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一個大學生的宇宙

發布時間: 2022-08-18 10:06:34

1. 一個大學生被一塊天外隕石砸中,得到了一個系統,還創造了蜻蜓隊長,最後去了外太空,有個龍王兒子,小說

超級學神吧

2. 有幾個宇宙

【宇宙觀念的發展】
宇宙結構觀念的發展 遠古時代,人們對宇宙結構的認識處於十分幼稚的狀態,他們通常按照自己的生活環境對宇宙的構造作了幼稚的推測。在中國西周時期,生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認為,天穹像一口鍋,倒扣在平坦的大地上;後來又發展為後期蓋天說,認為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀 ,巴比倫人認為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環繞,而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想像成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。古印度人想像圓盤形的大地負在幾只大象上,而象則站在巨大的龜背上,公元前7世紀末,古希臘的泰勒斯認為,大地是浮在水面上的巨大圓盤,上面籠罩著拱形的天穹。

最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀,畢達哥拉斯從美學觀念出發,認為一切立體圖形中最美的是球形,主張天體和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為後來許多古希臘學者所繼承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麥哲倫率領探險隊完成了第一次環球航行後 ,地球是球形的觀念才最終被證實。

公元2世紀,C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動,月亮、太陽和諸行星以及最外層的恆星天都在以不同速度繞著地球旋轉。為了說明行星運動的不均勻性,他還認為行星在本輪上繞其中心轉動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科學的日心說,認為太陽位於宇宙中心,而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉的普通行星。到16世紀哥白尼建立日心說後才普遍認識到:地球是繞太陽公轉的行星之一,而包括地球在內的八大行星則構成了一個圍繞太陽旋轉的行星系—— 太陽系的主要成員。1609年,J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉,發展了哥白尼的日心說,同年,伽利略·伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年,I.牛頓提出了萬有引力定律,深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因,使日心說有了牢固的力學基礎。在這以後,人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。

在哥白尼的宇宙圖像中,恆星只是位於最外層恆星天上的光點。1584年,喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恆星天,認為恆星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉,由於E.哈雷對恆星自行的發展和J.布拉得雷對恆星遙遠距離的科學估計,布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀中葉,T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說,布滿全天的恆星和銀河構成了一個巨大的天體系統。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創用取樣統計的方法,用望遠鏡數出了天空中大量選定區域的星數以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結構圖,從而奠定了銀河系概念的基礎。在此後一個半世紀中,H.沙普利發現了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發現了銀河系的自轉和旋臂,以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定,科學的銀河系概念才最終確立。

18世紀中葉,康德等人還提出,在整個宇宙中,存在著無數像我們的天體系統(指銀河系)那樣的天體系統。而當時看去呈雲霧狀的「星雲」很可能正是這樣的天體系統。此後經歷了長達170年的曲折的探索歷程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星雲等的距離確認了河外星系的存在。

太陽系概念確立以後,人們開始從科學的角度來探討太陽系的起源。1644年,R.笛卡爾提出了太陽系起源的旋渦說;1745年,G.L.L.布豐提出了一個因大彗星與太陽掠碰導致形成行星系統的太陽系起源說;1755年和1796年,康德和拉普拉斯則各自提出了太陽系起源的星雲說。現代探討太陽系起源z的新星雲說正是在康德-拉普拉斯星雲說的基礎上發展起來。

1911年,E.赫茨普龍建立了第一幅銀河星團的顏色星等圖;1913年,伯特蘭•阿瑟•威廉•羅素則繪出了恆星的光譜-光度圖,即赫羅圖。羅素在獲得此圖後便提出了一個恆星從紅巨星開始,先收縮進入主序,後沿主序下滑,最終成為紅矮星的恆星演化學說。1924年 ,亞瑟·斯坦利·愛丁頓提出了恆星的質光關系;1937~1939年,C.F.魏茨澤克和貝特揭示了恆星的能源來自於氫聚變為氦的原子核反應。這兩個發現導致了羅素理論被否定,並導致了科學的恆星演化理論的誕生。對於星系起源的研究,起步較遲,目前普遍認為,它是我們的宇宙開始形成的後期由原星系演化而來的。

1917年,A.阿爾伯特·愛因斯坦運用他剛創立的廣義相對論建立了一個「靜態、有限、無界」的宇宙模型,奠定了現代宇宙學的基礎。1922年,G.D.弗里德曼發現,根據阿爾伯特·愛因斯坦的場方程,宇宙不一定是靜態的,它可以是膨脹的,也可以是振盪的。前者對應於開放的宇宙,後者對應於閉合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一個膨脹宇宙模型.1929年 哈勃發現了星系紅移與它的距離成正比,建立了著名的哈勃定律。這一發現是對膨脹宇宙模型的有力支持。20世紀中葉,G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型,他們還預言,根據這一模型,應能觀測到宇宙空間目前殘存著溫度很低的背景輻射。1965年微波背景輻射的發現證實了伽莫夫等人的預言。從此,許多人把大爆炸宇宙模型看成標准宇宙模型。1980年,美國的古斯在熱大爆炸宇宙模型的 基礎上又進一步提出了暴漲宇宙模型。這一模型可以解釋目前已知的大多數重要觀測事實。

宇宙圖景 當代天文學的研究成果表明,宇宙是有層次結構的、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。

層次結構 行星是最基本的天體系統。太陽系中共有八顆行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 (冥王星目前以被從行星里開除,降為矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有衛星繞其運轉,地球有一個衛星 月球,土星的衛星最多,已確認的有26顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉,構成太陽系。太陽占太陽系總質量的99.86%,其直徑約140萬千米,最大的行星木星的直徑約14萬千米。太陽系的大小約 120億千米(以冥王星作邊界)。有證據表明,太陽系外也存在其他行星系統。2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系中大部分恆星和星際物質集中在一個扁球狀的空間內,從側面看很像一個「鐵餅」,正面看去�則呈旋渦狀。銀河系的直徑約10萬光年,太陽位於銀河系的一個旋臂中,距銀心約3萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統,稱為河外星系,常簡稱星系。現已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團,叫星系團。平均而言,每個星系團約有百餘個星系,直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系群。若干星系團集聚在一起構成更大、更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形,其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團,只有少數超星系團擁有幾十個星系團。本星系群和其附近的約50個星系團構成的超星系團叫做本超星系團。目前天文觀測范圍已經擴展到200億光年的廣闊空間,它稱為總星系。

運動和發展 宇宙天體處於永恆的運動和發展之中,天體的運動形式多種多樣,例如自轉、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。月球一方面自轉一方面圍繞地球運轉,同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉,一方面又向著武仙座方向以20千米/秒的速度運動,同時又帶著整個太陽系以250千米/秒的速度繞銀河系中心運轉,運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉,同時也有相對於鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉。總星系也在膨脹。

現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為,太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的(見太陽系起源)。恆星是由星雲產生的,它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關,流行的看法是:在宇宙發生熱大爆炸後40萬年,溫度降到4000K,宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期,這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性,或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史:我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸,當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹,它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程,直至10~20億年前,才進入大規模形成星系的階段,此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期,在我們的宇宙誕生後約10-36秒的時候,它曾經歷了一個暴漲階段。

哲學分析 宇宙概念 有些宇宙學家認為,我們的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸,而是整個宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴漲模型表明,我們的宇宙僅是整個暴漲區域的非常小的一部分,暴漲後的區域尺度要大於1026厘米,而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區域是一個更大的始於無規則混沌狀態的物質體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙,再擴展到大尺度宇宙那樣,今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的「暴漲宇宙」、「無規則的混沌宇宙」推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙,而是某種更大的物質體系的一部分,大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸,而是那個更大物質體系的一部分的爆炸。因此,有必要區分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恆發展的物質世界;自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發展,人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區別和聯系,對於堅持馬克思主義的宇宙無限論,反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論,都有積極意義。

【宇宙的創生】
有些宇宙學家認為,暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點,這種觀點之所以在以前不能為人們接受,是因為存在著許多守恆定律,特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展,重子數有可能是不守恆的,而宇宙中的引力能可粗略地說是負的,並精確地抵消非引力能,總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面:①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無,則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐,而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型,我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分,在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的,這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式,並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」,因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」,那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大,作為一個有限的物質體系,也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來,認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的,應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式,把「無」和「有」作為一對邏輯范疇,探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式,轉化為「有」——已知的物質和能量形式,這在認識論和方法論上有一定意義。

【時空起源】
有些人認為,時間和空間不是永恆的,而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論,在小於10-43秒和10-33厘米的范圍內,就沒有一個「鍾」和一把「尺子」能加以測量,因此時間和空間概念失效了,是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發展到相對論時空觀那樣,今天隨著科學實踐的發展也必然要求建立新的時空觀。由於在大爆炸後10-43秒以內,廣義相對論失效,必須考慮引力的量子效應,因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的,但我們決不能因為人類時空觀念的發展或者在現有的科學技術水平上無法度量新的時空形式,而否定作為物質存在形式的時間、空間的客觀存在。

人和宇宙 從本世紀60年代開始,由於人擇原理的提出和討論,出現了人類存在和宇宙產生的關系問題。人擇原理認為 ,可能存在許多具有不同物理參數和初始條件的宇宙,但只有物理參數和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類,因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律,減少它們的任意性,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,宇宙的產生依賴於作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴漲模型,那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態,有可能從極早期宇宙的演化中產生出來,而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為,由於暴漲引起的巨大距離尺度,使得從整體上去觀測宇宙的結構成為不可能。這種擔心有其理由,但如果暴漲模型正確的話,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】
宇宙天體處於永恆的運動和發展之中,天體的運動形式多種多樣,例如自轉、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。月球一方面自轉一方面圍繞地球運轉,同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉。太陽一方面自轉,一方面又向著武仙座方向以20千米/秒的速度運動,同時又帶著整個太陽系以250千米/秒的速度繞銀河系中心運轉,運轉一周約需2.2億年。銀河系也在自轉,同時也有相對於鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉。總星系也在膨脹。

現代天文學已經揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關於太陽系起源學說認為,太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體雲(原始太陽星雲)由於引力收縮而逐漸形成的(見 太陽系起源 )。恆星是由星雲產生的,它的一生經歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關,流行的看法是:在宇宙發生熱大爆炸後40萬年,溫度降到4000K,宇宙從輻射為主時期轉化為物質為主時期,這時或由於密度漲落形成的引力不穩定性,或由於宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然後再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史:我們的宇宙起源於200億年前的一次大爆炸,當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹,它經歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質為主時期的演變過程,直至10~20億年前,才進入大規模形成星系的階段,此後逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期,在我們的宇宙誕生後約10 -36 秒的時候,它曾經歷了一個暴漲階段。

【哲學分析宇宙概念】
有些宇宙學家認為,我們的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸,而是整個宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴漲模型表明,我們的宇宙僅是整個暴漲區域的非常小的一部分,暴漲後的區域尺度要大於10 26 厘米,而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區域是一個更大的始於無規則混沌狀態的物質體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙,再擴展到大尺度宇宙那樣,今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的「暴漲宇宙」、「無規則的混沌宇宙」推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙,而是某種更大的物質體系的一部分,大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸,而是那個更大物質體系的一部分的爆炸。因此,有必要區分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恆發展的物質世界;自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發展,人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區別和聯系,對於堅持馬克思主義的宇宙無限論,反對宇宙有限論、神創論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論,都有積極意義。

宇宙的創生 有些宇宙學家認為,暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點,這種觀點之所以在以前不能為人們接受,是因為存在著許多守恆定律,特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展,重子數有可能是不守恆的,而宇宙中的引力能可粗略地說是負的,並精確地抵消非引力能,總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面:①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無,則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐,而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型,我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分,在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的,這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式,並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」,因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」,那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大,作為一個有限的物質體系,也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來,認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的,應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式,把 「無」和「有」作為一對邏輯范疇,探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式,轉化為「有」——已知的物質和能量形式,這在認識論和方法論上有一定意義。

時空起源 有些人認為,時間和空間不是永恆的,而是從沒有時間和沒有空間的狀態產生的。根據現有的物理理論,在小於10 -43 秒和10 -33 厘米的范圍內,就沒有一個「鍾」和一把「尺子」能加以測量,因此時間和空間概念失效了,是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發展到相對論時空觀那樣,今天隨著科學實踐的發展也必然要求建立新的時空觀。由於在大爆炸後10 -43 秒以內,廣義相對論失效,必須考慮引力的量子效應,因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的,但我們決不能因為人類時空觀念的發展或者在現有的科學技術水平上無法度量新的時空形式,而否定作為物質存在形式的時間、空間的客觀存在。

人和宇宙 從本世紀60年代開始,由於人擇原理的提出和討論,出現了人類存在和宇宙產生的關系問題。人擇原理認為,可能存在許多具有不同物理參數和初始條件的宇宙,但只有物理參數和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類,因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律,減少它們的任意性,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,宇宙的產生依賴於作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現在根據暴漲模型,那些被傳統大爆炸模型作為初始條件的狀態,有可能從極早期宇宙的演化中產生出來,而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為,由於暴漲引起的巨大距離尺度,使得從整體上去觀測宇宙的結構成為不可能。這種擔心有其理由,但如果暴漲模型正確的話,隨著科學實踐的發展,一定有可能突破人類認識上的困難。
未來宇宙科學

宇宙科學大大深化了人們對宇宙結構、起源和演化的認識,為了解物質結構和相互作用提供了新的統一圖景。在地外生命等重大問題的研究中,天文學將更進一步與物理學交叉,並與許多領域緊密地聯系在一起。

中國的載人飛船和空間站何時能夠遨遊太空?在新千年即將來臨之際,67歲的飛船總設計師戚發軔教授發表了談話。

試驗飛船發射入軌並圓滿返回到預定區域,為我國在21世紀前十年內實現把宇航員送上太空並安全返回打下了堅實的基礎。

21世紀,人類開發利用豐富的空間資源將成為必然。空間資源主要有軌道資源、環境資源和物質資源。開發利用空間資源,人必須要較長時間在空間環境工作,並要往返於地球和空間站之間。載人飛船隻是往返天地之間的運輸工具,最終必須依賴長期在空間工作的空間站。建立空間站,一要解決太空人出艙,二要解決飛船與空間站的相互交會對接等技術難題。下個世紀,我國掌握空間站的關鍵技術應該不成問題。

「宇宙」一詞,最早大概出自我國古代著名哲學家墨子(約公元前468-376)。他用「宇」來指東、西、南、北,四面八方的空間,用「宙」來指古往今來的時間,合在一起便是指天地萬物,不管它是大是小,是遠是近;是過去的,現在的,還是將來的;是認識到的,還是未認識到的……總之是一切的一切。

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一些,講一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,如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發出,那麼要經過130億年才能到達地球。這130億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的范圍。再說得明確一些,我們今天所知道的宇宙范圍,或者說大小,是一個以地球為中心,以 130億光年的距離為半徑的球形空間。當然,地球並不真的是什麼宇宙的中心,宇宙也未必是一個球體,只是限於我們目前的觀測能力,我們只能了解到這一程度。

在這個以130億光年為半徑的球形空間里,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恆星幾百到幾萬億顆。因此只要做一道簡單的數學題,你就不難了解到,在我們已經觀測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,天文學家和我們一樣,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。 「這樣一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。」中國國家天文台的研究員陳大明在接受記者專訪時說,「長期以來,宇宙學研究領域一直有這樣一個爭論,宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的。」北京師范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。」那麼,圍繞宇宙的爭論從何而來?理據何在?一種最為普遍的觀點: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137億年前由一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,「這一學說得到大量天文觀測的證實。」這一學說認為,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,恆星、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,「它的每一次提出,都會引起人們的關注,就是因為這一觀點很奇特。」一個最為明顯的例子就是不久前,由美國數學家傑弗里·威克斯構建的宇宙模型:一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。「形如足球」的模型令科學界震驚,因為這一學說宣稱,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,是因為宇宙就像一個鏡子迷宮,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。這一驚人推斷後來被《新科學家》雜志收錄,同時作為一種「奇談」在民間廣為流傳著。

3. 一共有多少個宇宙

人類在探索宇宙的時候發現,如果只有一個宇宙存在的話,那麼很多問題就難以解釋。對有宗教信仰的人來說是如此,對哲學家和科學家也是如此。那麼到底有多少個宇宙存在呢?相信這個答案是很多人所期待的。

其實,回答這個問題並不難,只要我們知道為什麼人們會懷疑宇宙的唯一性,而提出可能有多個宇宙的的存在的原因,那麼,就可以知道到底有多少個宇宙存在了。

我曾經寫過一篇關於自然世界與信息世界的文章解釋了這兩個世界之間的關系[1]。用通俗的話講,自然世界和信息世界就是物質世界和精神世界。宇宙的多少與這兩個世界的存在密不可分。

自然的宇宙屬於物質世界。它同樣也會在人的精神世界中形成一個「精神宇宙」。所以,宇宙也同樣具有了「物質宇宙」和「精神宇宙」之分。物質宇宙只有一個,而精神宇宙與地球上的人數相同,因為在每個人的大腦里都有自己與眾不同的精神宇宙。

這樣我們就很容易理解,為什麼人們會提出「可能有多個宇宙」的疑問。對有宗教信仰的人們來說,在他們的精神世界裡有一個受到神或上帝管理的精神宇宙。雷神管理著打雷,雨神管理下雨。佛教、伊斯蘭教和基督教等各種不同宗教派別的人在他們的精神世界裡的神各不相同。所以,對有宗教信仰的人來說,宇宙至少應該有兩個,一個是人類生存的物質宇宙,另一個是他們各自的神生活的精神宇宙。也許他們還可能在精神世界裡創造出更多的各種各樣大小不同的宇宙。創造那麼多宇宙的目的就是為了解釋在物質宇宙中看到和遇到的無法解釋的種種現象和無奈。

現在的科學家們也在用多個宇宙的想法解釋宇宙中的自然現象。其實,從本質上來說,這種做法與宗教信仰者們的出發點是一致的。面對物質宇宙束手無策時,只好藉助精神世界的力量。首先,把根據對物質宇宙的科學認識在精神世界裡構建起一個「精神宇宙」,然後開始針對這個精神宇宙而不是物質宇宙進行「科學研究」。在研究的過程中如果遇到無法解釋的問題時就可以再創造出一些新的精神宇宙來。在精神宇宙中,時間可以倒流,空間可以超過三維,太陽可以瞬間消逝,整個宇宙可以縮小到一個電子那麼大。人可以在那些不同的宇宙中來回穿行。這樣,因為有多個宇宙的存在,科學家們就可以很容易地解釋很多自然現象了,就象信徒們用他們的神來解釋物質宇宙是怎麼被創造出來的如出一轍。

其實,從科學的角度講,物質宇宙只有一個。人類從事自然科學研究的對象就是這個物質宇宙,而不是科學家們的精神宇宙。然而,就象工人農民生產產品的過程很辛苦一樣,對物質宇宙的研究是一項很辛苦的工作。而脫離物質宇宙,在精神世界中探索精神宇宙就會既輕松,又可以得到玩游戲般的樂趣,而且還很「高雅」。可是,如果農民也嫌種地太辛苦太沒有意思,就用那些科學家類似的方法畫大餅出來給人吃,能解決現實問題嗎?精神宇宙畢竟不是物質宇宙。

現代科學起源於西方,所以西方科學家們一定會受到傳統宗教思維方式的影響。 人在面對自然世界無奈的時候會到精神世界裡找安慰是人類的正常行為。但是,把科學放在精神世界的基礎上來研究卻是背離科學原則的。在科學研究中以「存在多個宇宙」作為條件,那其實是宗教思想在科學研究上的一種表現。用物質以外的宇宙來解釋物質宇宙與藉助「神」來解釋物質宇宙在本質上是一樣的。在自然科學中研究物質宇宙的關鍵是要用物理機制解釋自然現象,如果在研究中沒有物理機制的基礎,那就不是名副其實的自然科學研究。

至此,我們就可以回答「到底有多少宇宙?」的問題了。從大類上分,可以有「物質宇宙」和「精神宇宙」兩個。從具體個數來說,物質宇宙只有一個,精神宇宙的數目至少與全世界的人數相同。精神宇宙與物質宇宙完全不同。自然科學研究的對象是物質宇宙,而不是精神宇宙。如果把精神宇宙當成物質宇宙來研究就會偏離科學基本原則而走上歧途。現在仍然有很多人類暫時還無法解釋的自然現象存在,那是因為人類對物質宇宙的認識還不全面,並不物質宇宙以外的「宇宙」造成的。

4. 中國大學生對宇宙感興趣,討論的多嗎

求知慾是人類的天性,也是推動科學發展的動力。倘若做一個采訪,是否對宇宙形成之奧秘感興趣?正面的答案在九成以上。不過真的會把它化作談資的,那絕對是少數,不過在巨大的基數面前,也是一個很大的群體。
一般而言,包括我在內的公眾,對於宇宙學的理解只是皮毛。不過我這三腳貓也足夠來幫助知道里的二腳貓了,呵呵~如果到了大學還能以此作為話題,那不會再是孩子那樣泛泛而談,搞不清相對論,量子力學究竟為何物,而是當做誇耀的資本。相應的,必須具備扎實的數理功底,並且對科研前沿有相對的掌握,這樣的要求就非常的嚴苛,接近於愛好以及學術探討之間,自然人數也不會太多,往往以科班居多。

5. 求適合大學生的有關宇宙的科普讀物 如時間簡史 宇宙 250分!!!!!!!!!!

科普書籍推薦
《果殼中的宇宙》
《時間簡史》
《上帝擲骰子嗎》
《宇宙的琴弦》
《宇宙為家》
《黑洞與時間彎曲》
《果殼里的60年》

學術性強一些的可以看看
《無限遠的邊緣——宇宙中的特大質量黑洞》
《狹義與廣義相對論淺說》
《終極理論之夢》
《物理天文學前沿》

另外有一本亞伯拉罕·派斯著的《愛因斯坦傳》,是公認最權威的一部,裡面很多內容都是介紹愛因斯坦的學術問題的,還有一些論文的原著,建議讀讀。商務印書館印。

科幻類的強烈推薦劉慈欣的《三體》《黑暗森林》

雜志類我國最好的天文和宇宙主題的雜志就是《天文愛好者》了,還有《中國國家天文》也可以。科教片很多了,像什麼《宇宙無限》《神秘的宇宙》之類的

6. 求一部關於穿越於不同的平行宇宙的美劇

確定是叫旅行者
中文名:旅行者
外文名:Sliders
製片地區:美國
首播時間:1995年3月22日
導演:Tracy Tormé/Robert K. Weiss
主演:傑瑞·奧康奈爾,Cleavant Derricks,Sabrina Lloyd,約翰尼·德普
集數:9
每集長度:44分鍾
類型:科幻,奇幻,冒險
上映時間:1995年3月22日
語言:英語

7. 宇宙暗物質的突發奇想。

不是一回事! 太陽的能量是來源於內部的核聚變,這時大量的質量轉換為能量,氫變為氦等更重的物質,損失大量物質。因此你不能因為這個說能量具有質量,或者質量具有能量。但是兩者之間可以相互轉換,或者可有說某某能夠釋放能量,也具有質量。
這就像說水可以變成冰,冰化了可以變成水。兩者是統一的,但是又是完全不同的概念。你決不能是冰具有水,或者水具有冰。
所以能量只能拿能量大小來衡量,不能用重量單位衡量,但一定條件他能再轉換為物質,那麼它就有質量的屬性了。

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