什麼是宇宙?
從來沒有人真正弄清過宇宙是什麼,也從來沒有人知道宇宙空間究竟有多大。現在,我們所知道的就是宇宙中有恒星,它們像太陽一樣發光,掛在遙遠的天空;有行星,像地球、金星那樣不發光,它們靜靜地掛在黑暗的天空,圍著恒星轉呀轉;有星雲,有的由灰塵和氣體構成,有的由恒星構成,一團一團地懸掛在宇宙中;當然還有彗(huì)雪星。從一顆星到另一顆星,也許用一生的時間,坐最快的宇宙飛船也無法到達。這就是為什麼我們用每秒鍾行走30萬千米的光速去測量宇宙,也沒有辦法到達它的邊際的原因。由於路途遙遠,人類目前的探測手段有限,所以,像地球一樣帶著幽藍光澤的行星,在宇宙中還有多少呢?這有待於科學的發展。
宇宙的起點在哪裏?
霍(huò)雪金在他的《時間簡史》裏麵告訴我們:宇宙大約誕生於150億年前,那時宇宙隻是一個點,不占有空間,也沒有時間的概念。在這一點發生了大爆炸,時間和空間從此開始,物質形成。隨著時間的推移,空間越來越大,不斷膨脹,直到今天,宇宙仍然在膨脹之中。
宇宙是什麼模樣?
宇宙作為一個永久的謎團對人類的思維是一個永久性的挑戰。人們不斷根據已獲取的材料進行大膽而有益的設想。在無邊的宇宙中顯得渺(miǎo)雪小的人類一直在思索著這樣一個問題:宇宙究竟是什麼樣子的?
諸如天圓地方的“蓋地說”一類的宇宙說現在已經沒有了市場。通過目前最先進的天文儀器,人們觀測到,在宇宙中有一些大尺度的有序狀態,即星係和星係團組成長形的或紡綞式的帶子,有的形成巨大的物質氣泡狀的分布態勢,有些地方星係密布,有些是空無一物的區域。於是天文學家們提出了三種宇宙結構模型:薄(bó)雪餅模型、等級式成團模型、分形接近。宇宙真正的麵目還有待於我們進一步的探索。
宇宙中存在哪些物質?
在漢語中,“宇”是指無限的空間,“宙”是指無限的時間。宇宙就是一個無邊無沿、沒有中心、沒有形狀、無窮無盡、無始無終的物質世界。
人類對宇宙的認識有個過程。古代人認為地球就是宇宙。後來人類的視野從地球擴展到太陽係,進而延伸到銀河係,然後又開拓到銀河係之外的河外星係、星係團、總星係。太陽連同它周圍的九大行星、眾多衛星、神秘莫測的彗星、無數的小行星和流星體組成了太陽係。
盡管太陽係成員眾多、幅員遼闊,但在宇宙中所占的空間隻有極小極小的一部分,比太陽係範圍更大的是銀河係,銀河係中有1500億顆恒星。
銀河係也不是宇宙的盡頭。在銀河係之外,還有許許多多像銀河係一樣的星係,我們稱它們為“河外星係”。至今,已發現10億多個河外星係。所有的河外星係又構成更龐大的總星係。除此以外,宇宙中肯定還存在著其他我們目前尚未發現的東西。
宇宙的邊在哪裏?
每當人們翹(qiào)雪首仰望茫茫太空、神馳遐想之時,總是有人要提出這樣的疑問:宇宙究竟有多大?
有沒有盡頭呢?
在太陽的周圍,有地球、金星、火星、木星等大小不同的九個行星在不停地運轉,這就是太陽係。那麼在太陽係以外又是一個怎樣的世界呢?
那是一個聚集著約2億顆像太陽一樣的恒星的銀河係。銀河係像一塊鐵餅,直徑為100000光年,中心部分厚度為15000光年。如果飛出銀河係,又會到什麼地方呢?
在那裏,有無數像銀河係一樣的世界,叫做星雲。與銀河係鄰近的是仙女座流星群。這個流星群和銀河係大小、形態大致相同,大約聚集著2000億顆恒星。
1929年,美國的哈佛爾發現:所有星雲正離我們遠去。比如離我們約2.5億光年的星座星雲以每秒6700千米的速度,5.7億光年外的獅(shī)雪子座星雲以每秒19500千米的速度,12.4億光年外的牽牛座星雲以每秒39400千米的驚人速度,紛紛離我們而遠去。
照這樣持續下去,星雲到達100億光年處其運行速度將達每秒300000千米,這和光的速度相等。這樣,所有星雲的光就永遠照射不到我們地球上來了。因此,100億光年的地方將是我們所能見到的宇宙的盡頭。再遠處還有星雲,但是由於光無法到達,我們也就無法觀測了。當然這是一家之言,還有其他不同的解釋。
有人認為,宇宙呈氣球型,它像氣球一樣不斷膨(péng)雪脹(zhàng)雪,其中有些星雲隨之離我們遠去。但到一定的時候,氣球又會縮小,星雲也會隨之接近我們。還有人提出,宇宙是馬鞍形,它如同馬鞍,不斷地朝著鞍的四個邊緣方向擴展。按這一解釋,在遙遠的將來,星星將逐漸遠離,夜空會變得單調寂寥。不過,有人對此持不同意見,認為宇宙是永恒的。雖然它會無限地擴展,但在擴展了的空間還會產生新的星球,宇宙再怎樣膨脹,還會增加新的星家族。因此,宇宙空間不會荒寂。究竟宇宙的盡頭在哪裏,人類目前還隻能進行一些推測。