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111 第一單元 浩瀚的宇宙 相關(guān)素材 宇宙的含義 在漢語(yǔ)中，“宇”代表上下四方，即所有的空間，“宙”代表古往今來(lái)，即所有的時(shí)間，宇：無(wú)限空間，宙：無(wú)限時(shí)間。所以“宇宙”這個(gè)詞有“所有的時(shí)間和空間”的意思。 把“宇宙”的概念與時(shí)間和空間聯(lián)系在一起，體現(xiàn)了我國(guó)古代人民的智慧。 　　“宇宙”一詞，最早出自《莊子》這本書，“宇”指的是一切的空間，包括東，南，西，北等一切地點(diǎn)，是無(wú)邊無(wú)際的；“宙”指的是一切的時(shí)間，包括過去，現(xiàn)在，白天，黑夜等，是無(wú)始無(wú)終的。 　　在西方，宇宙這個(gè)詞在英語(yǔ)中叫cosmos，universe，space；在俄語(yǔ)中叫кocMoc ，在德語(yǔ)中叫kosmos ，在法語(yǔ)中叫cosmos。它們都源自希臘語(yǔ)的κoσμoζ，古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來(lái)，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語(yǔ)中更經(jīng)常用來(lái)表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。在中世紀(jì)，人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動(dòng)的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上，universitas 又指一切現(xiàn)成的東西所構(gòu)成的統(tǒng)一整體，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義，所不同的是，前者強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和，而后者則強(qiáng)調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。 　　"宇"指空間,"宙"指時(shí)間.宇宙就是在空間上無(wú)邊無(wú)際,時(shí)間上無(wú)始無(wú)終的,按客觀規(guī)律運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)世界. 　　宇宙[1]概括 　　宇宙是由空間、時(shí)間、物質(zhì)和能量，所構(gòu)成的統(tǒng)一體。是一切空間和時(shí)間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個(gè)時(shí)空連續(xù)系統(tǒng)，包括其間的所有物質(zhì)、能量和事件。 　　宇宙是萬(wàn)物的總稱，是時(shí)間和空間的統(tǒng)一。宇宙是物質(zhì)世界，不依賴于人的意志而客觀存在，并處于不斷運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。宇宙是多樣又統(tǒng)一的。它包括一切，是所有時(shí)間和空間的統(tǒng)一體，沒有時(shí)間和空間就沒有一切。所以它包含了全部。 　　分層次的認(rèn)識(shí)宇宙 　　從哲學(xué)的觀點(diǎn)看。人們認(rèn)為宇宙是無(wú)始無(wú)終，無(wú)邊無(wú)際的。不過，對(duì)這個(gè)深?yuàn)W的概念我們不打算做深入的探討，還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯?。我們不妨把眼光縮小一些，講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測(cè)的宇宙，人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。 　　從最新的觀測(cè)資料看，人們已觀測(cè)到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。也就是說(shuō)，如果有一束光以每秒30萬(wàn)千米的速度從該星系發(fā)出，那么要經(jīng)過130億年才能到達(dá)地球，當(dāng)然也就是130億年前發(fā)出的。這130億光年的距離便是我們今天(2009年)所知道的宇宙的范圍。再說(shuō)得明確一些，我們今天所知道的宇宙范圍，或者說(shuō)大小，是一個(gè)以地球?yàn)橹行?，?30億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一個(gè)球體，只是限于我們目前的觀測(cè)能力，我們只能了解到這一程度。 　　在這個(gè)以130億光年為半徑的球形空間里，目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)到的星系大約有1250億個(gè)，而每個(gè)星系又擁有像太陽(yáng)這樣的恒星幾百億到幾萬(wàn)億顆。因此只要做一道簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題，你就不難了解到，在我們已經(jīng)觀測(cè)到的宇宙中擁有多少星星。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(lái)， 天文學(xué)家和我們一樣，想知道宇宙究竟有多大。最近，美國(guó)的太空網(wǎng)報(bào)道，經(jīng)過艱苦的計(jì)算工作，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大，其長(zhǎng)度至少為1560億光年?！斑@樣一個(gè)有關(guān)宇宙大小的發(fā)現(xiàn)，顯然是以‘宇宙是球形的，是有限無(wú)邊的’為前提條件的。這個(gè)假設(shè)是愛因斯坦最早提出的?！敝袊?guó)國(guó)家天文臺(tái)的研究員陳大明在接受記者專訪時(shí)說(shuō)，“長(zhǎng)期以來(lái)，宇宙學(xué)研究領(lǐng)域一直有這樣一個(gè)爭(zhēng)論，宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的?！北本煼洞髮W(xué)副教授張同杰說(shuō)：“國(guó)際主流宇宙學(xué)普遍認(rèn)為宇宙是平坦的，是無(wú)限的?！蹦敲?，圍繞宇宙的爭(zhēng)論從何而來(lái)？理?yè)?jù)何在？一種最為普遍的觀點(diǎn)：在大爆炸之后，宇宙誕生了?！案鶕?jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的大爆炸學(xué)說(shuō)，我們的宇宙是大約137億年前由一個(gè)非常小的點(diǎn)爆炸產(chǎn)生的，目前宇宙仍在膨脹?！标惔竺餮芯繂T說(shuō)，“這一學(xué)說(shuō)得到大量天文觀測(cè)的證實(shí)?！边@一學(xué)說(shuō)認(rèn)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(zhì)子、電子產(chǎn)生了。此后，這些基本粒子就形成了各種元素，這些物質(zhì)微粒相互吸引、融合，形成越來(lái)越大的團(tuán)塊，這些團(tuán)塊又逐漸演化成星系，恒星、行星，在個(gè)別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象，能夠認(rèn)識(shí)宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無(wú)邊的？“認(rèn)為宇宙是球形的觀點(diǎn)在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)存在著，盡管不是國(guó)際宇宙學(xué)界的主流。”陳大明介紹說(shuō)，“它的每一次提出，都會(huì)引起人們的關(guān)注，就是因?yàn)檫@一觀點(diǎn)很奇特。”一個(gè)最為明顯的例子就是不久前，由美國(guó)數(shù)學(xué)家杰弗里威克斯構(gòu)建的宇宙模型：一個(gè)大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮?！靶稳缱闱颉钡哪Ｐ土羁茖W(xué)界震驚，因?yàn)檫@一學(xué)說(shuō)宣稱，宇宙之所以令人產(chǎn)生無(wú)邊無(wú)界的“錯(cuò)覺”，是因?yàn)檫@個(gè)有限空間通過“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無(wú)限重復(fù)映現(xiàn)自身。威克斯認(rèn)為，人們之所以感覺宇宙是無(wú)限的，是因?yàn)橛钪婢拖褚粋€(gè)鏡子迷宮，光線傳過來(lái)又傳過去，讓人們發(fā)生錯(cuò)覺，誤以為宇宙在無(wú)限伸展。這一驚人推斷后來(lái)被《新科學(xué)家》雜志收錄，同時(shí)作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。 111