宇 yǔ , 宙 zhòu , 四方上下曰宇,古往今來曰宙。――《新華字典》
在漢語中,“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:無限空間,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壹起,體現了我國古代人民的智慧。
“宇宙”壹詞,最早出自《莊子》這本書,“宇”指的是壹切的空間,包括東,南,西,北等壹切地點,是無邊無際的;“宙”指的是壹切的時間,包括過去,現在,白天,黑夜等,是無始無終的。
在西方,宇宙這個詞在英語中叫cosmos,universe,space;在俄語中叫кocMoc ,在德語中叫kosmos ,在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ,古希臘人認為宇宙的創生乃是從渾沌中產生出秩序來,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經常用來表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關。在中世紀,人們把沿著同壹方向朝同壹目標***同行動的壹群人稱為universitas。在最廣泛的意義上,universitas 又指壹切現成的東西所構成的統壹整體,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義,所不同的是,前者強調的是物質現象的總和,而後者則強調整體宇宙的結構或構造。
"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.
宇宙[1]概括
宇宙是由空間、時間、物質和能量,所構成的統壹體。是壹切空間和時間的綜合。壹般理解的宇宙指我們所存在的壹個時空連續系統,包括其間的所有物質、能量和事件。
宇宙是萬物的總稱,是時間和空間的統壹。宇宙是物質世界,不依賴於人的意誌而客觀存在,並處於不斷運動和發展中。宇宙是多樣又統壹的。它包括壹切,是所有時間和空間的統壹體,沒有時間和空間就沒有壹切。所以它包含了全部。
分層次的認識宇宙
從哲學的觀點看。人們認為宇宙是無始無終,無邊無際的。不過,對這個深奧的概念我們不打算做深入的探討,還是留給哲學家們去研究。我們不妨把眼光縮小壹些,講壹講利用我們現有的科學技術所能了解和觀測的宇宙,人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。
從最新的觀測資料看,人們已觀測到的離我們最遠的星系是130億光年。也就是說,如果有壹束光以每秒30萬千米的速度從該星系發出,那麽要經過130億年才能到達地球,當然也就是130億年前發出的。這130億光年的距離便是我們今天(2009年)所知道的宇宙的範圍。再說得明確壹些,我們今天所知道的宇宙範圍,或者說大小,是壹個以地球為中心,以130億光年的距離為半徑的球形空間。當然,地球並不真的是什麽宇宙的中心,宇宙也未必是壹個球體,只是限於我們目前的觀測能力,我們只能了解到這壹程度。
在這個以130億光年為半徑的球形空間裏,目前已被人們發現和觀測到的星系大約有1250億個,而每個星系又擁有像太陽這樣的恒星幾百到幾萬億顆。因此只要做壹道簡單的數學題,妳就不難了解到,在我們已經觀測到的宇宙中擁有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如滄海壹粟,渺小得微不足道。
壹直以來, 天文學家和我們壹樣,想知道宇宙究竟有多大。最近,美國的太空網報道,經過艱苦的計算工作,天文學家發現宇宙超乎尋常的大,其長度至少為1560億光年。“這樣壹個有關宇宙大小的發現,顯然是以‘宇宙是球形的,是有限無邊的’為前提條件的。這個假設是愛因斯坦最早提出的。”中國國家天文臺的研究員陳大明在接受記者專訪時說,“長期以來,宇宙學研究領域壹直有這樣壹個爭論,宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的。”北京師範大學副教授張同傑說:“國際主流宇宙學普遍認為宇宙是平坦的,是無限的。”那麽,圍繞宇宙的爭論從何而來?理據何在?壹種最為普遍的觀點:在大爆炸之後,宇宙誕生了。“根據現代宇宙學中最有影響的大爆炸學說,我們的宇宙是大約137億年前由壹個非常小的點爆炸產生的,目前宇宙仍在膨脹。”陳大明研究員說,“這壹學說得到大量天文觀測的證實。”這壹學說認為,宇宙誕生初期,溫度非常高,隨著宇宙的膨脹,溫度開始降低,中子、質子、電子產生了。此後,這些基本粒子就形成了各種元素,這些物質微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團塊,這些團塊又逐漸演化成星系,恒星、行星,在個別的天體上還出現了生命現象,能夠認識宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無邊的?“認為宇宙是球形的觀點在很長時間內存在著,盡管不是國際宇宙學界的主流。”陳大明介紹說,“它的每壹次提出,都會引起人們的關註,就是因為這壹觀點很奇特。”壹個最為明顯的例子就是不久前,由美國數學家傑弗裏·威克斯構建的宇宙模型:壹個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。“形如足球”的模型令科學界震驚,因為這壹學說宣稱,宇宙之所以令人產生無邊無界的“錯覺”,是因為這個有限空間通過“返轉”效應無限重復映現自身。威克斯認為,人們之所以感覺宇宙是無限的,是因為宇宙就像壹個鏡子迷宮,光線傳過來又傳過去,讓人們發生錯覺,誤以為宇宙在無限伸展。這壹驚人推斷後來被《新科學家》雜誌收錄,同時作為壹種“奇談”在民間廣為流傳著。
[編輯本段]宇宙年齡
宇宙年齡定義
宇宙年齡(universe,age of)宇宙從某個特定時刻到現在的時間間隔。對於某些宇宙模型,如牛頓宇宙模型、等級模型、穩恒態模型等,宇宙年齡沒有意義。在通常的演化的宇宙模型裏,宇宙年齡指宇宙標度因子為零起到現在時刻的時間間隔。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
宇宙年齡為壹百二十五億年
科學家利用望遠鏡觀察最老的星球上的鈾光譜,從而估計宇宙的年齡是壹百二十五億年。科學家對宇宙(Universe)的年齡有不同的估計,根據不同的宇宙學模型(cosmologicalmodels),科學家估計宇宙的年齡是介乎壹百億至壹百六十億之間;2001年科學家利用南歐洲天文臺(EuropeanSouthernObservatory)的望遠鏡,觀察壹顆稱CS31082-001的星球,量度星球上放射性(radioactive)同位素(isotope)鈾-238(Uranium-238)的光譜(spectrum),從而計算出這星球的年齡是壹百二十五億年,這個估計的誤差大約三十億年,是亦即是說,宇宙的年齡至少有壹百二十五億年,這是科學家第壹次量度太陽系(SolarSystem)以外鈾含量的研究。
科學家解釋說,這個方法和在考古學(archaeology)上使用碳-14(Carbon-14)同位素量度物質的年齡壹樣,鈾-238同位素的半衰期(half-life)是四十四億五千萬年;半衰期是放射性元素(element)自動蛻變成為其他元素,至它本身剩下壹半時所需要的時間。
科學家指出,在宇宙開始時,大爆炸(BigBang)會產生氫(hydrogen)、氦(helium)和鋰(lithium)等元素,而比較重的元素是在星球內部產生,當大質量星球死亡時,含有重元素的物質會散布到周圍的空間,然後和下壹代個的星球結合;其實,地球上黃金(gold)也是從爆炸了的星球而來的。
因此,愈老的星球上的重元素,也會愈少,科學家認為,壹些比較老的星球的重元素含量,只有太陽(Sun)的二百分之壹。科學家曾經嘗試利用釷-232(Thorium-232)同位素來估計宇宙的年齡,釷是壹種放射性金屬元素,與中子(neutron)接觸時會引起核分裂,產生原子能源(atomicenergy),不過,釷的半衰期是壹百四十億五百萬年,半衰期比較鈾-238長,因此,估計的誤差也比較大。
[編輯本段][宇宙大爆炸]
宇宙大爆炸(Big Bang)僅僅是壹種學說,是根據天文觀測研究後得到的壹種設想。 大約在150億年前,宇宙所有的物質都高度密集在壹點,有著極高的溫度,因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以後,物質開始向外大膨脹,就形成了今天我們看到的宇宙。大爆炸的整個過程是復雜的,現在只能從理論研究的基礎上,描繪過去遠古的宇宙發展史。在這150億年中先後誕生了星系團、星系、我們的銀河系、恒星、太陽系、行星、衛星等。現在我們看見的和看不見的壹切天體和宇宙物質,形成了當今的宇宙形態,人類就是在這壹宇宙演變中誕生的。
宇宙的不斷膨脹
科學家認為它起源為137億年前之間的壹次難以置信的大爆炸。這是壹次不可想像的能量大爆炸,宇宙邊緣的光到達地球要花120億年到150億年的時間。大爆炸散發的物質在太空中漂遊,由許多恒星組成的巨大的星系就是由這些物質構成的,我們的太陽就是這無數恒星中的壹顆。原本人們想象宇宙會因引力而不在膨脹,但是,科學家已發現宇宙中有壹種 “暗能量”會產生壹種斥力而加速宇宙的膨脹。
大爆炸後的膨脹過程是壹種引力和斥力之爭,爆炸產生的動力是壹種斥力,它使宇宙中的天體不斷遠離;天體間又存在萬有引力,它會阻止天體遠離,甚至力圖使其互相靠近。引力的大小與天體的質量有關,因而大爆炸後宇宙的最終歸宿是不斷膨脹,還是最終會停止膨脹並反過來收縮變小,這完全取決於宇宙中物質密度的大小。
理論上存在某種臨界密度。如果宇宙中物質的平均密度小於臨界密度,宇宙就會壹直膨脹下去,稱為開宇宙;要是物質的平均密度大於臨界密度,膨脹過程遲早會停下來,並隨之出現收縮,稱為閉宇宙。
問題似乎變得很簡單,但實則不然。理論計算得出的臨界密度為5×10^-30克/厘米3。但要測定宇宙中物質平均密度就不那麽容易了。星系間存在廣袤的星系間空間,如果把目前所觀測到的全部發光物質的質量平攤到整個宇宙空間,那麽,平均密度就只有2×10^-31克/厘米3,遠遠低於上述臨界密度。
然而,種種證據表明,宇宙中還存在著尚未觀測到的所謂的暗物質,其數量可能遠超過可見物質,這給平均密度的測定帶來了很大的不確定因素。因此,宇宙的平均密度是否真的小於臨界密度仍是壹個有爭議的問題。不過,就目前來看,開宇宙的可能性大壹些。
恒星演化到晚期,會把壹部分物質(氣體)拋入星際空間,而這些氣體又可用來形成下壹代恒星。這壹過程會使氣體越耗越少,以致最後再沒有新的恒星可以形成。10^14年後,所有恒星都會失去光輝,宇宙也就變暗。同時,恒星還會因相互作用不斷從星系逸出,星系則因損失能量而收縮,結果使中心部分生成黑洞,並通過吞食經過其附近的恒星而長大。
10^17~10^18年後,對於壹個星系來說只剩下黑洞和壹些零星分布的死亡了的恒星,這時,組成恒星的質子不再穩定。當宇宙到10^24歲時,質子開始衰變為光子和各種輕子。10^32歲時,這個衰變過程進行完畢,宇宙中只剩下光子、輕子和壹些巨大的黑洞。
10^100年後,通過蒸發作用,有能量的粒子會從巨大的黑洞中逸出,並最終完全消失,宇宙將歸於壹片黑暗。這也許就是開宇宙末日到來時的景象,但它仍然在不斷地、緩慢地膨脹著。
閉宇宙的結局又會怎樣呢?閉宇宙中,膨脹過程結束時間的早晚取決於宇宙平均密度的大小。如果假設平均密度是臨界密度的2倍,那麽根據壹種簡單的理論模型,經過400~500億年後,當宇宙半徑擴大到目前的2倍左右時,引力開始占上風,膨脹即告停止,而接下來宇宙便開始收縮。
以後的情況差不多就像壹部宇宙影片放映結束後再倒放壹樣,大爆炸後宇宙中所發生的壹切重大變化將會反演。收縮幾百億年後,宇宙的平均密度又大致回到目前的狀態,不過,原來星系遠離地球的退行運動將代之以向地球接近的運動。再過幾十億年,宇宙背景輻射會上升到400開,並繼續上升,於是,宇宙變得非常熾熱而又稠密,收縮也越來越快。
在坍縮過程中,星系會彼此並合,恒星間碰撞頻繁。壹旦宇宙溫度上升到4000開,電子就從原子中遊離出來;溫度達到幾百萬度時,所有中子和質子從原子核中掙脫出來。很快,宇宙進入“大暴縮”階段,壹切物質和輻射極其迅速地被吞進壹個密度無限高、空間無限小的區域,回復到大爆炸發生時的狀態</CN>
[編輯本段]宇宙起源悖論
目前大家所熟悉的“宇宙起源理論”,如大爆炸、弦理論等 都是建立在真空已經存在的基礎上的。
因為如果沒有了真空,那麽就談不上“大爆炸奇點”和“弦”了
悖論/矛盾在於:
真空也是宇宙的壹部分
而目前的理論既然是宇宙起源理論
但又沒有談到真空的起源及組成部分
所以這是矛盾的
因此,描述目前的宇宙起源理論最好的詞語是:星球起源理論
出自《全集然文明X檔案》
[編輯本段]平行宇宙悖論
平行宇宙又稱多元宇宙論,說的是:這個世界上可能不止壹個宇宙,而是存在著很多不同的,平行的,互不幹涉的宇宙;而有些時候這些不同宇宙中的事物卻可以通過壹定的渠道來到另外的宇宙裏(即“蟲洞”)。
悖論/矛盾在於:
宇宙這個詞語包含了:世界萬物
如果說有另外壹個宇宙存在於這個世界上,
那麽宇宙這個詞語又不能包含:世界萬物
所以這是矛盾的。
其實平行宇宙/多元宇宙描述的是“不同時空”
或者說:這個宇宙可能存在不同的時空,但並不存在不同的宇宙(因為那就與宇宙的概念,產生了根本性的矛盾)
所以最準確的描述應該是:這個宇宙可能有很多平行的時空
出自《全集然文明X檔案》
[編輯本段]宇宙觀念的發展