关于宇宙的知识
“宇宙”一词源于《庄子》一书。“宇”是指一切空间，包括东、南、西、北的一切地方，无边无际；“周”是指所有的时间，包括过去、现在、白天和黑夜，没有开始也没有结束。
在西方，宇宙这个词叫做宇宙、宇宙、空间；用英语；俄语叫кocMoc，德语叫kosmos，法语叫cosmos。都源于希腊语κoσμoζ。古希腊人认为宇宙的创造是为了从混沌中产生秩序，κoσμoζ的本意是秩序。但在英语中，更常用来表示“宇宙”的单词是universe。这个词和universitas有关。在中世纪，人们把大学称为一群朝着同一个方向和目标行动的人。从最广泛的意义上来说，universitas也是指由一切现成事物构成的统一整体，即宇宙。宇宙和宇宙往往表达相同的意思，但区别在于前者强调物质现象的总和，后者强调整个宇宙的结构或构造。
“于”是指空间，“周”是指时间。宇宙是一个空间无垠，时间无始无终，按客观规律运动的物质世界。
宇宙一般化
宇宙是由空间、时间、物质和能量组成的统一体。
宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。宇宙是一个物质世界，不以人的意志为转移而客观存在，处于不断的运动和发展之中。宇宙是多样统一的；物质表现形态的多样性；统一性在于它的物质性。
对宇宙的分层理解
从哲学的角度来看。人们认为宇宙无始无终，没有尽头。但是，我们不打算深入讨论这个深奥的概念，还是留给哲学家去研究吧。我们不妨眯着眼睛，用我们现有的科学技术来谈论我们能够理解和观察到的宇宙。人们称之为“我们的宇宙”或“总星系”。
根据最新的观测数据，人们观测到的最远星系是654.38+03亿光年。也就是说，如果一束光以每秒30万公里的速度从星系中射出，需要6543.8+03亿年才能到达地球，当然也就是6543.8+03亿年前。这个654.38+03亿光年的距离，就是我们今天(2009年)所知道的宇宙范围。更具体的说，我们今天所知道的宇宙，或者说它的大小，是一个以地球为中心，以654.38+03亿光年的距离为半径的球形空间。当然，地球并不是真的宇宙中心，宇宙也不一定是球体。只是限于我们目前的观察能力，只能了解到这个程度。
在这个半径为13亿光年的球形空间中，已经被发现和观测到的星系大约有125亿个，每个星系都有数百到数万亿颗类似太阳的恒星。所以只要做一道简单的数学题，你就不难知道我们观测到的宇宙中有多少颗恒星。在如此浩瀚的宇宙中，地球真的是沧海一粟，微不足道。
天文学家一直想知道宇宙有多大，就像我们一样。近日，美国太空网报道，经过艰苦计算，天文学家发现宇宙异常庞大，长度至少有654.38+056亿光年。“这样一个关于宇宙大小的发现，显然是建立在宇宙是球形且有限的前提下的。这个假设是爱因斯坦首先提出的。”中国国家天文台研究员大明陈在接受记者专访时表示，“长期以来，宇宙学领域一直存在这样一个争论，宇宙是球形的、鞍形的还是扁平的。”北京师范大学副教授张说:“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平的，是无限的。”那么，围绕宇宙的争论从何而来？有什么道理？最常见的一种观点是，大爆炸之后，宇宙诞生了。“根据现代宇宙学中最有影响力的大爆炸理论，我们的宇宙是由大约654.38+03.7亿年前的一次非常小的点爆炸产生的，目前宇宙仍在膨胀。”研究员大明陈说，“这个理论已经被大量的天文观测所证实。”这个理论认为，在宇宙诞生的早期，温度非常高。随着宇宙的膨胀，温度开始降低，产生了中子、质子和电子。此后，这些基本粒子形成了各种元素，这些粒子相互吸引融合，形成越来越大的团块，逐渐演化成星系、恒星和行星，个别天体上出现了生命现象，最终诞生了能够理解宇宙的人类。宇宙是球形且有限的吗？“宇宙是球形的这种想法存在很久了，虽然不是国际宇宙学界的主流。”大明陈说，“每次提出来都会引起人们的注意，因为这个观点很奇怪。”一个最明显的例子就是美国数学家杰弗里·威尔克斯不久前建立的宇宙模型:一个有限大小的镜子迷宫，形状像一个足球。“形状像一个足球”的模型震惊了科学界，因为这一理论声称，宇宙之所以会产生一种没有边界的“幻觉”，是因为这个有限的空间通过“转圈”效应无休止地反映了自己。威尔克斯认为，人们之所以觉得宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷宫，光来回穿梭，让人产生宇宙无限延伸的错觉。这个惊人的推论后来被收入《新科学家》杂志，并作为一种“奇谈怪论”在民间广为流传。[编辑此段]宇宙时代
宇宙年龄的定义
某一时刻与现在之间的时间间隔。对于一些宇宙学模型，比如牛顿的宇宙学模型，层次模型，稳态模型，宇宙的年龄是没有意义的。在通常的演化宇宙模型中，宇宙年龄是指从宇宙零标度因子到现在的时间间隔。一般哈勃年龄是宇宙年龄的上限，可以作为宇宙年龄的衡量标准。根据大爆炸模型，宇宙的年龄约为200亿年。
年龄计算
宇宙的年龄是125亿年。
科学家使用望远镜观察最古老行星上的铀光谱，从而估计宇宙的年龄为125亿年。科学家对宇宙的年龄有不同的估计。根据不同的宇宙学模型，科学家们估计宇宙的年龄在100亿到160亿年之间。2001年，科学家利用欧洲南方天文台的望远镜观测到一颗名为CS31082-001的行星。通过测量行星上的放射性同位素铀-238(铀-238)的光谱，计算出该行星的年龄为125亿年，这一估算的误差约为30亿年，也就是说，宇宙的年龄至少为125亿年。这是科学家第一次测量太阳系外的铀含量。
科学家解释说，这种方法和考古学中用碳-14同位素测量物质年龄是一样的，铀-238同位素的半衰期是44.5亿年。半衰期是一种放射性元素自动转变成其他元素，直到剩下一半的时间。
科学家指出，宇宙开始时，大爆炸会产生氢、氦、锂等元素，而较重的元素则在恒星内部产生。当大质量恒星死亡后，含有重元素的物质会散落到周围空间，然后与下一代恒星结合；事实上，地球上的黄金也来自爆炸的星球。
所以越老的星球，重元素会越少。科学家认为，一些较老的行星中的重元素含量只有太阳的百分之一。科学家试图通过钍-232同位素来估计宇宙的年龄。钍是放射性金属元素，与中子接触会引起核裂变，产生原子能。但是钍的半衰期是141.5亿年，比铀-238的半衰期长，所以估算误差比较大。
宇宙的不断膨胀
科学家认为它源于6543.8+037亿年前的一次不可思议的爆炸。这是不可想象的能量爆炸。宇宙边缘的光到达地球需要6543.8+02亿年。大爆炸发出的物质在太空中漂移，由许多恒星组成的巨大星系就是由这些物质组成的。我们的太阳是无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙不会因引力而膨胀，但科学家发现宇宙中存在一种“暗能量”，会产生一种排斥力，加速宇宙膨胀。
大爆炸后的膨胀过程是引力和斥力的斗争，爆炸产生的动力是一种斥力，使宇宙中的天体远离。天体之间有引力，会阻止天体远离，甚至试图让它们彼此靠近。引力与天体质量有关，所以宇宙在大爆炸后最终是膨胀还是停止膨胀进而收缩，完全取决于宇宙中的物质密度。
理论上存在一个临界密度。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度，宇宙就会不断膨胀，这叫开宇宙；如果物质的平均密度大于临界密度，膨胀过程迟早会停止，然后就会收缩，这就是所谓的封闭宇宙。
问题看似简单，实则不然。理论计算的临界密度为5× 10-30g/cm3。但是要确定宇宙中物质的平均密度并不那么容易。星系之间有广阔的星系间空间。如果将目前观测到的所有发光物质的质量均匀分布在整个宇宙中，平均密度仅为2× 10-31g/cm3，远低于上述临界密度。
但种种证据表明，宇宙中仍存在未被观测到的所谓暗物质，其数量可能远远超过可见物质，这给平均密度的确定带来了很大的不确定性。因此，宇宙的平均密度是否真的小于临界密度，仍然是一个有争议的问题。不过，目前来看，更有可能是打开宇宙。
恒星演化到后期，会把一些物质(气体)抛入星际空间，这些气体可以用来形成下一代恒星。这个过程会消耗越来越少的气体，以至于最后无法形成新的恒星。10 14年后，所有的星星都会失去光彩，宇宙变得一片黑暗。同时，恒星会因为相互作用而不断逃离星系，星系也会因为能量的损失而收缩。这样一来，中央部分就会产生一个黑洞，它会吞噬从它身边经过的恒星而长大。
经过10 17 ~ 10 18年，一个星系只剩下黑洞和一些零散的死星。此时，构成恒星的质子不再稳定。当宇宙年龄达到10 24时，质子开始衰变为光子和各种轻子。10 32岁时，这个衰变过程完成，宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞。
10 100年后，通过蒸发，高能粒子将逃离巨大的黑洞，最终完全消失，宇宙将回归黑暗。这可能是宇宙末日到来时的场景，但它仍在不断地、缓慢地膨胀。
关闭宇宙的结局会怎样？在封闭的宇宙中，膨胀过程的结束时间取决于宇宙的平均密度。如果假设平均密度是临界密度的两倍，那么根据一个简单的理论模型，400-500亿年后，当宇宙半径膨胀到目前大小的两倍左右时，引力将开始占上风，膨胀将停止，然后宇宙开始收缩。
在未来，情况几乎就像一部放映后倒放的宇宙电影，大爆炸后宇宙发生的所有重大变化都将被逆转。在收缩了数百亿年后，宇宙的平均密度大致回到了现在的状态。但是，远离地球的星系的退行会被更靠近地球的运动所取代。再过几十亿年，宇宙的背景辐射会上升到400 kHz，并继续上升，所以宇宙会变得非常热，密度很大，收缩得越来越快。
在坍缩过程中，星系会相互融合，恒星会频繁碰撞。一旦宇宙温度上升到4000 kHz，电子就会从原子中解离出来；当温度达到几百万度时，所有的中子和质子都从原子核中脱离出来。很快，宇宙进入“大坍缩”阶段，所有的物质和辐射都非常迅速地被吞进一个无限高密度、无限小的空间，回到大爆炸发生时的状态
目前大家比较熟悉的“宇宙起源理论”，如大爆炸、弦理论等，都是建立在真空存在的基础上的。
因为如果没有真空，那么就没有“大爆炸奇点”和“弦”
悖论/矛盾在于:
真空也是宇宙的一部分。
既然现在的理论是宇宙起源的理论，
但是它没有谈到真空的起源和组成。
所以这是一个矛盾。
所以，描述目前宇宙起源理论的最佳词汇是:恒星起源理论。
平行宇宙的悖论来自文明X档案全集[编辑此段]
平行宇宙又称多元宇宙，说的是:这个世界上可能不止一个宇宙，但是有很多不同的、平行的、互不干扰的宇宙；有时候这些不同宇宙中的东西可以通过某些渠道(即“虫洞”)来到另一个宇宙。
悖论/矛盾在于:
宇宙一词包含:世间万物。
如果这个世界上有另一个宇宙，
那么宇宙这个词就不能包含:世间万物。
所以这是一个矛盾。
事实上，平行宇宙/多元宇宙描述的是“不同的时空”
或者:这个宇宙中可能存在不同的时空，但不存在不同的宇宙(因为它与宇宙的概念有着根本的矛盾)
所以最准确的描述应该是:这个宇宙可能有很多平行时空。
从《文明X档案全集》看宇宙概念的发展[编辑此段]
在古代，人们对宇宙结构的认识处于非常幼稚的状态，通常会根据生活环境对宇宙结构做出幼稚的推测。中国西周时期，生活在中国大地上的人们提出了早期的遮天理论，认为天像一个锅，倒放在平地上；后来发展到后来的遮天论，认为地球的形状也是拱形的。公元前7世纪，巴比伦人认为天空和地球是拱形的，地球周围是海洋，山在中心。古埃及人把宇宙想象成一个大盒子，天空是盖子，地球是底部，尼罗河是地球的中心。古印度人想象圆盘状的地球丢在几头大象身上，而大象站在巨大的乌龟背上。公元前7世纪末，古希腊的泰勒斯认为地球是一个漂浮在水面上的巨大圆盘，上面覆盖着拱形的天空。也有一些人认为地球只是乌龟身上的一个甲板，乌龟站在一个又一个的龟塔上。...
古人想象的宇宙
是古希腊人首先意识到地球是球形的。公元前6世纪，毕达哥拉斯从美学角度出发，认为最美的立体图形是球形的，主张天体和我们居住的地球都是球形的。这个观念后来被很多古希腊学者继承，但直到1519 ~ 1522年葡萄牙的F·麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行，地球是球形的这个观念才最终得到确认。
公元2世纪，托勒密提出了完整的地心说。这种理论认为，地球在宇宙中心是静止不动的，月球、太阳、行星和最外层的恒星都在以不同的速度围绕地球旋转。为了解释行星运动的不均匀性，他还认为行星在这一轮绕其中心旋转，而这一轮的中心则沿着均匀的轮子绕地球旋转。地心说在欧洲流传了1000多年。1543年，n .哥白尼提出了科学的日心说，认为太阳位于宇宙的中心，地球是一颗普通的行星，以圆形轨道围绕太阳运行。直到16世纪哥白尼确立了日心说，才普遍承认地球是围绕太阳旋转的行星之一，包括地球在内的八大行星构成了围绕太阳旋转的行星系统——太阳系的主要成员。1609年，开普勒(J. Kepler)揭示了地球和行星以椭圆轨道围绕太阳旋转，发展了哥白尼的日心说。同年，伽利略·伽利莱率先用望远镜观测天空，用大量观测事实证实了日心说的正确性。1687年，我牛顿提出万有引力定律，深刻揭示了行星围绕太阳运动的力学原因，给了日心说坚实的力学基础。之后，人们逐渐建立了太阳系的科学概念。
在哥白尼的宇宙形象中，恒星只是最外层星空中的光点。1584年，乔尔达诺·布鲁诺大胆地取消了这层恒星天空，认为恒星是遥远的太阳。18世纪上半叶，由于E哈雷对恒星的自我发展和J布拉德利对恒星遥远距离的科学估计，布鲁诺的推测被越来越多的人认可。18世纪中期，T. Wright、I. Kant和J. H. Lambert推测全天覆盖的恒星和星系构成了一个巨大的天体系统。弗里德里希·威廉·赫歇尔首先用抽样统计的方法，用望远镜统计了天空中大量选定区域的恒星数量以及亮星与暗星的比例。1785年，他首次获得了一张轮廓不均匀、以太阳为中心的银河系平而平的结构图，从而奠定了银河系概念的基础。在接下来的一个半世纪里，在H. shapley发现太阳不在银河系中心，J. H. Oort发现银河系的自转和旋臂，很多人测量了银河系的直径和厚度之后，银河系的科学概念才最终确立。
18世纪中期，康德等人还提出，在整个宇宙中，有无数个像我们这样的天体系统(指银河系)。当时看起来像云的“星云”很可能就是这样一个天体系统。此后经历了170年的曲折探索过程。直到1924年，E.P .哈勃用造父视差法测量仙女座大星云的距离，才证实了河外星系的存在。
半个世纪以来，通过对河外星系的研究，人们不仅发现了星系团、超星系团等更高级别的天体系统，还将我们的视野拓展到了远至200亿光年的宇宙深处。
宇宙演化的概念是在中国发展起来的。早在西汉时期，《淮南子·镇训》就指出:“有始有终，有始有终，有夫有始。”它认为世界有它的开放时间，有它的预开放时期，有它的预开放时期。《淮南子·田字荀》还具体地勾勒了世界从无形的物质状态到混沌状态再到天地万物的生成和演变的过程。古希腊也有类似的观点。例如，留基伯提出，由于原子在真空中的旋转运动，轻物质逃逸到外层空间，而其余的物质构成了球形天体，从而形成了我们的世界。
太阳系的概念确立后，人们开始从科学的角度探索太阳系的起源。1644年，R·笛卡尔提出了太阳系起源的涡旋理论；1745年，G.L.L .布丰提出了一个太阳系起源的理论，这个理论是由大彗星和太阳的碰撞引起的。1755和1796年，康德和拉普拉斯分别提出了太阳系起源的星云学说。探索太阳系起源的现代新星云理论是在康德-拉普拉斯星云理论的基础上发展起来的。
1911年，E. hertzsprung建立了该星系团的第一张彩色星等图；1913，伯特兰？亚瑟。威廉？罗素画出了恒星的光谱-光度图，也就是赫罗图。在获得这张星图后，罗素提出了恒星从红巨星开始，先收缩到主序，再沿着主序下滑，最后变成红矮星的恒星演化理论。1924年，亚瑟·斯坦利·爱丁顿提出了恒星的质量-光度关系；从1937到1939，C.F .魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能量来源于氢聚变为氦的核反应。这两个发现导致了对罗素理论的否定，诞生了恒星演化的科学理论。星系起源的研究起步较晚。目前普遍认为，它是在我们宇宙形成的后期，由原始星系演化而来。
1917年，a .阿尔伯特·爱因斯坦利用他新创立的广义相对论，建立了宇宙的“静态、有限、无界”模型，奠定了现代宇宙学的基础。1922年，G.D .弗里德曼发现，根据阿尔伯特·爱因斯坦的场方程，宇宙不一定是静止的，它可以是膨胀的，也可以是振荡的。前者对应开放的宇宙，后者对应封闭的宇宙。1927年，克·勒迈特也提出了一个膨胀的宇宙模型。1929年，哈勃发现星系的红移与其距离成正比，建立了著名的哈勃定律。这一发现是对宇宙膨胀模型的有力支持。20世纪中期，G·加莫夫等人提出了热大爆炸的宇宙学模型，他们还预言，根据这个模型，我们应该能够观测到太空中的低温背景辐射。1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言。此后，很多人把大爆炸宇宙模型作为标准宇宙模型。1980年，美国的Gus在大爆炸宇宙模型的基础上进一步提出了暴涨宇宙模型。这个模型可以解释目前已知的大部分重要观测事实。
当代天文学的研究成果表明，宇宙是一个具有层次结构、布状、膨胀、物质形态多样、不断运动发展的天体系统。
等级行星是最基本的天体系统。太阳系有八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。冥王星现在被驱逐出行星，沦为矮行星。除了水星和金星，所有其他行星都有卫星围绕它们运行。地球有一颗卫星，月球，土星卫星最多，已确认26颗。行星、小行星、彗星和流星体都围绕着中心天体太阳旋转，形成了太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%，直径约654.38+0.4万公里，最大行星木星直径约654.38+0.4万公里。太阳系大小约654.38+02亿公里(以冥王星为界)。有证据表明在我们的太阳系之外还有其他行星系统。2500亿颗类太阳恒星和星际物质构成了一个更大的天体系统——银河系。银河系中的大部分恒星和星际物质都集中在一个扁圆形的空间里，从侧面看像个铁饼，但是从正面看呢？它呈旋涡状。银河系直径约654.38+百万光年，太阳位于银河系的一个旋臂中，距离银河系中心约3万光年。银河系之外还有很多类似的天体系统，称为河外星系，也就是我们常说的星系。据观察，大约有10亿。星系也聚集成大大小小的群体，称为星系团。平均每个星团有100多个星系，直径数千万光年。已经发现了成千上万个星系团。由包括银河系在内的约40个星系组成的小星系团称为本星系团。多个星系团聚集在一起，形成一个更大更高级别的天体系统，称为超星系团。超星系团往往具有扁平的形状，其长直径可达数亿光年。通常情况下，超星系团只包含几个星系团，只有几个超星系团有几十个星系团。由本星系团和附近大约50个星系团组成的超星系团称为局部超星系团。目前，天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间，称为总星系。