宇宙在物理意義上被定義為所有的空間和時間(統稱為時空)及其內涵,包括各種形式的所有能量,比如電磁輻射、普通物質、暗物質、暗能量等,其中普通物質包括行星、衛星、恆星、星係、星係團和星係間物質等。


    宇宙還包括影響物質和能量的物理定律,如守恆定律、經典力學、相對論等。


    大爆炸理論是關於宇宙演化的現代宇宙學描述。根據這一理論的估計,空間和時間在137.99±0.21億年前的大爆炸後一同出現,隨著宇宙膨脹,最初存在的能量和物質變得不那麽密集。


    最初的加速膨脹被稱為暴脹時期,之後已知的四個基本力分離。宇宙逐漸冷卻並繼續膨脹,允許第一個亞原子粒子和簡單的原子形成。


    暗物質逐漸聚集,在引力作用下形成泡沫一樣的結構,大尺度纖維狀結構和宇宙空洞。巨大的氫氦分子雲逐漸被吸引到暗物質最密集的地方,形成了第一批星係、恆星、行星以及所有的一切。


    空間本身在不斷膨脹,因此當前可以看見距離地球465億光年的天體,因為這些光在138億年前產生的時候距離地球比當前更近。


    雖然整個宇宙的大小尚不清楚,但可以測量可觀測宇宙的大小,估計其直徑為930億光年。在各種多重宇宙論中,一個宇宙是一個尺度更大的多重宇宙的組成部分之一,各個宇宙本身都包括其所有的空間和時間及其物質。


    隨著巡天觀測技術水平的逐步提高,人類不斷嚐試繪製整個宇宙的全貌。2021年1月14日,國家天文台bj-亞利桑那巡天(bass)團隊和暗能量光譜巡天(desi)團隊聯合發布最新巨幅二維宇宙地圖。


    中文詞源


    在中國古代,“宇”和“宙”都不過指的是人們居住房屋上小小的部件,引申為越來越大的“宇宙”概念,宇指代空間,宙指代時間,這是一個漫長而複雜的演變過程。


    “宇”字


    周代金文的“宇”是一座房屋裏麵一個“幹”字,實際上就是一座房屋的形狀和結構。


    《說文解字》曰:“宇,屋邊也。”《詩經·豳風·七月》:“七月在野,八月在宇,九月在戶,十月蟋蟀入我床下。”釋文:“屋四垂為宇。”這裏的“宇”正像《一切經音義》中說的“宇,屋簷也”一樣,指房屋的屋簷、廊簷。《儀禮·士喪禮》“置於宇西階上”、《資治通鑒》“權起更衣,肅追於宇下”等,也都是這個意思。


    隨著時間的推移,“宇”這個房屋上的部件,慢慢地就代替了整座房屋。


    《詩經·大雅·緜》“聿來胥宇”、《楚辭·招魂》“高堂邃宇”、蘇軾《水調歌頭》“惟恐瓊樓玉宇,高處不勝寒”中的“宇”,就不是屋簷,而是整個房屋。


    到了屈原的《離騷》“爾何懷乎故宇”、賈誼的《過秦論》“振長策而禦宇內”,此處的“宇”是指國家或天下了。《呂氏春秋·下賢》“神覆宇宙”、《墨子·經上篇》“久,古今旦莫(暮)。宇,東西家南北”裏的“宇”,已是一個很大而多變的空間範疇。


    “宙”字


    甲骨文的“宙”字,是一座房屋裏麵加一個“由”字,表示房屋靠一根上細下粗的梁頂著。


    《說文解字》曰:“宙,舟輿所極覆也。”《淮南子·覽冥》:“而燕雀佼之,以為不能與之爭於宇宙之間。”高誘注:“宇,屋簷也。宙,棟梁也。”這裏的“宙”都是它的本義“棟梁”的意思。


    但到了《南齊書》“功燭上宙,德耀中天”、王勃《七夕賦》“霜凝碧宙,水瑩丹霄”裏的“宙”,就已是指天空了。


    整詞


    “宇宙”一詞連用,最早出自《莊子》:“旁日月,挾宇宙,為其吻合。”這時的“宇”代指一切空間,“宙”代指一切時間。這裏宇宙的意義已是標準的時空了。


    《屍子》:“上下四方曰宇,往古來今曰宙。”《文子·自然》也說:“往古來今謂之宙,四方上下謂之宇。”說明古代詩人和科學家都對宇宙有了新的認識。


    如《楚辭·屈原·涉江》“霰雪紛其無垠兮,雲霏霏而承宇”,張衡《東京賦》“澤浸昆蟲,威振八宇”以及《莊子·庚桑楚》“有實而無乎處者,宇也;有長而無本剽者,宙也”等等,“宇”已不是指某一個具體的方位、處所,而是指所有的空間;這裏的“宙”已經表示沒有開始沒有終末的無限時間,“宇宙”已經無限大。


    宇宙的大小有點難以定義。根據廣義相對論,由於光速有限和空間不斷膨脹,即使在宇宙的生命周期內,遙遠的空間區域也可能永遠不會與地球附近的空間相互作用。例如,空間的膨脹速度可能快於穿過它的光速,即使宇宙永遠存在,從地球發送的無線電信息可能永遠不會到達空間的一些區域。


    假定遙遠的空間區域存在,並且是現實的一部分,但卻永遠無法與其相互作用。可以影響和被影響的空間區域是可觀測的宇宙。可觀測宇宙取決於觀察者的位置。旅行中的觀察者可以接觸比靜止的觀察者更大的時空區域。


    然而,即使是最快速的旅行者也無法與所有的空間互動。通常,可觀測宇宙是指地球在銀河係中的當前位置觀測到的宇宙部分。


    在當前時間測量的地球到可觀測宇宙邊緣之間的真實距離為465億光年(140億秒差距),即可觀測宇宙的直徑約為930億光年(280億秒差距)。光從可觀測宇宙邊緣移動到地球距離非常接近宇宙的年齡乘以光速,即138億光年(42億秒差距),但這並不代表任何給定時間地球到可觀測宇宙邊緣之間的距離。


    因為宇宙膨脹,可觀測宇宙邊緣和地球已經比最初相距更遠。與可觀測宇宙範圍相比,一個典型星係的直徑為3萬光年,兩個相鄰星係之間的典型距離為300萬光年。例如,銀河係的直徑約為10到18萬光年,距離銀河係最近的姐妹星係仙女座星係位於大約250萬光年之外。


    因無法觀察可觀測宇宙邊緣以外的空間,所以不知道宇宙的大小是有限還是無限。估計表明,如果整個宇宙是有限的,必須大於可觀測宇宙250倍以上。宇宙的總體大小一些有爭議的。宇宙無邊界的方案認為,如果宇宙有限,其範圍估計值將高達百萬秒差距。


    一些推測性理論提出,當前宇宙隻是一組不連續的宇宙中的一個,統稱為多重宇宙,挑戰或增強了有限定義的宇宙。

章節目錄

閱讀記錄

係統大佬燃爆全宇宙所有內容均來自互聯網,繁體小說網隻為原作者瀟寶貝兒的小說進行宣傳。歡迎各位書友支持瀟寶貝兒並收藏係統大佬燃爆全宇宙最新章節