空間的膨脹是十分困難的,而且我們也許可以通過推測汽球的膨脹來解釋它。
我們可以假定宇宙是一個正在膨脹的汽球,而星體是汽球表面上的點,我們就搬去這種點上。我們還可以假定星體不會離開汽球的表面,只能順著表面聯通而不能步入汽球內部或向外運動,在某種意義上可以說我們把自己描述為一個二維空間的人。
假如宇宙不斷膨脹,也就是說汽球的表面不斷地向外膨脹,則表面上的每位點彼此離得越來越遠。其中,某一點上的某個人將會看見其他所有的點都在退行,但是離得越遠的點退行速率越快。
如今,假定我們要找尋汽球表面上的點開始退行的地方,這么我們都會發覺它早已不在汽球表面上的二維空間內了。汽球的膨脹實際上是從內部的中心開始的,是在三維空間內的,而我們是在二維空間上,所以我們不可能偵測到三維空間內的事物。同樣的,宇宙的膨脹不是在三維空間內開始的,而我們只能在宇宙的三維空間內運動。宇宙開始膨脹的地方是在過去的某個時間,即億萬年曾經,即使我們可以看見,可以獲得有關的信息,而我們卻未能回到那種時侯。
我國的“宇宙論”
戰國末期的尸佼說:“四方上下曰宇,往古來今曰宙。”“宇”指空間,“宙”指時間,“宇宙”就是時間和空間的統一。后來“宇宙”一詞便被拿來指整個客觀實在世界。與宇宙相當的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但這種概念僅指宇宙的空間方面。《管子》的“宙合”一詞,“宙”指時間,“合”(即“六合”)指空間,與“宇宙”概念最接近。
中國唐代天文中有豐富的關于宇宙結構的構想。遠在人類社會的初期,中國唐代就漸漸產生“天圓如張蓋,地方如棋局”的樸實的直觀看法。
