宇宙奥秘篇-宇宙之谜

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宇宙是空间、时间和天地间万物的总称,是一切物质及其存在形式的总体,它包括地球和其他一切天体。宇宙就是世界,按照我国古人的说法,上下四方无边无际的空间为“宇”,古往今来无始无终的时间为“宙”,因此宇宙的意思就是无限的太空世界。

关于宇宙的起源,现在还不得而知。

在古时候人们总认为:天是圆形的,像伞一样盖在方形的地面上,太阳、月亮和星辰像爬虫一样在天空过往。

东汉时的“浑天说”认为,天包围着地,地漂在水中或者气中。

“宣夜说”认为宇宙是无限的,宇宙中充满着气体,所有的物体都在气体中飘浮着。

现代宇宙大爆炸学说最有影响力,这种学说认为,宇宙起源于一个炽热的“奇点”,这个“奇点”既不存在时间,也没有空间。后来,这个奇点发生了像核爆炸那样的物质爆炸,大爆炸之后,才有了宇宙的空间和时间,从此宇宙开始了漫长的演化。

人类对宇宙的认识是一个逐步发展的过程。对宇宙的认识和探索是从我们居住的地球开始的,扩展到太阳系,又到银河系,然后扩展到河外星系等等。

宇宙是由行星、卫星、恒星、星云以及穿行于太空中的星系构成的。如果人们能以每秒30万千米(光速)的速度去太空旅行,那么从地球到太阳,要花8分钟。从太阳到银河中心,要花上33000年,而穿越整个银河系星团得花200万年。若进一步穿越银河系所在的室女座星群就得花上5亿年。假如要进入到宇宙深处,大约要200亿年。事实上宇宙还在不断地膨胀,宇宙之大,远远超过了人类的想象范围。

目前有三种方法测算宇宙的年龄:

第一种是逆推算宇宙膨胀的过程。根据宇宙的膨胀速度(即哈勃系数和减速因子),计算从密度达到极限的宇宙初期到扩展为现在这种程度到底需要多少时间,这就是宇宙年龄。

第二种是根据恒星演化的情况来求宇宙年龄。通过理论推导恒星内部的核聚变反应,就可以知道恒星这个天然的原子反应堆的结构和它的发热率是怎样随时间变化的。将观测和理论相核对,就可求出恒星和星团的年龄。再根据最古老的恒星年龄推算宇宙年龄。

第三种是同位素年代法。这种方法广泛运用于测定月岩和陨石的年代。这种方法是利用放射性同位素发生的自然衰变,由衰变减少的情况推测母体同位素的生成年龄。放射性同位素只有在特别激烈的环境中才能生成,所以如果被禁闭在岩石中就只有衰变了。测定母体同位素与子体同位素之间的量比,测定具有两种以上不同衰变率的同位系的量比,就可以决定年代,据此推算宇宙的年龄。

宇宙中的所有东西都在运动。每一个行星及其卫星,宇宙空间里的每一个岩石块,每一颗发光的星体,都在绕自己的自转轴旋转。这些物体在自转的同时都在进行着空间运动。

总而言之,宇宙是无限的,而人类对宇宙的认识是有限的,因此我们需要不断地观测和探索。