直径930亿光年的可观测宇宙到底是什么意思?

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现如今随着科学技术的发展,人类逐渐地把自己的目光从地球,太阳系,银河系放到了宇宙中。人类对宇宙充满了好奇与探索,可随着我们探索的深入之后,都会思考一个问题,宇宙到底有多大?

宇宙是不是无限的,这似乎是个不解之谜。但我们是可以根据目前对于宇宙的发现来分析一下宇宙有多大。

追求本源是科学探索的真谛宇宙起源

关于宇宙起源的问题,宇宙大爆炸理论是目前用来解释宇宙起源和演化的最佳理论。在1946年,美国物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论,该理论认为在最最开始的时候整个宇宙只是密度无限低的一个奇点。

但在某种原因或作用下,这个奇点发生了大爆炸,从此宇宙瞬间产生,而且之后宇宙一直都在不断膨胀。虽然宇宙大爆炸理论是一个疯狂的理论,但也不乏证据支持:

证据一:哈勃红移在地球上观察遥远的星系的时候,会发现几乎所有星系的光谱都存在红移现象,并且距离越远的星系,其红移量越大,呈正比关系,这说明几乎所有星系都在远离我们,而针对这个现象唯一的解释,就是宇宙在发生膨胀。

证据二:宇宙微波背景辐射。

根据大爆炸理论,宇宙大爆炸至今应该还残留着辐射,而在138亿年前,宇宙还处于高温下,后来又经过了138亿年的膨胀冷却,温度已经变低了,科学家也观测到了这个背景辐射,大约是2.7K,与理论吻合。

证据三:宇宙元素丰度。在宇宙大爆炸发生后,大爆炸的部分能量转化为质量,主要是氢、氦元素,然后这些元素从轻元素逐渐聚变为重元素,是不可逆的一个过程,而宇宙元素丰度和宇宙大爆炸理论又完美吻合。

其实除了这些理论,还有宇宙的年龄,各向同性、原初引力波等等,都可以用来支持宇宙大爆炸理论。138亿年前发生?奇点?大爆炸使空间扩张,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来形成了我们现在的宇宙。

宇宙天体结构。

我们都知道宇宙中有小行星、卫星、行星、恒星、星系这五种天体结构,但星系并不是我们宇宙中最大的天体结构,仅仅只能算得上是宇宙中的一个中等结构。

其实宇宙中完整的结构应该是:陨石/小行星/彗星卫星行星恒星星系星系团超星系团超星系团复合体宇宙长城全宇宙,从这个完整的宇宙结构来看,至少还存在着四个天体结构比星系还要大。

在我们眼里银河系已经够大了,但比银河系高一级的本星系团的直径为1000万光年,而银河系的直径仅仅只有10万光年,相对于银河系来说本星系团很庞大,不过要再与其上一级进行比较,那就又是小巫见大巫了,这样一直比较下来,宇宙可能大的没有边际。

根据人类现在的科技实力,科学家们对宇宙的观测发现,目前可观测宇宙的直径大约是930亿光年。

顾名思义,人类所能够观测到的宇宙被称为可观测宇宙,而可观测宇宙与真实的宇宙不是一个概念,宇宙分为可观测宇宙和不可观测宇宙。还有一个误区,可观测宇宙也并不是说是已经看到的宇宙,这是从理论上说应该可以看到的宇宙。

真正的宇宙有多大?

我们谈到宇宙大小的时候,大已经不能用来形容宇宙了,而这个时候光年就有用处了。光年,看起来有点像时间单位,其实是一个长度单位,一般用来衡量天体间的距离。

光年是表示宇宙在真空的情况下,光沿直线传播,在一年内所走过的距离,众所周知光速大约为每秒30万千米,那么1光年的距离就是9460730472580800米,即9.4607?10km。

首先需要明白的是,从宇宙诞生到目前为止,或者一直到未来,宇宙都一直在发生膨胀,从来没有停过,并且宇宙的膨胀速度也远远超过了光速。

在上世纪二十年代,科学家们对星系距离的测量和红移现象发现了宇宙正在膨胀。到了九十年代之后,我们知道了宇宙不仅仅是在膨胀,而且是在进行超光速膨胀。

从科学的角度来说,?直径930亿光年的可观测直径?其实主要就是由宇宙空间超光速膨胀而引起的,这种宇宙空间本身的膨胀会带来空间内天体距离的不断增加,宇宙也会不断扩大。

目前宇宙的膨胀速度大约为67.8(km/s)/Mpc,也就是在每相距百万秒差距(约326万光年)的距离上,因为宇宙膨胀所导致的相互退行速度为67.8km/s,即在每增加300万光年的距离上(或每过300万年),星系们远离地球的速度会增大67.8千米每秒。

总而言之,按照宇宙大爆炸的理论,宇宙还会一直持续不断地扩大,我们可观测到的地方也并不是永恒不变的。遥远的未来,未来我们也将会观测到更大的宇宙。

宇宙中还有一些不可见的部分,目前我们也无法掌握,但终有一天会揭开神秘的面纱。

宇宙到底是什么形状的呢?

宇宙外面什么也没有。

人们永远无法认识宇宙全貌,不过爱因斯坦根据他渊博的知识,提出了一个令人费解的观点:我们人类看到的宇宙是平面的,但是真正的宇宙其实是立体形,就好像蚂蚁看到的任何事物都是平面的,而我们人类可以看到点、线、面、立体形的。

但是宇宙的立体不同于人类在地球上看到的立体,而是时空的立体形,根据爱因斯坦这个理论,我们可以猜测,宇宙大小是无限的,因为时空是无限的,宇宙也没有边界但是宇宙存在一个起点,这个起点就是时空最基础的单位时间开始的那一刻,也就是宇宙诞生的那一刻。

宇宙的组成:

宇宙几乎完全由暗能量、暗物质和普通物质组成。其他包括电磁辐射(估计占宇宙总能量的0.005%或接近0.01%)和反物质。在宇宙的历史中,所有类型的物质和能量的比例都发生了变化。在过去20亿年中,宇宙中产生的电磁辐射总量减少了。

当前包括原子、行星、恒星、星系和生命在内的普通物质仅占宇宙质能总量的4.9%。当前这类物质的总体密度非常低,大约为4.5×10-31g/cm?,相当于每4立方米体积中只有一个质子的密度。

暗能量和暗物质的性质是未知的。暗物质是一种尚未被确认的神秘物质形式,占宇宙总量的26.8%。暗能量是来自虚无空间的能量,它导致宇宙的膨胀加速,占宇宙总量的68.3%。

宇宙有多大?有边界吗?宇宙外面又是什么呢?

数百万年前,人类诞生于地球这个世界,人类诞生之后,除了在不断寻求生存机会之外,也对这个世界产生了无限的好奇,开始进行不断的探索研究。

只不过,古时候的人们并没有科学,科技的概念,他们对于地球这个世界的认知只是通过各种幻想和猜想。事实上,在人类没有真正走出地球之前,我们是基本无法真正弄明白地球到底是什么样子?到底是一个什么形状?

可是古人的智慧是不能小瞧的,我国东汉时的天文学家张衡就认为“天如鸡子,地如鸡中黄”,也就是说地球应该是一个球形,而宇宙应该也是一个球形。古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前500年的时候同样也提出了地球是圆球形的说法。

而真正让我们认知到地球形状的时间其实是在人类首次走出地球之后,也就是1957年,人类首颗人造卫星发射成功的那一刻。当我们真正走出地球之后,地球的形状和样子已经是一目了然。站在太空中,我们可以很清晰地看到地球是一个蓝色的球形。

当我们知道了地球的形状之后,科学家又在思考宇宙的形状会是什么样?会是一个球形吗?我们经常说:“不识庐山真面目,只愿身在此山中”,当我们身处一座大山之中的时候,我们很难真正了解这座山的形状。只有走出大山,才能看清大山是什么样子?

我们走出了地球,知道了地球的样子,而要真正了解宇宙的形状,难道也要走出宇宙?这一点恐怕会非常难,因为到目前为止,我们还不知道宇宙到底有没有具体的大小,有没有边界的存在。现代科学对于宇宙认为是起源于138亿年前的奇点大爆炸。

大爆炸之后的宇宙不断膨胀,才形成了现在的浩瀚空间,那么这个空间整体是什么样的形状分布?虽然我们不知道整个宇宙是什么样子,但是我们却能够观测到大量的星系形状,比如仙女座星系,麦哲龙星系等。

宇宙星系有无数个,它们的形状大体分为三类,一类是棒旋星系,比如银河系,仙女座星系。另一类是椭圆星系,比如草帽星星系。最后一种为旋涡星系,这是由两个星系碰撞而形成的。

这些星系没有一种是标准的圆球形,于是很多人认为宇宙的形状有可能也不是球形的,那么事实真的如此吗?科学家并不这么认为,星系的形状并不是反映宇宙的形状,虽然星系的形状并不是圆球形的,但是星系中的恒星,行星等天体基本都是球形的。

宇宙中不是球形的天体基本也是那些非常小的小天体,比如小行星等,只要质量达到了行星以上级别的天体,它们基本都是非常标准的圆球形,至少目前为止,我们还没有发现行星以上级别天体,有其它形状的。宇宙中的天体以球形为主,那是否意味着宇宙其实也是一个巨大的球形?这个可能性还是非常大的。

《自然天文学》杂志上,有三位科学家根据一些数据提出了宇宙是球体的理论。这三位科学家分别是来自英国、意大利和法国的迪瓦伦蒂诺、梅尔基奥里和希尔克,他们仔细研究了隶属于欧洲空间局的普朗克卫星在2009—2013年拍摄的宇宙微波背景辐射的相关数据。

通过这些数据中的一些信息表明了宇宙应该是一个封闭的,且形状像圆球形的浩瀚空间。普朗克空间天文台卫星观测到暗物质和暗能量的浓度和向外膨胀的程度之间存在差异,而这种不平衡会使宇宙自身坍塌从而形成球形。

不过,目前这一说法还存在争议,我们还没有真正确定的数据能够证明宇宙是一个球形。虽然我们现在还无法证明宇宙是一个球形,但是科学家研究探索的方向应该是正确的。通过探索研究暗物质和暗能量,来对宇宙的形状进行分析这应该是一条正确的道路。

我们都知道,宇宙除了可见的物质和能量之外,还存在着大量的不可见物质和能量,这些我们称之为暗物质和暗能量。通过近年来大量的观测数据,科学家认为宇宙中暗物质和暗能量的总和占到了宇宙总质量的90%以上。也就是说主导这个宇宙的其实是暗物质和暗能量。

宇宙大爆炸之后的宇宙的形状,宇宙膨胀以及其它的各种宇宙现象,背后都有暗物质和暗能量的影子,它们存在于宇宙的各个角落。暗物质和暗能量才是宇宙背后真正的掌控者,我们要了解宇宙的形状,必须要了解暗物质和暗能量。

只不过,我们目前对于暗物质和暗能量基本是一无所知,虽然宇宙的种种现象表明暗物质是存在的,但是我们还没有真正收集到一粒暗物质。暗物质的本质到底是什么,目前也是一无所知,所以对于宇宙的形状,目前也只能是各种理论猜想。

可能有会说了,如果有一天,我们走出了宇宙,那不就可以真正看到宇宙是什么样子?理论的确如此,如果能超越宇宙,走出宇宙,那么宇宙的形状也就一目了然。可问题是要如何走出宇宙?走出宇宙要成为现实,首先我们要搞明白一件事:宇宙是多元的吗?

如果宇宙之外的说法是正确的,那说明宇宙就是多元的,多元宇宙论也就是正确的。只有能够证明多元宇宙的存在,那么走出宇宙才有可能实现。否则,这将永远只是一个梦,如果最后我们证明宇宙是唯一的,只有我们这一个宇宙,那么走出宇宙去看宇宙的形状也就不会成为现实。

当然,走出宇宙无法实现并不说明我们身在宇宙中,就无法真正了解宇宙的形状。不管是地球还是宇宙都是由物质和能量构成,只要我们对宇宙的物质和能量有了全面的了解之后,宇宙的形状自然也就可以通过科学模拟的方法推演出现。

有关宇宙方面的资料

你这个想法,同西方人的一样,很天真。但实际上,真正的宇宙不存在你说的这个问题(宇宙为什么会大爆炸)有关这方面的回答,都是地球人凭借自己的经验想象(或推理)出来的。真正的宇宙到底怎样呢?请看下文。宇宙生命、人类文明大揭密一、宇宙的特征宇宙是一切实在的总和。它囊括了已知、未知的一切物质(有形、无形)、信息和能量。整个宇宙(已知宇宙和未知宇宙)是一个密不可分的有机生命体(研究宇宙,不从整体的角度研究,永远不会弄清宇宙的奥妙)。整体宇宙既没有诞生,也没有死亡。有生灭的是宇宙中的生命个体。整体宇宙既没有时间,也没有空间。整体宇宙是是超越时空的、瞬间的永恒,是永恒的瞬间(这就是宇宙学家们意识到的所谓的奇点,不过宇宙学家们对奇点的理解和认识是完全不符合事实的)。宇宙原本如此。宇宙原来如此,现在如此,将来也必将如此。整体宇宙是永恒。整体宇宙是无限的。宇宙无边无际,无始无终。宇宙无增无减,无生无灭。宇宙其小无内,其大无外。宇宙宏观上,向外看无边无际;微观上,向内求无尽无休。宇宙具有无限丰富的层次性。整个宇宙层层无尽,构成一个无限可分的超巨系统,各层次间互相制约,互相影响,共同作用。宇宙是生命的。生命是进化的,生命进化是有规律的。生命是运动的,自主运动是生命的主要特征之一。宇宙生命在时刻不停地发展变化,或进化,或退化。二、生命之谜广义生命论认为,宇宙是生命的,宇宙间的生命分为两大类,一类是有情生命——实际无情,一类是无情生命——实际有情。生命性是宇宙最本质的特征(研究宇宙,而不把宇宙当作生命看待,永远无法弄清宇宙的奥妙)。自主运动,自组织自身结构是生命最主要的外部特征。理智和意志是生命最本质的特征。宇宙万象森罗,层次清楚,秩序井然。这是宇宙的理智所在。宇宙生生不息,亘古至今,充满活力。这是宇宙的意志所在。(与宇宙相比,我们人类倒是显得非常的不理智,非常的脆弱)宇宙中的任何一个生命体,都包含有物质、信息和能量这三个要素。不同层次(不同能量级别)的生命,具有各自不同的物质、信息和能量概念,用统一的物质、信息和能量标准(地球人所谓的科学标准)来研究宇宙,很难(实在说是不可能)弄清楚宇宙生命的真相。宇宙生命具有无限丰富的层次性。每一层次、每一层次的每一个生命体,在受着本层次生命的规定和制约的同时,还受着它所属的高一级生命的规定和制约;同时,它还干扰和影响着它所属的生命层次的生命和高一级生命的质量和生存。每一层次的宇宙生命,都有各自特定的智慧(思维方式,思想,境界,语言等),不同层次的生命无法沟通。高层次的生命对低一级层次的生命有一种洞悉感,低层次的生命对高层次的生命有一种神秘感(多数情况是无知无视)。宇宙中任何一个相对稳定的生命系统,都有初级生命——静态(相对而言),中级生命——动态(相对而言),高级生命——空态(相对而言),三种形式。他们结构相同,能级各异,是同构异能体。若生命体自觉地遵守宇宙人生的规律,积功累行、储积能量,当生命体的生命能积累到一定程度(达到并超过本能级的最大值时),该生命体即会发生能级跃迁,以突变的形式,进化到高一级的生命层次(积累的生命能达到哪个生命层次范围,该生命体就进化到哪个层次)。若生命体不知觉得违背自然规律,该生命体的生命能就会不断的耗散,当生命体的生命能耗散到一定程度(低到并低过本能级的最小值时),该生命体同样也会发生能级跃迁,以突变的形式,退化到低一级的生命层次(该生命体的生命能降到哪个生命层次范围,该生命体就退化到哪个层次)。当生命体的生命能耗散为零时,该生命体就会进入一个相对稳定的、超越时空的、永恒的、瞬间状态——不生不灭(俗语说得长生不老)、没有时间和空间概念的禅定状态(即宇宙学家们所认为的奇点)。因为进入禅定状态的宇宙生命们的心所系念的对象不同,宇宙生命们所进入的禅定状态也就迥然各异,与之相应的物质、信息和能量也就自然各不相同;他们进入禅定状态后所属的生命层次,也会随之发生相应的变化;他们进入禅定状态后所获得的心灵体验,也就随之而异;他们进入禅定状态后随之而来的超时空功能,也就各不相同。这就是中国传统文化中“神仙们”修道的奥秘,这就是神仙们得以长生不老的秘诀。生命体的生命能在一定条件下是一定的,若生命体降低生命能的消耗,则生命体的生命能的耗散过程延长,生命体存续的时间也就相对延长,生命体的寿命也就相对较长。宇宙中的生命个体是一条无限长的波浪线,既没有开端,也没有终结。宇宙间的每一个生命,都在时刻不停的发展变化,它们各自依据自身的智慧,或进化,或退化,在不同的宇宙时空中的来回穿梭——此生彼灭,此灭彼生。生命进化的依据是灵魂的重量和质量,是生命能的高低,它遵循:轻清上浮律和重浊下降律。宇宙生命进化时归属的层次,遵循同频共振律,同类聚集律。我们地球人所在的这个生命系统(宇宙中有无数这样的生命系统),是宇宙生命的一部分,我们地球人所在的这个星球——地球,是我们这个生命系统中所有生命的中转站,我们地球人所说的所谓有情生命——动物,是我们这生命系统中的生命们,不自觉的进化或退化的必然结果,我们人类只属于我们这生命系统中的中级生命(宇宙深处存在着无量无数的高级智慧生命。这些高级智慧生命的存在形式、生活方式、道德水准,远远超出我们地球人的想象)。整个宇宙是一个充满活力的,有理智、有意志的,有机的生命体。宇宙中的每一个生命系统,都是整体宇宙生命的一个组成部分,同时它们又是一个相对独立完整的生命体。我们地球人就生活在这个充满活力的生命系统里,对这个生命体系统的高级智慧生命们来说,我们地球人就是一群寄生在他们躯体里的、不知天高地厚的细菌或病毒。同时我们每一个人的身体,也都是一个相对完整的生命系统,在这个生命系统——我们的身体里,同样也生活着无数的生命体。三、时空之谜时间和空间是一种生命现象。时间和空间是宇宙间的生命们所特有的一种生命现象时间和空间的本质是生命。时间和空间是一个统一的整体。宇宙中不存在没有时间的空间,也不存在没有空间的时间。时间和空间都是相对,时间可以转化为空间,空间也可转化为时间。时间和空间都是个性化的,宇宙中的每一个生命个体,都有其相对独立的时空体系。宇宙中有无数生命个体,因此宇宙中有无数时空体系。从本质上看:时间是生命体在存续过程中所消耗的生命能。生命能耗尽,生命体解体(组成生命的材料并不会就此消失,而是继续参与下一轮生命体的构建),一期生命结束,与之相对应的时空体系也就消失。空间是生命体在消耗生命能的过程中(在存续的这段时间内)的活动范围。从产生的方式上看,空间可以分为:视觉空间、听觉空间、嗅觉空间、行为空间、躯体空间、意识空间和生命能辐射空间。三维时空体系,是宇宙中最基本的时空体系。宇宙中任何一个生命体,有,且只有三维时空系统,西方文化中所谓的四维时空体系是一个错觉。宇宙中任何一个相对独立稳定的生命系统中(包含初级、中级、高级生命),有,且只有九维时空体系。宇宙中不存在十维及十维以上的时空体系,这是因为,当时空体系达到十维时,十维内的时空体系即作为一个整体,以三维时空的形式参与更高一级的生命时空系统组合。整体宇宙的生命能是永恒的,它既没有增加,也没有减少,它的位置也从未发生过任何的变化,因此,整体宇宙,既没有时间感,也没有空间感,它是超越时间和空间的瞬间永恒状态,宇宙间所发生的一切现象(包括过去、现在和未来),都原封不动的保存在宇宙生命的记忆里。宇宙是无限的,而人类的智慧、人类的潜能同样也是无限的,人类对宇宙的认识也不是不可能的。放下执着,放弃成见,敞开心胸,净化灵魂,提升境界,激活潜能,开发智慧,实现生命的自我超越,是我们认识宇宙的唯一正确的有效途径,现代科学所观测到的一切,只能作为我们对宇宙认识的注脚,而不能作为证明我们假说的证据。四、宇宙人生的定律、原理和规律(一)宇宙的第一定律存在之存在定律是宇宙的第一定律,存在之存在定律——存在的意义在于存在,存在的目的在于存在,一切为了存在,离开了存在的生命,生命的一切意义免谈。存在是一种不可抗拒的意志。存在是一种那个不可抗拒的力量。宇宙、宇宙中的每一个生命体都以不可抗拒的意志,展示着它们的存在。面对这些(客观存在的一切,一切存在的客观),我们人类最好的选择就是尊重、随顺。(二)宇宙最基本的作用原理——对称平衡原理在存在之存在定律规定下,产生(实际上是同时存在)了宇宙最基本的作用原理——对称平衡原理。对称平衡原理,既是最基本的,又是最根本的宇宙生命的生化原理。宇宙生命的对称平衡原理,是全方位的、立体的、分层次的、综合的、自动化作用的,它遍满整个宇宙,深入到宇宙和每一个宇宙生命现象的方方面面,它规定和制约着宇宙和宇宙间的每一个生命体的结构相貌,思维意念,生老病死,进退沉浮。对称平衡原理是我们打开宇宙生命之门的唯一钥匙,能否正确理解对称平衡原理,直接决定着我们对宇宙生命认识的正确与否。我们要全方位的、立体的、综合的、既分层次又兼顾整体的来认识、来理解宇宙生命的对称平衡原理。宇宙最基本的原理——对称平衡原理的作用,以一种神秘的自然力的形式,作用在宇宙和宇宙间的任何一种现象——每一个生命体上,通过人格化的、意志的形式展现出来,被人类中的智者感觉到——被耶稣感觉到称之为上帝,被穆罕默德感觉到称之为真主,被儒家圣人感觉到称之为天,被老子清楚地把握住(天之道,损有余而益不足。天道无亲,常与善人。知其雄,守其雌,为天下溪。为天下溪,常德不离,复归于婴儿。知其白,守其黑,为天下式。为天下式,常德不忒,复归于无极。知其荣,守其辱,为天下谷。为天下谷,常德乃足,复归于朴。朴散则为器,圣人用之,则为官长。故大制不割。)称之为道,被释迦牟洞悉清楚(彻悟宇宙人生的真相——存在之存在定律,掌握宇宙人生的最基本原理——对称平衡原理,把握宇宙人生的基本规律——自空吸引律,自满辐射律,能质互化律,积累突变律,清轻上升(浮)律,浊重下降(沉)律,同类聚集律、同频共振律,同性相斥律、异性吸引律。并以此为理论指导、协助生命进化,引导人类健康生活),向人类阐述了因果报应、缘起性空(诸行无常,诸法无我,涅槃寂静)的宇宙人生的真相——从此,人类才有幸走出愚昧无知的黑暗时代,见到了宇宙人生的光明。(三)宇宙生命运动的八大规律自空吸引律;自满辐射律;能质互化律;积累突变律;清轻上升(浮)律;浊重下降(沉)律;同类聚集律,同频共振律;同性相斥律,异性吸引律。五、文明——谨以此文献给那些追索人类文明的人们,献给那些寻找东方文明之光得人们。杀戮不是文明,灾祸不是文明,疾病不是文明,破坏不是文明,争斗不是文明,欺诈不是文明,腐败不是文明,暴力不是文明,*乱不是文明,吸毒不是文明,颓废不是文明,偏执不是文明,愚昧不是文明,私我不是文明,迷信不是文明,烦恼不是文明……只要有这些现象存在,人类就难称文明,今天人类所谓的文明,除了夜郎自大,自以为是的心理之外,实在没有多少真正的文明成分可言,如果勉强称之为文明的话,那也只能算一种初级文明。从表面上看,文明是一种社会状态问题,实际上,文明更是一种社会成员的心态问题,在文明的社会里,每一个社会成员都达到:温文尔雅,洞明真相,自觉遵守自然规律得程度。在文明的社会里:每一个社会成员,都自觉的加入到进化式学习的行列中去,每一个社会成员,都实现了无数次的自我超越,每一个社会成员,都积极、乐观、上进,每一个社会成员的智慧都得到了最大程度的开发,每一个社会成员的潜能都得到了最大程度的利用,每一个社会成员,都摆脱了对物质条件的依赖,每一个社会成员,都得到了真正的自由,每一个社会成员,都心想事成,每一个社会成员,都自觉的遵守客观存在的规律,每一个社会成员,都生活在幸福的海洋之中,……在文明的社会里,没有灾难,没有杀戮,没有争斗,没有疾病,没有破坏,没有欺诈,没有腐败,没有暴力,没有*乱,没有吸毒,没有偏执,没有愚昧,没有颓废,没有自私,没有迷信,没有烦恼,……爱的暖流,弥散于每一个社会成员的每一个细胞,洞明事实真相的眼睛,每一个社会成员都具备。这才是真正的文明,这不是作者梦幻般的想象,这是人类能够做到的,这是人类应该做到的,这才是人类文明的发展方向,在人类进化的历史长河里,对物质的开发和利用,既不是最初的,也不是最后的,它只是人类进化过程中的一个阶段,痴迷于物质,固执于工具,实在有碍于:人类的进化,人类文明的升级。据我观察,据我考察,据我所知,宇宙中存在着大量的、高级的、文明的社会形态,他们不是天然的高级生命,他们是通过选择进化式学习,通过实现生命的自我超越,来实现进化的。醉心于初级文明的人类,你什么时候才能睁开眼睛,看一看真实的宇宙呢?六、后记愚钝的我能写出这样的文章,完全得益于宇宙生命对人类的眷恋与惠顾,完全得益于在人类文明进程中、为人类文明的发展和进步作出卓越贡献的、所有宇宙生命们。在人类社会发展进程中的每一个关键时刻,都有无数的宇宙高级智慧生命参与其中,他们或幻化成有情,或幻化成无情,以种种人类意想不到的形式,引导并协助地球人战胜困难,走出险境,踏上新的征程。慈悲的宇宙生命们,以种种形色,种种方式,种种角色,深入到人类生活的方方面面,影响和改变着人类文明的发展方向和发展进程。人类社会发展进程中所取得的每一个成果,每一点进步,都是宇宙高级智慧生命和地球人共同努力的结果。在地球人百思不得其解的时候,宇宙高级智慧生命,用思维传感的方式,以灵感的形式,把正确的思想观点,先进的技术理念,传送给地球人,让地球人看到文明的曙光,感受到母亲——宇宙对人类的呵护与关爱。人类文明史上的每一个奇迹,现实生活中的每一个偶然和巧合,生命进程中的每一次幸运,无一不是宇宙高级智慧生命与地球人共同创造的的杰作。在这里,我衷心地向已经为人类文明作出贡献的、正在为人类文明作贡献的和想将来为人类文明作贡献的所有宇宙生命们,致以最崇高敬礼与感谢。在人类文明进程中,宇宙生命们所观察到的一切事实,是我立论的基础;古圣先贤们谆谆的教诲,启发了我的思路。在这里,我既没有创造什么,也没有发现什么,我所能做的,我所做的,就是把古今中外人类文明的成果融为一体(天下学问同出一源——客观存在的事实,天下学问本是一家),并剔除蕴含其中的、地球人的、情绪和观点,想象和偏见,把蕴含其中的事实提炼出来,如实述说我所掌握的事实是我的愿望,惭愧的是,不论我怎么说,总有挂一漏万之感。这样的文章,你不理解,是很正常的。你不理解,说明你对人类文明的成果缺少必要的了解,这不要紧,待你完全理解和把握了人类文明的全部成果后,不用看我的文章,你自然也会得出这样的结论的。你可以不信,但你不应该轻易的否定它,你要为未来的自己留一个出路。研究古今中外人类文明的成果,要别具只眼,要放下执着,放弃成见(民族偏见、文明偏见、宗教偏见、文化偏见、个人喜厌等),不要人为地划定一个范围,要观察、考查人类文明的全部成果(哲学、科学、宗教、艺术、民俗等),只接受其中蕴含的事实,而不接受蕴含其中的、作者的观点,不要假设,不要猜想,不要胡乱联系,不要自以为是,不要故意的夸大或缩小,千万不要凭着自己的愚昧和无知妄下断语。尊重事实,忠于事实,如实述说自己考察、考查到的事实,让事实说话,是每一个人都应有的、最基本的品德,也是我们唯一的选择。

发展轨迹

宇宙的形状现在

宇宙大爆炸(5张)还是未知的,人类在大胆想象。有的人说宇宙其实是一个类似人的这样一种生物的一个小细胞,而也有人说宇宙是一种拥有比人类更高智慧的电脑生物所制造出来的一个程序或是一个小小的原件,宇宙其实就是一个电子,宇宙是一个比电子更小得多的东西,宇宙根本就不存在,或者宇宙是无形的。根据大爆炸理论,宇宙的发展史可表示为一个右端开放的封闭曲面体,如右图。左端中心为爆炸奇点,向右延伸137亿光年,到达我们现在这个开口部。从左往右依次为:奇点、40万年的初期膨胀、近4亿年的黑暗期、出现恒星、星系和行星发展期、含有暗物质与暗能量的加速膨胀期。

编辑本段年龄

年龄定义

绚烂的宇宙(40张)宇宙年龄定义:宇宙年龄(age of universe)宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义。在通常的演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔。通常,哈勃年龄为宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量。

年龄推算

宇宙年龄约为137.5亿年 使用整个星系作为透镜观看其他星系,目前研究人员最新使用一种精确方法测量了宇宙的体积大小和年龄,以及它如何快速膨胀。这项测量证实了“哈勃常数”的实用性,它指示出了宇宙的体积大小,证实宇宙的年龄约为137.5亿年。

宇宙最大结构-史隆长城(33张)研究小组使用一种叫做引力透镜的技术测量了从明亮活动星系释放的光线沿着不同路径传播至地球的距离,通过理解每个路径的传播时间和有效速度,研究人员推断出星系的距离,同时可分析出它们膨胀扩张至宇宙范围的详细情况。 科学家经常很难识别宇宙中遥远星系释放的明亮光源和近距离昏暗光源之间的差异,引力透镜回避了这一问题,能够提供远方光线传播的多样化线索。这些测量信息使研究人员可以测定宇宙的体积大小,并且天体物理学家可以用哈勃常数进行表达。 KIPAC研究员菲尔-马歇尔(Phil Marshall)说:“长期以来我们知道透镜能够对哈勃常数进行物理性测量。”而当前引力透镜实现了非常精确的测量结果,它可以作为一种长期确定的工具提供哈勃常数均等化精确测量,比如:观测超新星和宇宙微波背景。他指出,引力透镜可作为天体物理学家的一种最佳测量工具测定宇宙的年龄。

编辑本段宇宙结构观念的发展

众多的观点

远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造

璀璨的宇宙星空作出推测。在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上;后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子,大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前7世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹。 也有一些人认为,地球只是一只龟上的一片甲板,而龟则是站在一个托着一个又一个的龟塔...

地球原来是球形

最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后 ,地球是球形的观念才最终被证实。

地心说、日心说和万有引力定律

公元2世纪,C.托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动,月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星运动的不均匀性,他还认为行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科学的日心说,认为太阳位于宇宙中心,而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星。到16世纪哥白尼建立日心说后才普遍认识到:地球是绕太阳公转的行星之一,而包括地球在内的八大行星则构成了一个围绕太阳旋转的行星系── 太阳系的主要成员。1609年,J.开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的日心说,同年,伽利略·伽利雷则率先用望远镜观测天空,用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年,I.牛顿提出了万有引力定律,深刻揭示了行星绕太 自然颜色下的土星

阳运动的力学原因,使日心说有了牢固的力学基础。在这以后,人们逐渐建立起了科学的太阳系概念。

宇宙里不光只有银河系

在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点。1584年,乔尔丹诺·布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳。18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同。18世纪中叶,T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,从而奠定了银河系概念的基础。在此后一个半世纪中,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河系直径、厚度的测定,科学的银河系概念才最终确立。 太阳

18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统。而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统。此后经历了长达170年的曲折的探索历程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在。

河外星系离我们越来越近

近半个世纪,人们通过对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达大约200亿光年的宇宙深处。

编辑本段宇宙演化观念的发展

宇宙

在中国,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期。《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程。在古希腊,也存在着类似的见解。例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界。 太阳系概念确立以后,人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源。1644年,R.笛卡尔提出了太阳系起源的旋涡说;1745年,G.L.L.布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的太阳系起源说;1755年和1796年,康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的星云说。现代探讨太阳系起源z的新星云说正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来。

编辑本段银河系

1911年,E.赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图;1913年,伯特兰·阿瑟·威廉·罗素则绘出了恒星的光谱-光度图,即赫罗图。罗素在获得此图后便提出了一个恒星从红巨星开始,先收缩进入主序,后沿主序下滑,最终成为红矮星的恒星演化学说。1924年 ,亚瑟·斯坦利·爱丁顿提出了恒星的质光关系;1937~1939年,C.F.魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应。这两个发现导致了罗素理论被否定,并导致了科学的恒星演化理论的诞生。对于星系起源的研究,起步较迟,目前普遍认为,它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的。 银河系

1917年,A.阿尔伯特·爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础。1922年,G.D.弗里德曼发现,根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程,宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的,也可以是振荡的。前者对应于开放的宇宙,后者对应于闭合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型.1929年 哈勃发现了星系红移与它的距离成正比,建立了著名的哈勃定律。这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持。20世纪中叶,G.伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型,他们还预言,根据这一模型,应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。从此,许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型。1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的 基础上又进一步提出了大爆炸前期暴涨宇宙模型。这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实。

编辑本段宇宙图景

当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、像布一样的、不断膨胀、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。 层次结构 行星是最基本的天体系统。太阳系中共有八颗行星:水星金星地球火星木星土星天王星海王星。 (冥王星目前已被从行星里开除,降为矮行星)。除水星和金星外,其他行 蜘蛛星云

星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有28颗。行星小行星彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米(以冥王星作边界)。有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去?则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。 麦哲伦星云&amp

宇宙历史

编辑本段起源

宇宙的不断膨胀

宇宙大爆炸图册(6张)一般认为,宇宙产生于150亿年前一次大爆炸中。大爆炸后30亿年,最初的物质涟漪出现。大爆炸后20亿~30亿年,类星体逐渐形成。大爆炸后100亿年,太阳诞生。38亿年前地球上的生命开始逐渐演化。 大爆炸散发的物质在太空中漂游,由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的,我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀,但是,科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争,爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中的天体不断远离;天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离,甚至力图使其互相靠近。引力的大小与天体的质量有关,因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小。 宇宙内围为引力,宇宙外围为斥力(暗能量)

理论上存在某种临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为“开宇宙”;要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为“闭宇宙”。 问题似乎变得很简单,但实则不然。理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了。星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,远远低于上述临界密度。 然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素。因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题。不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些。 恒星演化到晚期,会把一部分物质(气体)抛入星际 NGC 5139 半人马座Ω

空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程中气体可能越来越少(并未确定这种过程会减少这种气体。)。以致于不能再产生新的恒星。10^14年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗。同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大。(根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态。所以新的恒星可能会一直产生.) 10^17~10^18年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定。10^32年后,质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。 10^108年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。宇宙将归于一片黑暗。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着。(但质子是否会衰变还未得到结论,因此根据质能守恒定律。宇宙中的质能会不停的转换。) 闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小。如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400~500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩。 以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演。收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动。再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密。 在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁。 这些结局也只是假想推论的。近几年来,一批西方的天文学家发表了关于“宇宙无始无终”的新论断。他们认为,宇宙既没有“诞生”之日,也没有终结之时,而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动,循环往复,以至无穷的。 至于“宇宙无始无终”的新论是否正确,科学家认为,过几年国际天文学界可望对此做出验证。

编辑本段宇宙的创生

1.有些宇宙学家认为,暴涨模型最彻底的改革也许是观测宇宙中所有的物质和能量从无中产生的观点,这种观点之所以在以前不能为人们接受,是因为存在着许多守恒定律,特别是重子数守恒和能量守恒。但随着大统一理论的发展,重子数有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零。因此就不存在已知的守恒律阻止观测宇宙从无中演化出来的问题。这种“无中生有”的观点在哲学上包括两个方面:①本体论方面。如果认为“无”是绝对的虚无,则是错误的。这不仅违反了人类已知的科学实践,而且也违反了暴涨模型本身。按照该模型,我们所研究的观测宇宙仅仅是整个暴涨区域的很小的一部分,在观测宇宙之外并不是绝对的“无”。现在观测宇宙的物质是从假真空状态释放出来的能量转化而来的,这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式,并不是创生于绝对的“无”。如果进一步说这种真空能起源于“无”,因而整个观测宇宙归根到底起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式。②认识论和方法论方面。暴涨模型所涉及的宇宙概念是自然科学的宇宙概念。这个宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史。暴涨模型把传统的大爆炸宇宙学与大统一理论结合起来,认为观测宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,应研究它们的起源。它把“无”作为一种未知的物质和能量形式,把“无”和“有”作为一对逻辑范畴,探讨我们的宇宙如何从“无”——未知的物质和能量形式,转化为“有”——已知的物质和能量形式,这在认识论和方法论上有一定意义。 2. 宇宙是如何起源的?空间和时间的本质是什么?这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲,宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩,而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。 目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的,他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里,在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片,形成了今天的宇宙。1948年,俄裔美籍物理学家伽莫夫等人,又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后,经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。 宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点,而它周围却是一片空白,即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑,一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢? 人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的,在宇宙范围,时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在,大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢? 1929年,美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律,并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。 宇宙中星系间距离非常非常遥远,光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱,那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大,能量辐射就强,因此我们观察到的红移量极大的星系,当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系(除极少数距银河系很近的星系,如大、小麦哲伦星系外)则很难观察到,于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近,大小恒星都能看到,所以恒星的红移紫移数量大致相等。 导致星系红移多紫移少的另一原因是:宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的,不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此,从地球看到的紫移星系范围很窄,数量极少,只能是与银河系同一方向运动的,前方比银河系小的星系;后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。 宇宙中的物质分布出现不平衡时,局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化,但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分(不是全部)可见星系与地球之间距离的远近变化,不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。 1994年,美国卡内基研究所的弗里德曼等人,用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时,得出一个80~120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析,宇宙中最古老的恒星年龄为140~160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。 1964年,美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射,是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的,3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用,在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。 至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题,氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构,它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中,不仅氦元素的丰度相似,其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且,各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的,并不是始终保持一副面孔,所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。 大爆炸宇宙论面临的难题还有,如果宇宙无限膨胀下去,最后的结局如何呢?德国物理学家克劳修斯指出,能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程,适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件,在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量,他把这个物理量取名为“熵”,孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域,不可能出现绝对均匀的状态。所以,那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时,宇宙就会进入一片死寂的永恒状态,最终“热寂”而亡的结局,是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。 根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态,星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要,从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影,那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。 奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用,大至旋涡星系,小至DNA分子,都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式,自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外,毋庸置疑,浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此,确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”,比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径,以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”,更能体现真实的宇宙结构形态。

编辑本段大爆炸宇宙模型

理论简介

(big-bang model) 一种广为认可的宇宙演化理论。其要点是,宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次“大爆炸”产生的。时间至少发生在100亿年前。这种模型基于两个假设:第一是爱因斯坦提出的,能正确描述宇宙物质的引力作用的广义相对论;第二是所谓宇宙学原理,即宇宙中的观测者所看到的事物既同观测的方向无关也同所处的位置无关。这个原理只适用于宇宙的大尺度上,而它也意味着宇宙是无边的。因此,宇宙的大爆炸源不是发生在空间的某一点,而是发生在同一时间的整个空间内。有这两个假设,就能计算出宇宙从某一确定时间(称为普朗克时间)起始的历史,而在此之前,何种物理规律在起作用至今还不清楚。宇宙从那时起迅速膨胀,使密度和温度从原来极高的状态降下来,紧接着,预示质子衰变的一些过程也使物质的数量远超过反物质,如同我们今天所看到的一样。许多基本粒子在这一阶段也可能出现。过了几秒钟,宇宙温度就降低到能形成某些原子核。这一理论还预言能形成一定数量的氢、氦和锂的核素,丰度同今天所看到的一致。大约再过100万年后,宇宙进一步冷却,开始形成原子,而充满宇宙中的辐射则在宇宙空间自由传播。这种辐射称为宇宙微波背景辐射,它已经被观测所证实。除了原始物质和辐射外大爆炸理论还预言,现在宇宙中应充满中微子,它们是无质量或无电荷的基本粒子。现在科学家们正在努力找寻这种物质。

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  • 回继超的头像
    回继超 2025年11月29日

    我是司凯号的签约作者“回继超”

  • 回继超
    回继超 2025年11月29日

    本文概览:网上有关“直径930亿光年的可观测宇宙到底是什么意思?”话题很是火热,小编也是针对直径930亿光年的可观测宇宙到底是什么意思?寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解...

  • 回继超
    用户112905 2025年11月29日

    文章不错《直径930亿光年的可观测宇宙到底是什么意思?》内容很有帮助

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