宇宙起源学说
盖天说
“盖天说”是我国古代最早的宇宙结构学说.这一学说认为,天是圆形的,像一把张开的大伞覆盖在地上；地是方形的,像一个棋盘,日月星辰则像爬虫一样过往天空,因此这一学说又被称为“天圆地方说”.
“天圆地方说”虽然符合当时人们粗浅的观察常识,但实际上却很难自圆其说.比如方形的地和圆形的天怎样连接起来,就是一个问题.于是,天圆地方说又修改为：天并不与地相接,而是像一把伞高悬在大地上空,中间有绳子缚住它的枢纽,四周还有八根柱子支撑着.但是,这八根柱子撑在什么地方呢?天盖的伞柄插在哪里?扯着大帐篷的绳子又拴在哪里?这些也都是天圆地方说无法回答的.
到了战国末期,新的盖天说诞生了.新盖天说认为,天像覆盖着的斗笠,地像覆盖着的盘子,天和地并不相交,天地之间相距8万里.盘子的最高点便是北极.太阳围绕北极旋转,太阳落下并不是落到地下面,而是到了我们看不见的地方,就像一个人举着火把跑远了,我们就看不到了一样.新盖天说不仅在认识上比天圆地方说前进了一大步,而且对古代教学和天文学的发展产生了重要的影响.
在新盖天说中,有一套很有趣的天高地远的数字和一张说明太阳运行规律的示意图——七衡六间图.古代许多圭表都是高8尺,这和新盖天说中的天地相距8万里有直接关系.
盖天说是一种原始的宇宙认识论,它对许多宇宙现象不能作出正确的解释,同时本身又存在许多漏洞.到了唐代,天文学家一行等人通过精确的测量,彻底否定了盖天说中“日影千里差一寸”的说法后,盖天说从此便破产了.
浑天说
日月星辰东升西落,它们从哪里来,又到哪里去了呢?日月在东升以前和西落以后究竟停留在什么地方?这些问题一直使古人困惑不解.直到东汉时,著名的天文学家张衡提出了完整的“浑天说”思想,才使人们对这个问题的认识前进了一大步.
浑天说认为,天和地的关系就像鸡蛋中蛋白和蛋黄的关系一样,地被天包在当中.浑天说中天的形状,不像盖天说所说的那样是半球形的,而是一个南北短、东西长的椭圆球.大地也是一个球,这个球浮在水上,回旋漂荡；后来又有人认为地球是浮于气上的.不管怎么说,浑天说包含着朴素的“地动说”的萌芽.
用浑天说来说明日月星辰的运行出没是相当简洁而自然的.浑天说认为,日月星辰都附着在天球上,白天,太阳升到我们面对的这边来,星星落到地球的背面去；到了夜晚,太阳落到地球背面去,星星升上来.如此周而复始,便有了星辰日月的出没.
浑天说把地球当作宇宙的中心,这一点与盛行于欧洲古代的“地心说”不谋而合.不过,浑天说虽然认为日月星辰都附在一个坚固的天球上,但并不认为天球之外就一无所有了,而是说那里是未知的世界.这是浑天说比地心说高明的地方.
浑天说提出后,并未能立即取代盖天说,而是两家各执一端,争论不休.但是,在宇宙结构的认识上,浑天说显然要比盖天说进步得多,能更好地解放许多天象.
另一方面,浑天说手中有两大法宝：工是当时最先进的观天仪——浑仪,借助于它,浑天家可以用精确的观测事实来论证浑天说.在中国古代,依据这些观测事实而制定的历法具有相当的精度,这是盖天说所无法比拟的.另一大法宝就是浑象,利用它可以形象地演示天体的运行,使人们不得不折服于浑天说的卓越思想,因此,浑天说逐渐取得了优势地位.到了唐代,天文学家一行等人通过大地测量彻底否定了盖天说,使浑天说在中国古代天文领域称雄了上千年.
宣夜说
宣夜说是我国历史上最有卓见的宇宙无限论思想.它最早出现于战国时期,到汉代则已明确提出.“宣夜”是说天文学家们观测星辰常常喧闹到半夜还不睡觉.据此推想,宣夜说是天文学家们在对星辰日月的辛勤观察中得出的.
不论是中国古代的盖天说、浑天说,还是西方古代的地心说,乃至哥白尼的日心说,无不把天看作一个坚硬的球竞,星星都固定在这个球壳上.宣夜说否定这种看法,认为宇宙是无限的,宇宙中充满着气体,所有天体都在气体中漂浮运动.星辰日月的运动规律是由它们各自的特性所决定的,决没有坚硬的天球或是什么本轮、均轮来束缚它们.宣夜说打破了固体天球的观念,这在古代众多的宇宙学说中是非常难得的.这种宇宙无限的思想出现于两千多年前,是非常可贵的.
另一方面,宣夜说创造了天体漂浮于气体中的理论,并且在它的进一步发展中认为连天体自身、包括遥远的恒星和银河都是由气体组成.这种十分令人惊异的思想,竟和现代天文学的许多结论一致.
宣夜说不仅认为宇宙在空间上是无边无际的,而且还进一步提出宇宙在时间上也是无始无终的、无限的思想.它在人类认只史上写下了光辉的一页.可惜,宣夜说的卓越思想,在中国古代没有受到重视,几至失传.
地心说
地心说是长期盛行于古代欧洲的宇宙学说.它最初由古希腊学者欧多克斯提出,后经亚里多德、托勒密进一步发展而逐渐建立和完善起来.
托勒密认为,地球处于宇宙中心静止不动.从地球向外,依次有月球、水星、金星、太阳、火星、木星和土星,在各自的圆轨道上绕地球运转.其中,行星的运动要比太阳、月球复杂些：行星在本轮上运动,而本轮又沿均轮绕地运行.在太阳、月球行星之外,是镶嵌着所有恒星的天球——恒星天.再外面,是推动天体运动的原动天.
地心说是世界上第一个行星体系模型.尽管它把地球当作宇宙中心是错误的,然而它的历史功绩不应抹杀.地心说承认地球是“球形”的,并把行星从恒星中区别出来,着眼于探索和揭示行星的运动规律,这标志着人类对宇宙认识的一大进步.地心说最重要的成就是运用数学计算行星的运行,托勒密还第一次提出“运行轨道”的概念,设计出了一个本轮均轮模型.按照这个模型,人们能够对行星的运动进行定量计算,推测行星所在的位置,这是一个了不起的创造.在一定时期里,依据这个模型可以在一定程度上正确地预测天象,因而在生产实践中也起过一定的作用.
地心说中的本轮均轮模型,毕竟是托勒密根据有限的观察资料拼凑出来的,他是通过人为地规定本轮、均轮的大小及行星运行速度,才使这个模型和实测结果取得一致.但是,到了中世纪后期,随着观察仪器的不断改进,行星位置和运动的测量越来越精确,观测到的行星实际位置同这个模型的计算结果的偏差,就逐渐显露出来了.
但是,信奉地心说的人们并没有认识到这是由于地心说本身的错误造成的,却用增加本轮的办法来补救地心说.＃初这种办法还能勉强应付,后来小本轮增加到80多个,但仍不能满意地计算出行星的准确位置.这不能不使人怀疑地心说的正确性了.到了16世纪,哥白尼在持日心地动观的古希腊先辈和同时代学者的基础上,终于创立了“日心说”.从此,地心说便逐渐被淘汰了.
日心说
1543年,波兰天文学家哥白尼在临终时发表了一部具有历史意义的著作——《天体运行论》,完整地提出了“日心说”理论.这个理论体系认为,太阳是行星系统的中心,一切行星都绕太阳旋转.地球也是一颗行星,它上面像陀螺一样自转,一面又和其他行星一样围绕太阳转动.
日心说把宇宙的中心从地球挪向太阳,这看上去似乎很简单,实际上却是一项非凡的创举.哥白尼依据大量精确的观测材料,运用当时正在发展中的三角学的成就,分析了行星、太阳、地球之间的关系,计算了行星轨道的相对大小和倾角等,“安排”出一个比较和谐而有秩序的太阳系.这比起已经加到80余个圈的地心说,不仅在结构上优美和谐得多,而且计算简单.更重要的是,哥白尼的计算与实际观测资料能更好地吻合.因此,日心说最终代替了地心说.
在中世纪的欧洲,托勒密的地心说一直占有统治地位.因为地心说符合神权统治理论的需要,它与基督教会所渲染的“上帝创造了人,并把人置于宇宙中心”的说法不谋而合.如果有谁怀疑地心说,那就是亵渎神灵,大逆不道,要受到严厉制裁.日心说把地球从宇宙中心驱逐出去,显然违背了基督教义,为教会势力所不容.为了捍卫这一学说,不少仁人志士与黑暗的神权统治势力进行了前仆后继的斗争,付出了血的代价.意大利思想家布鲁诺,为了维护日心说,最终被教会用火活活烧死；意大利科学家伽利略,也因为支持日心说丽被宗教法庭判处终身监禁；开普勒、牛顿等自然科学家,都为这场斗争作出过重要贡献.
大爆炸说
1929年,天文学家哈勃公布了一个震惊科学界的发现.这个发现在很大程度上导致这样的结论：所有的河外星系都在离我们远去.即宇宙在高速地膨胀着.这一发现促使一些天文学家想到：既然宇宙在膨胀,那么就可能有一个膨胀的起点.天文学家勒梅特认为,现在的宇宙是由一个“原始原子”爆炸而成的.这是大爆炸说的前身.美国天文学家伽莫夫接受并发展了勒梅特的思想,于1948年正式提出了宇宙起源的大爆炸学说.
伽莫夫认为,宇宙最初是上个温度极高、密度极大的由最基本粒子组成的“原始火球”.根据现代物理学,这个火球必定迅速膨胀,它的演化过程好像一次巨大的爆发.由于迅速膨胀,宇宙密度和温度不断降低,在这个过程中形成了一些化学元素（原子核）,然后形成由原子、分子构成的气体物质.气体物质又逐渐凝聚起星云,最后从星云中逐渐产生各种天体,成为现在的宇宙.
这种学说一般人听起来非常离奇,不可思议.在科学界,也由于这个学说缺乏有力的观测证据,因而在它刚刚问世时,并未予以普遍的响应.
到了1965年,宇宙背景辐射的发现使大爆炸说重见天日.原来,大爆炸说曾预言宇宙中还应该到处存在着“原始火球”的“余热”,这种余热应表现为一种四面八方都有的背景辐射.特别令人惊奇的是,伽莫夫预言的“余热”温度竟恰好与宇宙背景辐射的温度相当.另一方面,由于有关天文学数据已被改进,因此根据这个数据推算出来的宇宙膨胀年龄,已从原来的50亿年增到100－200亿年,这个年龄与天体演化研究中所发现的最老的天体年龄是吻合的.由于大爆炸说比其他宇宙学说能够更多、更好地解释宇宙观测事实,因此愈来愈显示出它的生命力.
现在,大多数天文学家都接受了大爆炸说的基本思想,不少过去不能解释的问题正在逐步解决,它是最有影响、最有希望的一种宇宙学说.
星云说
太阳系究竟是怎样产生的,这个问题直到现在仍然没有令人完全满意的答案.长期以来,人们为了解决这个问题,曾经提出过许多学说,其中“星云说”是提出最早,也是在当代天文学上最受重视的一种学说.
最初的星云说是在一18世纪下半叶由德国哲学家康德和法围天文学家拉普拉斯提出来的.由于他们的学说在内容上大同小异,因而人们一般称之为康德一拉普拉斯星云说.他们认为：太阳系是由一块星云收缩形成的,先形成的是太阳,然后剩余的星云物质进一步收缩演化形成行星.
星云说出现以前,人们把天体的运动变化看作是上帝发动起来的,称之为“第一次推动”.康德一拉普拉斯的星云说,用自然界本身演化的规律性来说明行星运动的一些性质,无疑对这种荒谬的观点是一个有力的打击,也为天文学的发展建立了不朽的功勋.
不过,康德一拉普拉斯星云说只是初步地说明了太阳系的起源问题,还有许多观测事实却难以用它来解释.所以,星云说在很长时间里陷入了窘境.直到本世纪,随着现代天文学和物理学的进展,特别是近几十年里,恒星演化理论的日趋成熟,星云说又换发出了新的活力.
现代观测事实证明,恒星是由星云形成的.太阳系的形成在宇宙中并不是一个独特的偶然的现象,而是普遍的必然的结果.另外,关于太阳系的许多新发现也有力地支持了星云说.
在这样的背景下,现代星云说逐渐完善起来了.当然,星云具体是怎样演化的,这一点还有不少分歧的意见.有一种观点认为：形成太阳系的是银河系里的下团密度较大的星云,这块星云绕银河系的中心旋转着,当它通过旋臂时受到压缩,密度增大,达到一定密度时,星云就在自身引力的作用下,逐渐收缩.收缩过程中,一方面使星云中央部分内部增温,最后形成原始太阳,当原始太阳中心温度达到700万摄氏度时,氢聚变为氦的热核反应点火,于是,现代太阳便真正诞生了.另一方面,由于星云体积缩小,因而自转加快,离心力增大,逐渐在赤道面附近形成一个星云盘.星云盘上的物质在疑柔和吞并过程中,最后演化为行星和其他小天体.总之,现在人们己能用星云说比较详细地描述太阳系的起源过程,但还有很多具体问题未能很好解决,还有待完善和充实.
宇宙的最初三分钟
摘自 中华网 科技博览 王艳红
道生一,一生二,二生三,三生万物.道者,无也. —老子《道德经》
宇宙诞生之前,没有时间,没有空间,也没有物质和能量.大约150亿年前,在这四大皆空的“无”中,一个体积无限小的点爆炸了.时空从这一刻开始,物质和能量也由此产生,这就是宇宙创生的大爆炸.
刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的,随着宇宙的迅速膨胀,其温度迅速下降.最初的1秒钟过后,宇宙的温度降到约100亿度,这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤.随着这锅汤继续变冷,核反应开始发生,生成各种元素.这些物质的微粒相互吸引、融合,形成越来越大的团块,并逐渐演化成星系、恒星和行星,在个别天体上还出现了生命现象.然后,能够认识宇宙的人类终于诞生了. 这幅大爆炸图景,是目前关于宇宙起源最可能的一种解释,被称为“大爆炸模型”.大爆炸理论诞生于20年代,在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展,但一直寂寂无闻.直到50年代,人们才开始广泛注意这个理论,不过也只是觉得它很好玩,并不信服.人们更愿意认为,宇宙是稳定的、永恒的.
但是,越来越多的证据表明,大爆炸模型在科学上有强大的说服力.我们不得不相信,宇宙有一个开始,也将有一个终结.它产生于“无”,也终将回归于“无”. 宇宙：可有始,可有终?
在人类历史的大部分时期,有关创世的问题,一向是留给神去解决的.宇宙起源于何处?终点又在哪里?生命如何产生?人类怎样出现?对这些疑问,许多宗教都能给出一份体系完备的答案.至于上帝从哪里来,这种问题是不该问的.
直到最近几个世纪,人们才开始学着把神撇开,以超越宗教的角度,去思考世界的本源.这样一来,就有一个重大的原则性问题需要解决：宇宙是永恒存在的,还是有起始的?
这两种说法长久以来一直困扰着科学家、哲学家和神学家,对于普通人来说,更是难以理解.假设宇宙在时间上没有起源,即过去一直存在,那么宇宙的年龄就是无穷大了.无穷大这个概念,一听就让人头昏脑胀：既然是已经过去了无穷久的时间,我们的“现在”又是什么呢?而如果说宇宙是有起始的,那么它就是从“无”中突然产生的了,这最初的一刹那,又是怎样呢? 凭着人类在短暂的生命中获得的常识,实在是很难想明白这些东西.不过,我们可以从科学上寻求一些佐证.大爆炸模型的一个基本假设是宇宙的年龄有限,这个说法令人信服的直接理由,来自物理学中一条最基本的定律——热力学第二定律.这条科学史上最令人伤心绝望的定律,冥冥中早已规定了宇宙的命运. 简而言之,第二定律认为热量从热的地方流向冷的地方.对任何物理系统,这都是众所周知并且显而易见的特性,毫无神秘之处：开水变凉,冰淇淋化成糖水.要想把这些过程倒过来,就非得额外消耗能量不可.就最广泛的意义而言,第二定律认为宇宙的“嫡”（无序程度）与日俱增.例如,机械手表的发条总是越来越松；你可以把它上紧,但这就要消耗一点能量；这些能量来自于你吃掉的一块面包；麦子在生长的过程中需要吸收阳光的能量；太阳为了提供这些能量,需要消耗它的氢来进行核反应.总之宇宙中每个局部的嫡减少,都须以其它地方的嫡增加为代价. 在一个封闭的系统里,嫡总是增大的,一直大到不能再大的程度.这时,系统内部达到一种完全均匀的热动平衡状态,不会再发生任何变化,除非外界对系统提供新的能量.对宇宙来说,是不存在“外界”的,因此宇宙一旦到达热动平衡状态,就完全死亡,万不复.这种情景称为“热寂”.
宇宙正在缓慢地、但坚定不移地走向这无法抗拒的命运,几代智者为此怀疑人类的存在是否有意义.暂且撇开这种沮丧的情绪,作一个简单的推理,我们就可以发现,宇宙不可能有无限的过去.很简单,如果宇宙无限老,那它早就已经死了.以有限速率演变的东西,是不可能永远维持下去的.换句话说,宇宙必然是在某个有限的时间之前诞生的. 大爆炸：有推论有根据
第二定律明示了宇宙有起始,但这个重要推论竟然被19世纪的科学家忽略了,它只是在后来成为大爆炸模型的佐证.该模型的提出,是基于20世纪初的天文观测.
20年代,天文学家埃德温·哈勃注意到,不同距离的星系发出的光,颜色上稍稍有些差别.远星系的光要比近星系红一些,即波长要长一些,这种现象被称为“哈勃红移”.它说明,各星系正以很高的速度彼此飞离.一列火车快速驶远时,它的汽笛声听来会沉闷很多,因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了,这就是多普勒效应.把声波换成光,产生的效果就是红移.哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认,红移是一种普遍现象,这表明宇宙正在膨胀. 这一发现,奠定了现代宇宙学的基础.
如果宇宙正在膨胀,那它过去必定比较小.如果能把宇宙史这部影片倒过来放,我们势必会发现,在过去的某个时刻,所有的星辰都是聚合在一起的.这个时间大概是100多亿年前,要准确推断它比较困难.
另外,宇宙膨胀的速度会随时间发生变化,这与引力有关.万有引力作用于字宙中一切物质与能量之间,起到刹车的作用,阻止星系往外跑,从而使膨胀速度越来越慢.在诞生初期,宇宙从高密度状态迅速膨胀,随着时间的推移,体积越来越大,膨胀速度越来越小.将这个过程向回追溯到宇宙创生的那一刻,可以发现当时宇宙体积为零,而膨胀速度为无限大.这就是大爆炸.
大爆炸是空间、时间、物质与能量的起源.这些概念都不能外推到大爆炸之前.大爆炸之前发生了什么、是什么引起了大爆炸,这些问题在逻辑上就是没有意义的.那以前所有的,只是“无”.
以上所述仅是旁证,似不足以令大多数人信服.如果150亿年前发生了一场大爆炸,如此惊天动地的力量是否在今天的宇宙结构上留下了某种印迹?于是,有一阵子,科研人员热衷于寻找宇宙创生的遗迹,劲头赛过当年的宗教考古学家寻找伊甸园.亚当和夏娃的文物是一样也没发现,原初宇宙最重要的遗迹倒真给找出来了,这就是微波背景辐射. 按照大爆炸理论,最初的几分钟里,宇宙是一个炽热的火球,到处充满温度高达几十亿度的光辐射.由于此时的宇宙处于热动平衡中,这种辐射具有独特的光谱特征,称为“黑体谱”.1965年,贝尔电话公司的两位物理学家彭齐亚斯和威尔逊偶然发现,宇宙确实浸润在一种热辐射之中.这种辐射以相同的强度从空间各个方向射向地球,其温度约为3K,谱线具有完美的黑体谱特征.微波背景辐射的发现,是对大爆炸模型最有力的支持.
知道了今天宇宙背景辐射的温度,就很容易推算出,宇宙诞生后约1秒钟各处的温度约为100亿度.在如此高温下,不仅我们熟悉的物质无法存在,连原子核也会被撕得粉碎.宇宙只能是一锅由质子、中子和电子等构成的基本粒子汤.
随着这锅汤变冷,核反应发生了.中子和质子很容易聚合在一起,产生由两个质子、两个中子组成的氦核.计算表明,氦核形成的过程持续了大约3分钟,形成的氦约占宇宙物质总质量的四分之一.这个过程用完了所有的中子,余下的质子就成了氢原子核.
因此,大爆炸模型预言宇宙应当由大约25％的氦和75％的氢组成,这与天文测量结果极为符合.最初三分钟里形成的氢与氦,构成了宇宙中99％以上的物质.形成行星和生命的丰富多彩的重元素,只占宇宙总质量的不到l％,它们大部分是在恒星内部形成的.
根据推断,宇宙的形成距今约100～200亿年.
生命：既永恒又无恒
天文观测表明,各种天体的年龄均小于200亿年,这与大爆炸理论契合得非常好.我们的地球大概是50亿年前形成的,人类出现的时间更短得不值一提.宇宙现在还算得上年轻,担忧末日的来临,对单个人来说是十分无聊的事.然而,为全人类的命运想一想这个问题,还是有必要的.
按照大爆炸模型,宇宙在诞生后不断膨胀,与此同时,物质间的万有引力对膨胀过程进行牵制.如果宇宙的总质量大于某一特定数值,那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩,造成与大爆炸相反的“大坍塌”.如果宇宙总质量小于这一数值,则引力不足以阻止膨胀,宇宙就将永远膨胀下去.
在非常遥远的将来,比如1亿亿亿年以后,所有的恒星都燃烧完毕,茫茫黑暗中,潜伏着一些黑洞、中子星等天体.宇宙的尺度已经膨胀到如今的1亿亿倍,而且还在扩张下去.在这个系统里,引力虽不足以使膨胀停止,但会不露声色地消耗着系统的能量,使宇宙缓慢地走向衰亡.黑洞在霍金效应的作用下释放出微弱的辐射,最终全都以热和光的形式蒸发掉.足够长的时间之后,连质子这样稳定的基本粒子也衰变、消亡了,宇宙最终变成一锅稀得难以置信的汤,其中有光子、中微子,越来越少的电子和正电子.所有这些粒子都在缓慢地运动,彼此越来越远,不会再有任何基本物理过程出现. 这是寒冷、黑暗、荒凉而又空虚的宇宙,它已经走完了自己的历程,面对的是永恒的生命,抑或永恒的死亡.这种情景,差不多就是“热寂”了. 如果引力足够强大,宇宙终有一天开始收缩,又将如何呢?在大尺度上,收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的,像一场倒放的电影.收缩的过程起初很缓慢,随后越来越快.在转折点过后,宇宙的体积开始缩小,背景辐射温度上升.漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉,生命无处可逃,全都被煮熟烤焦.最后,行星、恒星也毁灭了,分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内,最后三分钟来临了.
温度变得如此之高,连原子核也被撕毁,宇宙又成了一锅基本粒子汤.然而这种状态也只能生存几秒钟的时间.随后,质子和中子也无法区分,挤成一堆由夸克构成的等离子体.在最后的时刻,引力成为占绝对优势的作用力,它毫不留情地把物质和空间碾得粉碎.在这场与大爆炸的“暴胀”相对的“暴缩”中,所有的物质都因挤压不复存在,一切有形的东西,包括空间和时间本身,都被消灭. 这就是末日.它是一切事物的末日.大爆炸中诞生于无的宇宙,此刻也归于无.无数亿年的辉煌灿烂,连一丝回忆也不会留下.
宇宙的起源
宇宙是广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称.
宇宙是物质世界,它处于不断的运动和发展中.
千百年来,科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的.直到今天,科学家们才确信,宇宙是由大约150亿年前发生的一次大爆炸形成的.
在爆炸发生之前,宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起,并浓缩成很小的体积,温度极高,密度极大,之后发生了大爆炸.
大爆炸使物质四散出击,宇宙空间不断膨胀,温度也相应下降,后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命,都是在这种不断膨胀冷却的过程中逐渐形成的.
然而,大爆炸而产生宇宙的理论尚不能确切地解释,“在所存物质和能量聚集在一点上”之前到底存在着什么东西? “大爆炸理论”是伽莫夫于1946年创建的.
连续创生论 〔 作者：佚名 转贴自：www.scitom.com.cn 点击数：196 文章录入：pdyuan 〕
因为大爆炸理论并没有被证明是真理,所以并不是每个人都会同意大爆炸理论.在近代宇宙学史上曾经和大爆炸理论抗衡的宇宙形成理论还有连续创生论.
1948年,两位奥地利天文学家邦迪和戈尔德提出一种理论,承认膨胀宇宙但否定大爆炸.后来英国天文学家霍伊尔发展并普及了这个理论,在星系散开的过程中,星系之间又形成新的星系；形成新星系的物质是无中生有的,而且运动的速度非常缓慢,用现在的技术无法测出.结论是,宇宙自始至今基本上保持着同一状态.在过去无数个纪元中,它看上去就是现在这个样；在未来的无数个纪元中,它看上去还是现在这个样子,因此既没有始也没有结束.
这种理论被称为连续创生论,由此形成一个稳恒态宇宙.在十多年的时间里,大爆炸和连续创生论的争论非常激烈,但没有实际的证据来决定哪一个对.
1949年,伽莫夫指出,假若大爆炸曾经发生,伴随而生的辐射在宇宙膨胀过程中应该损失能量,而现在应该以射电辐射的形式存在,作为一个均质背景从天空的四面八方射来.这种辐射在绝对温度5K（-268℃）时应该是天体的特征.美国物理学家迪克进一步发展了这一观点.
1964年5月, 德国出生的美国物理学家彭齐亚斯和美国射电天文学家R·W·威尔逊接受迪克的建议,探测到与伽莫夫预见的特征非常相似的射电波背景,它显示出宇宙的平均温度为绝对温度3度.
大多数天文学家认为,射电波背景的发现为大爆炸理论提供了结论性的证据.现在一般天文学家都接受大爆炸理论,而放弃了连续创生论的观点.所以,连续创生论已是明日黄花了.
被物理学颠倒了的现实 至为写于2003年1月12日
现代物理学对物理现实作了一个颠

平行宇宙与宇宙之间的事物都是相同的，但是人物所经历的事情有所不同，因此产生了另外好几种了很多不同的结果和发展路线。

科学家所猜想的平行宇宙，与现实宇宙有着直接关系。平行宇宙理论认为，平行宇宙碰撞使宇宙大爆炸，宇宙大爆炸产生现实宇宙。

平行宇宙目前科学界的定义是指多元宇宙中所包含的各个宇宙。科学家认为现实宇宙不过是平行宇宙中极小的一部分。这些宇宙同时存在，有的和我们的相似，有的则大不相同。过于靠近的宇宙会相互排斥。所以两个宇宙基本上无法相交。

是因为弦理论和现在发展成的M理论，来推论出的平行宇宙。
虽然M理论还不完善，但大部分物理学家包括霍金都认为M理论是统一理论的最佳候选理论，理论轮廓已经有了，但缺乏奠基的原理。就像相对论缺了等效原理一样，哈哈，等待像爱因斯坦那样的天才去发现啊！

弦理论的创始人写的《平行宇宙》对此有详细的描述，比《时间简史》还爽。书中说：很多的平行宇宙就像开水（原始真空）中生成的气泡，生成、膨胀、爆掉（回归原始真空），也可能有没爆掉就坍缩回去的吧，不知开水中气泡是否有缩回去的。我们目前居住的宇宙只是其中的气泡之一。平行宇宙的数量是非常多的（当然有的能生成生命，像我们的宇宙，有的很短命），比如说我们的宇宙有10的80次方个粒子，可平行宇宙有10的500次方种可能的，不同物理规则的宇宙。

平行宇宙只是目前为止人们对宇宙存在形式推断中的其中一种。

一. 无限宇宙
虽然科学家并不确定时空的具体形状，但它很可能是扁平的（而非椭圆形或者圆环状）并且无限延伸。但是，如果时空是无限延伸的，那么它必须在某个点开始重复，因为粒子在时空中的分布形式是有限的。
如果你向前延伸到足够远，或许能够遇到另一个你，甚至是无限多个你。这些双胞胎可能正在做着此刻你正在做的事，有的可能穿着不同的衣服，有的可能正面临不同的事业和人生选择。由于可观测到的宇宙只能够延伸到光能够触及的地方，也就是从宇宙大爆炸起的137亿年间（也即137亿光年远的地方），在此范围以外的时空就可以被当做是另一个独立宇宙。按照这种方式，多个宇宙彼此相邻，共同位于一个巨型宇宙拼布床单上。
二. 气泡宇宙
除了无限膨胀的时空创造了多个宇宙的理论，其它宇宙的存在还可能通过名为“永恒膨胀”的理论解释。膨胀的概念是指宇宙大爆炸以后宇宙迅速膨胀，就像气球的膨胀。永恒膨胀理论是由美国塔夫斯
大学宇宙学家亚历山大·维兰金（Alexander
Vilenkin）首次提出，理论认为有些空间的口袋停止膨胀，而有的地区持续膨胀，因此产生了很多独立的“气泡宇宙”。
我们自身宇宙的膨胀已经停止，这使得很多恒星和星系开始形成，但它只是时空广袤海洋中的一个小气泡，很多其它类似我们自身的气泡宇宙仍在继续膨胀。在某些气泡宇宙中，物理学定律和基本常数可能与我们的有所不同，这导致这些宇宙可能有些奇怪。
三. 平行宇宙
另一个源于弦理论的观点便是“膜宇宙学”的概念——也即在我们可触及范围以外存在平行宇宙，该理论是由美国普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特（Paul
Steinhardt）和加拿大安大略省圆周理论物理研究院的尼尔·图罗克（Neil
Turok）提出的。该观点是基于我们世界存在多重维度的可能性，而非传统认为的三维空间和一维时间。除了我们自身的空间三维“膜”，还有另外的三维膜或可能漂浮在更高维度的空间。
美国哥伦比亚大学的物理学家布莱恩·格林尼（Brian
Greene）解释这个概念称“我们的宇宙是潜在多个漂浮在更高维度空间的平板之一，相当于一块巨型宇宙面包中的一块切片。”
该理论还认为，并非所有的膜宇宙都是彼此平行且触不可及的，有时候它们可能彼此碰撞，引发一次次的宇宙大爆炸而不断重设宇宙初始值。
四. 子女宇宙
根据量子力学，多重宇宙可能以另一种方式产生。量子力学从可能性的角度，而非确定的结果，描述了整个世界。该理论的数学算法表明一种情景的所有可能的结果都会发生——在它们各自单独的宇宙里。比如，如果你到达一个可以向左或者向右转的十字路口，宇宙就会产生两个子宇宙：在其中一个宇宙你向左转，而另一个宇宙你向右转。
五．数学宇宙
关于数学是否是描述宇宙的一项简单工具，或者数学本身就是基本现实，而我们对宇宙的观测其实是对宇宙真实数学本质的不完美认知，科学家一直争论不已。如果后者是正确的，那么组成我们宇宙的特殊数学结构可能并非是唯一的可能，事实上所有可能的数学结构都存在于它们自身的单独宇宙里。

虽然对这方面完全不了解，，但是很感兴趣，，这样见解或许独到一些，，反物质的存在解释了事物存在的两重性，，不过当我们发现了与万物平行存在的东西，，我们也不会以现在这种方式存在，，

就是发生在宇宙间的一种爆炸情况，确实发生过，而且也是早在很多很多年以前了。

所谓的“大爆炸宇宙论”就是，宇宙是由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。
而“宇宙大爆炸”仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。

“大爆炸宇宙论”提出，宇宙可能是从既无空间也无时间的“虚无”之中，以惊人的速度迅猛膨胀而瞬间诞生的。这种理论还提出，宇宙常常是周而复始地从诞生至消亡，再诞生、再消亡的轮回，我们现在的这个宇宙只是从过去到未来无数个宇宙中的一个而已。但到目前为止，对于宇宙的起源还没有一个统一的理论，这还需要人类进一步的考察和研究。
如果宇宙不是源于大爆炸，没有一个开端，宇宙中的氢，甚至是氦，这些物质早就被消耗完了。如果宇宙没有一个大爆炸的开端，说严重一点的，估计现在整个宇宙就仅剩下铁跟黑洞这两种东西了。

宇宙构成

小小宇宙诞生之前，没有时间，没有空间，也没有物质和能量。大约150亿年前，在这四大皆空的“无”中，一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。

刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的，随着宇宙的迅速膨胀，其温度迅速下降。最初的1秒钟过后，宇宙的温度降到约100亿度，这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。随着这锅汤继续变冷，核反应开始发生，生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，并逐渐演化成星系、恒星和行星，在个别天体上还出现了生命现象。然后，能够认识宇宙的人类终于诞生了。

这幅大爆炸图景，是目前关于宇宙起源最可能的一种解释，被称为“大爆炸模型”。大爆炸理论诞生于20年代，在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展，但一直寂寂无闻。直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论，不过也只是觉得它很好玩，并不信服。人们更愿意认为，宇宙是稳定的、永恒的。

但是，越来越多的证据表明，大爆炸模型在科学上有强大的说服力。我们不得不相信，宇宙有一个开始，也将有一个终结。它产生于“无”，也终将回归于“无”。

宇宙：可有始，可有终？

在人类历史的大部分时期，有关创世的问题，一向是留给神去解决的。宇宙起源于何处？终点又在哪里？生命如何产生？人类怎样出现？对这些疑问，许多宗教都能给出一份体系完备的答案。至于上帝从哪里来，这种问题是不该问的。

直到最近几个世纪，人们才开始学着把神撇开，以超越宗教的角度，去思考世界的本源。这样一来，就有一个重大的原则性问题需要解决：宇宙是永恒存在的，还是有起始的？

这两种说法长久以来一直困扰着科学家、哲学家和神学家，对于普通人来说，更是难以理解。假设宇宙在时间上没有起源，即过去一直存在，那么宇宙的年龄就是无穷大了。无穷大这个概念，一听就让人头昏脑胀：既然是已经过去了无穷久的时间，我们的“现在”又是什么呢？而如果说宇宙是有起始的，那么它就是从“无”中突然产生的了，这最初的一刹那，又是怎样呢？

凭着人类在短暂的生命中获得的常识，实在是很难想明白这些东西。不过，我们可以从科学上寻求一些佐证。大爆炸模型的一个基本假设是宇宙的年龄有限，这个说法令人信服的直接理由，来自物理学中一条最基本的定律——热力学第二定律。这条科学史上最令人伤心绝望的定律，冥冥中早已规定了宇宙的命运。

简而言之，第二定律认为热量从热的地方流向冷的地方。对任何物理系统，这都是众所周知并且显而易见的特性，毫无神秘之处：开水变凉，冰淇淋化成糖水。要想把这些过程倒过来，就非得额外消耗能量不可。就最广泛的意义而言，第二定律认为宇宙的“嫡”（无序程度）与日俱增。例如，机械手表的发条总是越来越松；你可以把它上紧，但这就要消耗一点能量；这些能量来自于你吃掉的一块面包；麦子在生长的过程中需要吸收阳光的能量；太阳为了提供这些能量，需要消耗它的氢来进行核反应。总之宇宙中每个局部的嫡减少，都须以其它地方的嫡增加为代价。

在一个封闭的系统里，嫡总是增大的，一直大到不能再大的程度。这时，系统内部达到一种完全均匀的热动平衡状态，不会再发生任何变化，除非外界对系统提供新的能量。对宇宙来说，是不存在“外界”的，因此宇宙一旦到达热动平衡状态，就完全死亡，万劫不复。这种情景称为“热寂”。

宇宙正在缓慢地、但坚定不移地走向这无法抗拒的命运，几代智者为此怀疑人类的存在是否有意义。暂且撇开这种沮丧的情绪，作一个简单的推理，我们就可以发现，宇宙不可能有无限的过去。很简单，如果宇宙无限老，那它早就已经死了。以有限速率演变的东西，是不可能永远维持下去的。换句话说，宇宙必然是在某个有限的时间之前诞生的。

大爆炸：有推论有根据

第二定律明示了宇宙有起始，但这个重要推论竟然被19世纪的科学家忽略了，它只是在后来成为大爆炸模型的佐证。该模型的提出，是基于20世纪初的天文观测。

20年代，天文学家埃德温·哈勃注意到，不同距离的星系发出的光，颜色上稍稍有些差别。远星系的光要比近星系红一些，即波长要长一些，这种现象被称为“哈勃红移”。它说明，各星系正以很高的速度彼此飞离。一列火车快速驶远时，它的汽笛声听来会沉闷很多，因为声波相对于我们的频率变低、波长变长了，这就是多普勒效应。把声波换成光，产生的效果就是红移。哈勃对众多星系的光谱进行研究后确认，红移是一种普遍现象，这表明宇宙正在膨胀。

这一发现，奠定了现代宇宙学的基础。

如果宇宙正在膨胀，那它过去必定比较小。如果能把宇宙史这部影片倒过来放，我们势必会发现，在过去的某个时刻，所有的星辰都是聚合在一起的。这个时间大概是100多亿年前，要准确推断它比较困难。

另外，宇宙膨胀的速度会随时间发生变化，这与引力有关。万有引力作用于字宙中一切物质与能量之间，起到刹车的作用，阻止星系往外跑，从而使膨胀速度越来越慢。在诞生初期，宇宙从高密度状态迅速膨胀，随着时间的推移，体积越来越大，膨胀速度越来越小。将这个过程向回追溯到宇宙创生的那一刻，可以发现当时宇宙体积为零，而膨胀速度为无限大。这就是大爆炸。

大爆炸是空间、时间、物质与能量的起源。这些概念都不能外推到大爆炸之前。大爆炸之前发生了什么、是什么引起了大爆炸，这些问题在逻辑上就是没有意义的。那以前所有的，只是“无”。

以上所述仅是旁证，似不足以令大多数人信服。如果150亿年前发生了一场大爆炸，如此惊天动地的力量是否在今天的宇宙结构上留下了某种印迹？于是，有一阵子，科研人员热衷于寻找宇宙创生的遗迹，劲头赛过当年的宗教考古学家寻找伊甸园。亚当和夏娃的文物是一样也没发现，原初宇宙最重要的遗迹倒真给找出来了，这就是微波背景辐射。

按照大爆炸理论，最初的几分钟里，宇宙是一个炽热的火球，到处充满温度高达几十亿度的光辐射。由于此时的宇宙处于热动平衡中，这种辐射具有独特的光谱特征，称为“黑体谱”。1965年，贝尔电话公司的两位物理学家彭齐亚斯和威尔逊偶然发现，宇宙确实浸润在一种热辐射之中。这种辐射以相同的强度从空间各个方向射向地球，其温度约为3k，谱线具有完美的黑体谱特征。微波背景辐射的发现，是对大爆炸模型最有力的支持。

知道了今天宇宙背景辐射的温度，就很容易推算出，宇宙诞生后约1秒钟各处的温度约为100亿度。在如此高温下，不仅我们熟悉的物质无法存在，连原子核也会被撕得粉碎。宇宙只能是一锅由质子、中子和电子等构成的基本粒子汤。

随着这锅汤变冷，核反应发生了。中子和质子很容易聚合在一起，产生由两个质子、两个中子组成的氦核。计算表明，氦核形成的过程持续了大约3分钟，形成的氦约占宇宙物质总质量的四分之一。这个过程用完了所有的中子，余下的质子就成了氢原子核。

因此，大爆炸模型预言宇宙应当由大约25％的氦和75％的氢组成，这与天文测量结果极为符合。最初三分钟里形成的氢与氦，构成了宇宙中99％以上的物质。形成行星和生命的丰富多彩的重元素，只占宇宙总质量的不到l％，它们大部分是在恒星内部形成的。

根据推断，宇宙的形成距今约100～200亿年。

生命：既永恒又无恒

天文观测表明，各种天体的年龄均小于200亿年，这与大爆炸理论契合得非常好。我们的地球大概是50亿年前形成的，人类出现的时间更短得不值一提。宇宙现在还算得上年轻，担忧末日的来临，对单个人来说是十分无聊的事。然而，为全人类的命运想一想这个问题，还是有必要的。

按照大爆炸模型，宇宙在诞生后不断膨胀，与此同时，物质间的万有引力

对膨胀过程进行牵制。如果宇宙的总质量大于某一特定数值，那么总有一天宇宙将在自身引力的作用下收缩，造成与大爆炸相反的“大坍塌”。如果宇宙总质量小于这一数值，则引力不足以阻止膨胀，宇宙就将永远膨胀下去。

在非常遥远的将来，比如1亿亿亿年以后，所有的恒星都燃烧完毕，茫茫黑暗中，潜伏着一些黑洞、中子星等天体。宇宙的尺度已经膨胀到如今的1亿亿倍，而且还在扩张下去。在这个系统里，引力虽不足以使膨胀停止，但会不露声色地消耗着系统的能量，使宇宙缓慢地走向衰亡。黑洞在霍金效应的作用下释放出微弱的辐射，最终全都以热和光的形式蒸发掉。足够长的时间之后，连质子这样稳定的基本粒子也衰变、消亡了，宇宙最终变成一锅稀得难以置信的汤，其中有光子、中微子，越来越少的电子和正电子。所有这些粒子都在缓慢地运动，彼此越来越远，不会再有任何基本物理过程出现。

这是寒冷、黑暗、荒凉而又空虚的宇宙，它已经走完了自己的历程，面对的是永恒的生命，抑或永恒的死亡。这种情景，差不多就是“热寂”了。

如果引力足够强大，宇宙终有一天开始收缩，又将如何呢？在大尺度上，收缩过程与大爆炸后的膨胀是对称的，像一场倒放的电影。收缩的过程起初很缓慢，随后越来越快。在转折点过后，宇宙的体积开始缩小，背景辐射温度上升。漆黑寒冷的宇宙变成一个越来越热的熔炉，生命无处可逃，全都被煮熟烤焦。最后，行星、恒星也毁灭了，分布在如今浩瀚空间中的物质被挤进一个很小的体积内，最后三分钟来临了。

温度变得如此之高，连原子核也被撕毁，宇宙又成了一锅基本粒子汤。然而这种状态也只能生存几秒钟的时间。随后，质子和中子也无法区分，挤成一堆由夸克构成的等离子体。在最后的时刻，引力成为占绝对优势的作用力，它毫不留情地把物质和空间碾得粉碎。在这场与大爆炸的“暴胀”相对的“暴缩”中，所有的物质都因挤压不复存在，一切有形的东西，包括空间和时间本身，都被消灭。

这就是末日。它是一切事物的末日。大爆炸中诞生于无的宇宙，此刻也归于无。无数亿年的辉煌灿烂，连一丝回忆也不会留下。

在宇宙诞生之前，没有时间，没有空间，也没有物质和能量。大约150亿年前，在这四大皆空的“无”中，一个体积无限小的点爆炸了。时空从这一刻开始，物质和能量也由此产生，这就是宇宙创生的大爆炸。

刚刚诞生的宇宙是炽热、致密的，随着宇宙的迅速膨胀，其温度迅速下降。最初的1秒钟过后，宇宙的温度降到约100亿度，这时的宇宙是由质子、中子和电子形成的一锅基本粒子汤。随着这锅汤继续变冷，核反应开始发生，生成各种元素。这些物质的微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，并逐渐演化成星系、恒星和行星，在个别天体上还出现了生命现象。然后，能够认识宇宙的人类终于诞生了。

这幅大爆炸图景，是目前关于宇宙起源最可能的一种解释，被称为“大爆炸模型”。大爆炸理论诞生于20年代，在40年代由伽莫夫等人进行补充和发展，但一直寂寂无闻。直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论，不过也只是觉得它很好玩，并不信服。人们更愿意认为，宇宙是稳定的、永恒的。

但是，越来越多的证据表明，大爆炸模型在科学上有强大的说服力。我们不得不相信，宇宙有一个开始，也将有一个终结。它产生于“无”，也终将回归于“无”。

现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸，即约137.3亿（±1%）年前由一个密度极大，温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙，目前只有一些猜测性的理论。而最新的研究则认为宇宙年龄为156亿年，但是这个说法还未得到公认。对于大爆炸以后的宇宙，则可以用较成熟的理论加以描述。宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的综合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。二十世纪以来，根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的科学理论，称为宇宙学。根据相对论，信息的传播速度有限，因此在某些情况下，例如在发生宇宙爆炸的情况下，时空连续系统中我们将只能收到一小部分区域的信息，其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强调的是，这是由于时空本身的结构造成的，与我们所用的观测设备没有关系。宇宙大约是由5%的普通物质，25%的暗物质和70%的暗能量构成。

我们生活的地球之外的空间，是一个广阎无坦广阔无垠的星星世界，我们称之为“宇宙”。
宇宙
是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的总合。一般理解的
宇宙
指人类所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。

宇宙是一切空间和时间的综合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统、包括其间的所有物质、能量和事件。宇宙根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙的年龄大约200亿年。

宇宙仅指所我们存在的物质世界的总称，宇宙之外的世界目前人类一无所知。
但你用显微镜去观察细胞，会发现细胞的结构分布图和宇宙中的各星系和像，也许宇宙是个很大的细胞（相对我们人类而言），这个细胞只不过是寄生于另个巨大文明世界的某个生物身上的而已。