宇宙是什么?或指的什么?

发布网友 发布时间：2022-04-25 16:22

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热心网友 时间：2023-10-17 00:03

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。

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5×10－30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）抛入星际空间，而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程会使气体越耗越少，以致最后再没有新的恒星可以形成。1014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。
1017～1018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。当宇宙到1024岁时，质子开始衰变为光子和各种轻子。1032岁时，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。
10100年后，通过蒸发作用，有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出，并最终完全消失，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。
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，收缩也越来越快。
在坍缩过程中，星系会彼此并合，恒星间碰撞频繁。一旦宇宙温度上升到4000开，电子就从原子中游离出来；温度达到几百万度时，所有中子和质子从原子核中挣脱出来。很快，宇宙进入“大暴缩”阶段，一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域，回复到大爆炸发生时的状态。
如果宇宙真的是大爆炸产生的，目前的平均密度是对的，依照现在的理论是可以测出来的，这个值大约在150亿到200亿光年，而现在观测到的最远距离是美国观测到的150亿光年。 霍金无边界条件的量子宇宙论

霍金在1982年提出了一种既自洽又自足的量子宇宙论。在这个理论中，宇宙中的一切在原则上都可以单独地由物理定律预言出来，而宇宙本身是从无中生有而来的。这个理论建立在量子理论的基础之上，涉及到量子引力论等多种知识。

在他的理论中，宇宙的诞生是从一个欧氏空间向洛氏时空的量子转变，这就实现了宇宙的无中生有的思想。这个欧氏空间是一个四维球。在四维球转变成洛氏时空的最初阶段，时空是可由德西特度规来近似描述的暴涨阶段。然后膨胀减缓，再接着由大爆炸模型来描写。这个宇宙模型中空间是有限的，但没有边界，被称作封闭的宇宙模型。

从霍金提出这个理论之后，几乎所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开。这是因为它的理论框架只对封闭宇宙有效。

如果人们不特意对空间引入人为的拓扑结构，则宇宙空间究竟是有限无界的封闭型，还是无限无界的开放型，取决于当今宇宙中的物质密度产生的引力是否足以使宇宙的现有膨胀减缓，以至于使宇宙停止膨胀，最后再收缩回去。这是关系到宇宙是否会重新坍缩或者无限膨胀下去的生死攸关的问题。

可惜迄今的天文观测，包括可见的物质以及由星系动力学推断的不可见物质，其密度总和仍然不及使宇宙停止膨胀的1/10。不管将来进一步的努力是否能观测到更多的物质，无限膨胀下去的开放宇宙的可能性仍然呈现在人们面前。

可以想象，许多人曾尝试将霍金的封闭宇宙的量子论推广到开放的情形，但始终未能成功。今年2月5日，霍金及图鲁克在他们的新论文“没有假真空的开放暴涨”中才部分实现了这个愿望。他仍然利用四维球的欧氏空间，由于四维球具有最高的对称性，在进行解析开拓时，也可以得到以开放的三维双曲面为空间截面的宇宙。这个三维双曲面空间遵循爱因斯坦方程继续演化下去，宇宙就不会重新收缩，这样的演化是一种有始无终的过程。
物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界，狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往 称作可观 测宇宙 、我们 的宇宙 ，现在 相当于天文学中的“总星系”。
词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向，如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜，即一切不同的具体时间。战国末期的尸佼说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等，但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词，“宙”指时间，“合”（即“六合”）指空间 ，与“宇宙”概念最接近。
在西方 ，宇宙这个词在英语中叫 cosmos ，在俄语中叫кocMoc ，在德语中叫 kosmos ， 在法语中叫 cosmos 。它们都源自希腊语的κoσμoζ，古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示 “宇宙”的词是 universe 。此词与universitas有关。在中世纪，人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上 ， universitas 又指一切现成的东西所构成的统一 整体，那就是universe，即宇宙。universe 和cosmos常 常表示相同的意义，所不同的是，前者强调的是物质现象的总和，而后者则强调整体宇宙的结构或构造。
宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 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作了幼稚的推测。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*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*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。
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证实。
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*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。为了说明行星视运动的不均匀性，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。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，G.伽利略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。
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，G.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。F.W.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。
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。
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200亿光年的宇宙深处。
宇宙演化观念的发展 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。14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。
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 ，H.N. 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 ，A. S. 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。
1917年，A.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。
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、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*有九大行星：水星、金星、地球 、火星 、木星 、土星 、天王星、海王星和冥王星。除水星和金星外，其他行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17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。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。
多样性 天体千差万别，宇宙物质千姿百态。太阳系天体中，水星、金星表面温度约达700K，遥远的冥王星向日面的温度最高时也只有 50K ；金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾，气压约50个大气压，水星、火星表面大气却极其稀薄，水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴；类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面，类木行星却是一个流体行星；土星的平均密度为 0.70克／厘米3 ，比水的密度还小 ，木星 、天王星 、海王星的平均密 度略大于水的密度，而水星 、 金星 、 地 球等的密 度则达到水的密度的5倍以上；多数行星都是顺向自转，而金星是逆向自转；地球表面生机盎然，其他行星则是空寂荒凉的世界。
太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星。已经发现，有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍 。中子星直径只有太阳的几万分之一 ； 超 巨星的光 度高达太阳光度的数百万倍，白矮星光度却不到太阳的几十万分之一 。红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一 ，而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍 。太阳的表面温度约为6000K，O型星表面温度达 30000 K ，而红外星的表面温度只有约 600 K 。太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉，有些磁白矮星的磁场通常为几千 、几万高斯（ 1高斯＝10-4特斯拉 ） ，而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯。有些恒星光度基本不变 ， 有些恒星光度在不断变化 ， 称变星。有的变星光度变化是有周期的，周期从 1 小时到几百天不等。有些变星的光度变化是突发性的，其中变化最剧烈的是新星和超新星，在几天内，其光度可增加几万倍甚至上亿倍。
恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星，它们可能占恒星总数的1／3。也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团。宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外，还以弥漫的形式形成星际物质。星际物质包括星际气体和尘埃，平均每立方厘米只有一个原子，其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云。宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外，还存在紫外天体、红外天体 、X 射线源、γ射线源以及射电源。
星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型。60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体，统称为活动星系，其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N 型星系 、马卡良星系、蝎虎座BL型天体，以及类星体等等。许多星系核有规模巨大的活动：速度达几千千米／秒的气流，总能量达 1055焦耳的能量输出，规模巨大的物质和粒子抛射，强烈的光变等等。在宇宙中有种种极端物理状态：超高温、超高压、超高密、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等。为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境。
运动和发展 宇宙天体处于永恒的运动和发展之中，天体的运动形式多种多样，例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转，同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转，一方面又向着武仙座方向以20千米／秒的速度运动，同时又带着整个太阳系以 250千米／秒的速度绕银河系中心运转，运转一周约需 2.2 亿年。银河系也在自转，同时也有相对于邻近的星系的运动。本超星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。
现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为，太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的（见太阳系起源）。恒星是由星云产生的，它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段 。 星系的起源和宇宙起源密切相关 ， 流行的看法是：在宇宙发生热大爆炸后40万年，温度降到 4000K，宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期，这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性，或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系，然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史：我们的宇宙起源于 200 亿年前的一次大爆炸，当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀，它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程，直至10～20亿年前，才进入大规模形成星系的阶段，此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期，在我们的宇宙诞生后约10-36秒的时候，它曾经历了一个暴涨阶段。
哲学分析 宇宙概念 有些宇宙学家认为，我们的宇宙是唯一的宇宙；大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸，而是整个宇宙自身的爆炸。但是，新提出的暴涨模型表明，我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分，暴涨后的区域尺度要大于1026厘米，而那时我们的宇宙只有 10厘米。还有可能这个暴涨区域是一个更大的始于无规则混沌状态的物质体系的一部分。这种情况恰如科学史上人类的认识从太阳系宇宙扩展到星系宇宙，再扩展到大尺度宇宙那样，今天的科学又正在努力把人类的认识进一步向某 种 探 索中的“ 暴涨宇宙”、“无规则的混沌宇宙”推移。我们的宇宙不是唯一的宇宙，而是某种更大的物质体系的一部分，大爆炸不是整个宇宙自身的爆炸 ，而是那个更大物质体系的一部分的 爆 炸。因此，有必要区分哲学和自然科学两个不同层次的宇宙概念。哲学宇宙概念所反映的是无限多样 、永恒发 展的 物 质世界；自然科学宇宙概念所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统。两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系。随着自然科学宇宙概念的发展，人们将逐步深化和接近对无限宇宙的认识。弄清两种宇宙概念的区别和联系，对于坚持马克思主义的宇宙 无限论 ，反对宇 宙有限论 、神创论、机械论、不可知论、哲学代替论和取消论，都有积极意义。
宇宙的创生 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*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*上有一定意义。
时空起源 有些人认为，时间和空间不是永恒的，而是从没有时间和没有空间的状态产生的。根据现有的物理理论，在小于10-43秒和10-33厘米的范围内，就没有一个“钟”和一把“尺子”能加以测量，因此时间和空间概念失效了，是一个没有时间和空间的物理世界。这种观点提出已知的时空形式有其适用的界限是完全正确的。正像历史上的牛顿时空观发展到相对论时空观那样，今天随着科学实践的发展也必然要求建立新的时空观。由于在大爆炸后10-43秒以内，广义相对论失效，必须考虑引力的量子效应，因此有些人试图通过时空的量子化的途径来探讨已知的时空形式的起源。这些工作都是有益的，但我们决不能因为人类时空观念的发展或者在现有的科学技术水平上无法度量新的时空形式，而否定作为物质存在形式的时间、空间的客观存在。
人和宇宙 从本世纪60年代开始，由于人择原理的提出和讨论，出现了人类存在和宇宙产生的关系问题。人择原理认为 ，可 能存在许多具有不同物理 参数和初始条件的宇宙，但只有物理参数和初始条件取特定值的宇宙才能演化出人类，因此我们只能看到一种允许人类存在的宇宙。人择原理用人类的存在去约束过去可能有的初始条件和物理定律，减少它们的任意性，使一些宇宙学现象得到解释，这在科学方*上有一定的意义。但有人提出，宇宙的产生依赖于作为观测者的人类的存在 。 这种观点值得商榷 。 现在根据暴涨模型，那些被传统大爆炸模型作为初始条件的状态，有可能从极早期宇宙的演化中产生出来，而且宇宙的演化几乎变得与初始条件的一些细节无关。这样就使上述那种利用初始条件的困难来否定宇宙客观实在性的观点失去了基础。但有些人认为，由于暴涨引起的巨大距离尺度，使得从整体上去观测宇宙的结构成为不可能。这种担心有其理由，但如果暴涨模型正确的话，随着科学实践的发展，一定有可能突破人类认识上的困难。
不能绝对的说是真的还是假的.目前关于这个问题还没有确凿的答案
一楼的说法我不敢苟同.你的那个说法是爱因思坦的"有界无边"宇宙模型,并非你的什么"独到看法"
世事无绝对,太绝对的说法往往是错误的说法.人家霍金都不敢说"至于宇宙自身不断复制，是胡说八道",只是说这是其中一种可能(见<<时间简史>>),况且能量守恒真的是亘古不变的真理吗?难道就不能说它是平行宇宙中单一一个的主观幻觉?
不过,必须补充的一点是在目前科学界的几种关于宇宙形态的说法中,"平行宇宙说"的确是较冷门的一说,目前最热门的是大爆炸说和爱因思坦的"有界无边"说
对于宇宙模型的探讨，有必要先说清楚“宇宙”这东西
所谓“宇宙”，一般认为它指的是物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界，狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往 称作可观 测宇宙 、我们 的宇宙 ，现在 相当于天文学中的“总星系”。
词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论

热心网友 时间：2023-10-17 00:04

“上下四方曰宇，古往今来曰宙。”宇是指空间，宙是指时间，宇宙就是所有空间与时间的总体。（把宇宙只看成空间是更狭义的说法）但实际人们使用这个词的时候，常常也要包括宇宙中的一切物质。更广义就要包括客观世界与主观世界的一切了，这时候它与最广义的“世界”等同（狭义的“世界”是指地球上的情况）。

物理上，用的是第一与第二种概念。宇宙由“事件”组成，“事件”是时空中的一个点（即空间的一个点加上某个时刻这个标度），这时候宇宙是一切“事件”的集合。现代科学不认为空间是无限的，而是认为空间是有限的，并且认为时间有一个起点，由于时间是不是有终点没有定论，所以宇宙是不是无限的就不清楚了，但已经发生的那些事件所构成的宇宙是有限大的。

宇宙是怎样的？现代科学认为宇宙是大爆炸生成的。必须指出的是，大爆炸当然是变大，但变大的是空间本身，而不是空间中的物质从一个点扩展到另外的地方。空间本身没有“外面”（因为外面必须有空间！），所以空间的“形状”概念与通常的物体完全不同。空间的形状首先是拓朴学形状，连通性，是不是有边界等等，我们的空间是连通与没有边界的，就像球的表面，但这个“表面”是三维的，这个球得放到虚拟的四维空间中。这个球的方程为：xx+yy+zz+ww=RR——简单的由球的方程加一个变量得到。像地球一样，这个球也是不完美的，有“突起”之类的东西，这是由物质分布不均造成的。这个球的半径（虚拟的）会变大，可以用来表征大爆炸。注意，空间本身的变成也可以用这个“球”的表面积（三维的）来表征。

如果这个球无限变大，那么宇宙就是无限的。如果有一天重新开始变小，那宇宙就是有限的，并且会在某个时刻终结。这是由广义相对论得到的。

空间没有外面，时间也没有外面，即没有时间之前与时间之后——因为我们谈及了时间的起点与终点所以要特别提出一下。最后宇宙也没有外面。

热心网友 时间：2023-10-17 00:04

宇宙知识——宇宙自然选择学说简介

为什么宇宙会是我们观测到的这副样子？为什么它具有目前已测知的那些基本常数值？80年代初，在宇宙创生大爆炸框架下发展了目前最流行的暴胀宇宙模型：宇宙在大爆炸后不到1秒的时间里膨胀了大约10-30倍，大约和橘子一般大小，然后开始以较稳定的膨胀速率，直到现在，大约150亿年，成为目前的样子。在这个过程中，物质“疙瘩”逐步形成了星系、恒星以及生命。这个模型暴胀期的长短是个关键。若稍短，物质为充分散开，原生宇宙就有重新坍缩为起点；若稍长，原生宇宙的物质则过于分散，形不成星系和恒星，自然也就不会出现生命和人类。因此出现了暴胀为何如此精确的问题，按照现行的物理学基本定律，大爆炸产生的宇宙其“自然尺寸”应该只有亚原子大小，即普克郎长度10 ^－35量级，而这样的宇宙是短命的。前苏联科学家林德提出“自我增殖的宇宙”概念——“最有可能的是，我们正在研究的宇宙是由早期的若干宇宙所形成的。”1987年霍金进一步提出了“婴儿宇宙”模型，两个大宇宙通过一个细“管子”连接起来，这个细管子称为“虫洞”，大宇宙为母宇宙，可能存在着从母宇宙分岔出去的另一端是自由的虫洞，这样的管子成为子宇宙、婴儿宇宙。就是说除了我们生存的宇宙之外还可能存在着众多的由虫洞连接起来的其他宇宙。1992年，萨莫林在前人基础上提出了宇宙自然选择学说。母宇宙是空间闭合的，犹如一个黑洞，该黑洞在生存了一段时间后坍缩为一个奇点，奇点又会反弹爆炸膨胀为新的下一代宇宙。这个学说的要点是，子宇宙中的物理常数较之母宇宙的物理常数会有小的、或强或弱的随机变异，新生的婴儿宇宙在再次坍缩成奇点前能膨胀到几倍普克郎长度大小，随机变异的物理常数有可能允许小小的暴胀，子宇宙可变的较大，当它足够大时，可分隔为两个或更多的不同区域，每个区域又坍缩为一个新的奇点，新奇点又触发下一代的子宇宙，如此时代相传，有的小宇宙重又坍缩，有的具有某些基本常数值的宇宙能更有效的产生许多黑洞，从而较具有其他某些基本常数值的宇宙留下更多的后代，借用生物进化论的术语，它们是被“自然选择”下来的，经“选择”作用，产生越来越多的黑洞，也就形成了更多的宇宙。如果宇宙确是由以前的宇宙世代经过这种“自然选择”而产生的话，那么应该预期我们生存在其中的宇宙会具有所观测到的样子并正好具有目前测知的基本常数值。这个学说的另一要点是关于恒星的存在。在许多情况下，恒星是黑洞的前身。在气体和尘埃云中，恒星仍在形成。在碳尘埃微粒表面进行着的化学反应使气体冷却并促使气云坍缩。但碳尘埃粒子是从那里来的呢？斯莫林指出碳元素是由核聚变反应产生的这一情况只有在质子的质量稍大于中子的质量时才会发生，如果两者质量之差比氦核的结合能大的多，则质子和中子不可能粘在一起形成氦核，没有氦，聚变反应链在第一阶段便终止了，根本形不成更重的元素，从而使恒星将少得多，自然也不会有多少黑洞，因此在任何一个宇宙中，若其中质子与中子的质量相差较大，将只能产生很少的宇宙，也就没有什么“选择”的余地了。

参考资料：姑娘十八 - 同进士出身 六级

热心网友 时间：2023-10-17 00:05

《宇宙与人》原貌考
光 化
有始，有有序运转之光分为四部——第一部光……笔，第二部光……牌……。第三部光……轻子、核子等粒子，结成氢。呐赞念归呐神！别妄论亚原子粒子的夸克本质如何……
原始氢聚变结成氦，到降下的铁；直至氦闪跃，“呐热风”的火中产生着电磁波。氦闪跃聚变出六周期全元素单质；次序整体，那是多么大的宝座？氢氧之为水，其量何其多！第四部光分出的四份之一，化成重子八重态层，在呐宝座底负荷。水源从宝座分离，第二份光，成了介子八重态层，在水源下，把它——呐椅子移挪。灵魂？那是秘密，别去琢磨。人？“被磨快的滓泥中粘土造的”。哪类电磁波骄傲地奚落？其他类电磁波了无声息，什么条件滋生这无线电波？出去吧！宝座中硅的位置空了，第三份光形成的氢气（富含一特别粒子）中，硅石横飞倾泻；烈火中激变出新原子，从火中“牧放的”又辐射出电磁波。从水源来两河水逐之不止，两两的园子越变越多！“就从它下去吧”！陨石运动易辙，水随其后，层层降落又形成层层园子更多。其下多河的两等百级平原生态园子，无硅；呐小的，犹比天地阔。至此，时间已整十二个月。又十二天（自冥古宙至白垩纪）后，光明中，各园子里再没有任何电磁波。——没有电磁现象，生命却能永活！
一、地 幔 形 成
从最后形成的巨型生态天体中，白石（硅质）被横向揳出，急掣向宝座下重子八重态层下，一定密度氢气（第四部第四份分四类中之一类光形成）中飞掠。高速摩擦产生的电磁性微粒等逐渐集聚，经冥古宙、太古宙两个时期（有另外时间概念，下同）积聚成地幔物质的高温软流状磁场球体，它周围是大量前述运动后的新生及残留物质，内有定量重核原子。
这是“天地的钥匙”，供学者们与各种假说对比真伪——地球及近地天体的物质元素构成。在沙特麦加的克尔白，留有块著名的黑“陨石”。那应是仅存的前述运动中未耗尽的“原石”。
二、 水 与 地 壳
水源天体在向下运动中。两股水流，从唯一水源天体不断降到呐地表面的两个区域，与地表物质起化学反应。使高温地表降温、凝固、涌动、下锚；从地表渐次锚进熔浆内山体，形成两块多山体陆核。两河最大流量的水，从两块陆核不断向外流淌，在软流状地表最终形成山体地壳（莫霍界面）。这个阶段经过元古宙、寒武纪、奥陶纪、志留纪四个时期。此后，地表已山水相间，散布着相应的水生生物链。地壳年龄以幼发拉底河流域及尼罗河流域陆核为最古。
三、 七 层 天
介子八重态层载运的水源天体持续向下移动，呐地贴到了它的介子八重态层下，近地杂质天空的原子密度持续增大。志留纪末，近地特定空间的重核物质密度达到链式反应临界点。
规模空间重核裂变——烟。产生了粒子强相互作用（信息传递）和空间电磁场。裂变爆发区迅即生成特殊性质的中心天体，并奇怪地与呐地开始相互接近。核爆向外空氢气中传递，引发氢热核聚变，在浩淼水源天体底介子八重态层下、定数密度氢气中，呈下半球面以特定速率扩散。空间电磁场层面内同向及邻层异向产生的斥力，致使形成种种天体及天体集团。原杂质天空生成几种近地天体（中心体、行星、太阳、月亮等）。
热核反应扩散中，强相互作用使很多信使粒子结成共振态：俩翼、或仨、或四个。核爆扩散的速频变化，激发出不同的粒子共振态组合。重子共振态粒子等为热核扩散前锋信使。核爆向上冲击介子八重态层的圆形区，激发出超荷向下的介子共振态平面（缝着的）环层。
热核反应在氢气中加速扩散，其速频变化到定数位置，重子共振态粒子形成稳定的下半球面共振态层（如重子十重态），超荷反扩散方向，向球心；分隔开它两面空间的各种作用力；划分出下半球层面体天层。石炭纪末，热核扩散前锋形成第七层下半球面重子共振态层时，整整持续了泥盆纪、石炭纪两个时期的空间热核扩散阶段结束。“Ω+？”粒子不断在各天层的锅底汇聚，同类衔接、高速旋绕，逐渐形成深坑。临近的很多燃烧天体被它们吞噬；它们也从呈红、呈白，各经过三个“纪”后，烧出七重天层底深深的各有名称的火坑——黑的。各有同周期开关的一道“门”。
泥盆纪、石炭纪、二迭纪、三迭纪、侏罗纪、白垩纪六个时期内，呐重重天和呐地的各种事物渐次发展形成。
四、 地 表 演 变
近地天空重核裂变（造天运动）之初，核爆冲击使水裹地球强烈变形，水下地壳在上半球凸出地表水小半球面（缝着的）陆地，原有的地表空气结构质变，现代地表大气成份形成，陆生生物链开始散布。水源天体的水停止降于地表前，幼发拉底河和尼罗河已形成。
在和天空形成的核爆中心天体相互接近中，地壳逐渐变形、动荡；地壳开始扩张。岩浆喷发剧烈；水对地壳裂隙溢出的地幔高温物质的化学反应、降温、凝固，使山体不断新生。地表“膨胀”，出现平原。部分现代动物散布之后，部分现代植物散布。
联合古陆陆续拆开。白垩纪末，呐地疾行中撞碎了原链式反应中心形成的天体。地层堆叠。被撞天体的碎块们并列、尾随呐地前进，其共振特性封锁了呐地衍射的无线电波。地壳*、扩张、新生。（陨石）扔进地里些下锚的（山体），地壳逐步稳固。陆地上有了骆驼群。
五、 重 大 运 动
第三纪初，七重下半球天层上切面发生一种重大的向上运动。从巨大外界天体（宝座）活动（自衡）开始，持续了整个第三纪，速度奇快（比前热核扩散均速要快一倍）。其间下半球七重天层上切面的介子共振态圆环层拆开，上鼓成七层上半球面层，超荷向下面球心。各层顶端合拢处，称天门（只有光子等极少数能通过，速度远大于所谓光速）。七重球形天层空间完整。各天层内以积累和继续增加的电磁场斥力（柱），打破稳态，天体集团空间膨胀，由快渐慢向上半球空间分散；各内层天球也在其外层天球中“上浮”。天文观测到的天体退行现象，原因近此。
天体的分散运动，出现了星座，有轨道的夜、昼、太阳、月亮（原文太难理解）。呐地的地表大气分散、分层。相对逆向旋转的天体（集团），又形成两个东方和两个西方等等？
六、 地 月 系
呐地携被撞碎天体的碎块们向与日、月的会合处飞奔。呐地上进入长夜冰期；地面生物经过一个时期的死亡状态。运动中继续变形的呐地，缝着的陆地已拆开，新地壳仍在扩张。仍有陨石撞击地面，导致锚进地幔内些山体（灭绝了许多时代，稳定了动荡的地壳）。
第四纪，呐地等天外来客进入太阳系前后，呐地从曾被强烈撞击部位展开，最后的地壳扩张，前地沿上空没了防日晒的“幕”。地毯相遇并包裹起了地核星（降下的铁），出现古登堡界面。前后地沿重合，地面出大山；并有两种力破坏它。
由地核星极场与地幔磁场复合出四极的新地球“诞生”，地壳趋于稳定。
四极地球、月球运行到了它们在太阳系中的聚会点，地月系形成；并在现轨道运行。地表涌现许多泉水自流河，风起云涌，地面复活。果实雌雄同体的被子类植物散布。地面中纬度以下封冰消融后，气候五带始分明。
微哉！人祖最初生活的两周（十四天），学者们竟拉长到四十六亿年！
曾与呐地同行的天体碎块们，除一小部分成为地球外空的陨石流星层，绝大部分，构成了太阳系中的共振性小行星层。它们是针对逸出地球大气层的微波的两道缜密协作封锁线。那些渗透出小行星层的微波，到一个被抛出、赶走的环境，一抢夺到点粒子间的信息返回，刺穿的流星就追上它。极少携带真实信息掺假反馈回地面的极短暂微波，即那些短命的太空无线电怪码。
七、人 类 的 命 题
一个重要基础：亚原子粒子的成因学者绝不能透彻，它们和各类电磁波都有意识、语言、行为。粒子的运动速度——如光子等，绝非光速可比。一个重要概念：无线电波类不能真实地传递全面信息，却能干扰人的身体、意识（心）；诱导罪恶、丑事和妄想。是人类理性认识的阻碍。
起初，宝座形成后，从它的被磨快的滓泥中的粘土（象陶的）现出一个匀称的人体，有了灵魂。那个粘泥中的品种构成的原型，化出滴水儿，在坚固的底儿里。呐水儿，经过血？肉、骨、肌的发育过程，成了一个生命，却变解出若干亿得到形象（相貌）的灵魂。
当一个由尘土的粘泥出落得匀称的男子形体，有了灵魂——阿丹，在水源处活起来时（冥古宙前夕），那是人类纪元1月1日星期六的开始，约泥盆纪时有属于他的女性——世人祖母。
泥盆纪末，热核扩散仍在继续形成天层。人类始祖已知各种事物的名称，夫妻从水源处到呐园子去居住。不久因无线电波类干扰两人犯禁跌落，又到次级园子里居住；终又因同样原因，5944年（太阴历）前被降到了呐地的村庄之母（标准计时点）。明月斯年初照人！那时，人祖的时间概念仅到第十五日黄昏。呐地里已有了黄牛、山羊、绵羊、骆驼八只家畜。
人祖一家在麦加周围生活约二百年时，元前三十六世纪，嫉妒使 ﻞﺑﺎﻗ 杀害了 ﻞﻴﺒﻫ ，他两个的家族分别迁徙。ﻞﻴﺒﻫ 的妻带领后代们向东（华人族系起源）；后悔的ﻞﺑﺎﻗ 带领本支向西，进入非洲（古埃及文明起源）。最初人类生活的地方，只留下了第一家庭和他们的第三子一家，生息繁衍。
约4160年（太阴历合4288年）前暴发的滔滔洪水，抹去了中东人类的千年足迹。当今若干民族，是当时一船幸存者的后裔。后来，又有许多民族瞬间消失，那不是文明也不是谜，地震的、风刮的、雷击的、石覆的、声震的、溺毙的……他们的遗址上，都打着多神崇拜的烙记——信仰危机！是离奇还是真理？哪两种亚原子粒子，在每个人两肩，把他的言行录记？
八、后 头 的 日 子
各天层中向上分散的天体集团和向上托起的天球，在各天层顶部逐渐接近，将“真空”缩成特别形状的空洞，称号角。天球之上是水下介子八重态层（在天文观测中是否有“镜面效果”？），当太阳、月亮跑完了它的定期，向东转的地球将转变动力。人见日从西升时，地球剧烈震颤。一种粒子（中子？）在各号角里“吹”时，各天层的现存秩序即崩溃。月亮已经瓣了，为了安居跑的太阳被缠起；地面的水将漏干、山将齑粉，呐地的重担将出去。盈空通赤，天层塌褶……号角再响，人类复活。呐地象展平的白饼……人类复活！谁有那知识？
七重天球各层“锅底”各有名称的深坑——包括“†”形黑洞的七大黑洞，在一条标准垂直线上！它们是现在观测天球、天体运动的标准参考系。号角响过，天层破裂，成为红玫色时，除了各介子、重子共振态层粒子，各天层内天体物质都将卷起，迅速落入各深坑，剧烈碰撞，形成超大量重核原子，成为由石头等作引柴的火的燃料，产生有三个杈（光子流电子流氦子流）的没荫凉的影子。不熄的火，反反复复，直到骆驼穿过针眼儿。
题 记
念诵了十四个世纪的呐书，仍是几十个国家的立法准则，更是许多大学的必修课。人们研究了那么多“背景”，对其中的知识可曾收获？毕竟他们，或有母语的优势，或是饱读的学者。怎么他们，对记载与假说不假思索？既见“它里面有许多超时代的叙述”，却说“规范信仰、行为的书，不是科学著作”。从论据到结论，私欲的论点欺骗科学。
我本空空如也。臭汗淋漓，浑浑噩噩。那扇门微启，一次次把“我认为”击破；意外风景，突显出眩目证据——宇宙由来的实质轮廓。背景语言或主体特写，分镜头竟包罗总体概念毫无或缺。光芒夺目的主题机制，“质朴、优美”又怎能概括！
若非充分证据表明“宇宙大爆炸理论模型”只是一套虚设；若非此类假说竟占了“百年人类四大科学发现”首页；若非“科教片”《宇宙与人》票房奇热。我，仅仅碰了碰知识的门槛，原文的词语多不理解，干吗祭出夹生的“呐个……嗯……呐……”？拿着立辨真假的证据，谁愿听任谬种流传咆哮于中国？ 截稿于2004年春

参考资料：《古兰经》、《塔志》、*历法

热心网友 时间：2023-10-17 00:05

宇宙是指的是整个物质空间，它是一个在空间上有限，在时间存续上也有限的物质空间。