[轉帖]宇宙的誕生與起源
關於宇宙的誕生與起源，某些天文學家用大爆炸理論來加以解釋。這個理論的實質內容是：在約200億年前，原始宇宙是混沌不清的。這種混沌狀態逐漸形成一塊具有超密度的物質--密集在「宇宙原點」的極小空間內，後來在一種力的作用下便產生了激烈的大爆炸，使所有物質向四面八方飛散而去。這一爆炸發生在約200億年前，但宇宙整體膨脹過程至今還未停止，宇宙在繼續膨脹。根據天文學家們的觀測，很多恆星目前仍在向外移動。在1929年美國天文學家哈勃發現銀河系之外的河外星系普遍具有紅移現象（星體向遠方移去的現象）。此外，粒子物理學試驗也支持了這種大爆炸理論。這種理論與愛因斯坦在1916年發表的廣義相對論相符。到目前為止，關於宇宙起源的假說和理論已有40多種，其說不一，但較有說服力的還首推大爆炸理論。3K0微波背景輻射，氫和氦二元素的丰度完全支持大爆炸理論。
宇宙大爆炸時的原點，我們稱其為宇宙的時間原點和空間原點。在最初爆炸的1秒之內爆炸產生各種粒子、射線、輻射光子，也就由此確定了現今宇宙的基本特性：宇宙各向同性，宇宙各向均勻。宇宙充滿了正物質和反物質，但反物質較少。爆炸1秒鐘之後，在1分鐘-3分鐘形成各種金屬原子核；3分鐘-10000年間，物質粒子取代光子而形成物質時代。空間充滿原始物質團。10億年後，宇宙物質塵埃雲集而凝結成星系。因此說，宇宙星系是在190億年前就開始形成的，再過20億年，開始形成第一代恆星，恆星內部進行激烈的熱核反應，重元素開始出現。這個過程達100億年的時間。到50億年前，太陽系星雲開始收縮，開始形成地球等太陽的行星，整個太陽繫結構也在此時形成。到30億年前，地球上開始現出現微觀生命體；4億年前，海洋中開始出現貝類，陸地上出現動物並繁衍後代。到2億年前，開始出現哺乳動物；0.5億年-0.6億年前，最早的靈長目動物出現；數百年前，出現類人動物；後來原始人類誕生，過著茹毛飲血生活；數十萬年前，人類開始會用「火」，並可製造簡單石器工具，智力進步迅速，數萬年前，人類開始學會畫畫，結繩記事，開始走上文明之途；一萬年到數千年前，地球人頓開茅塞，智慧之窗大開，懂得了農業耕作，了解了天文地理，能觀察天象（也有人提出此時是受天外生物啟發和交配傳下後代所至）。總之，這時的地球人十分聰明。直到今天，特別是到公元20世紀初，地球人開始經歷了數次大革命（工業革命 ，電能和原子能革命），懂得使用無線電，發明了計算機，地球人文明社會開始向高級階段進步。尤其在20世紀60年代開始進行了宇宙探索飛行，實現了登月球並開始開發宇宙。這是地球人文明的寫照。其它星球（行星）上的生物進化可能比我們還要早幾千年、幾萬年甚至幾百萬年。當然有的星球上（行星）的生物有可能比我們落後或者某些星球根本無生物。宇宙中除行星外，還有能發光發熱的恆星和其它各類星體（包括彗星、暗星、類星體及星雲等 ）。這就是至今為止我們所能看到的宇宙及其起源經過。
除大爆炸理論外，還有宇宙是恆定的和大旋轉理論等，誰是誰非還待探索。
宇宙的結構與運動
茫茫宇宙無邊無垠，耿耿星辰變化萬千。人們自然要問：宇宙到底有多大？他的結構和運動如何？這是有關宇宙的又一疑問。從廣義上講，宇宙是無窮大，沒有邊際。到目前為止，我們測知太陽系的直徑約有120億公里，而銀河系的直徑有8.15萬光年。銀河系中像太陽系這樣的恆星系約有2000億個。其中可能有生命的有100萬個。太陽系中以太陽為中心，有九大行星繞其運行公轉，而每個行星本身又在不停的自轉 。推測其它類似太陽系的星系其運動也大同小異。銀河系是由無數恆星系組成，整個銀河系又像一塊大鐵餅，中間厚，邊緣薄。從上鳥瞰，銀河系呈螺旋狀漸開線結構，而從測面看，銀河系就象一個扁扁的大鐵餅。太陽系則位於這個扁秩餅的外側；邊緣。這個鐵餅厚就有0.6萬光年。銀河厚度最大的中心處稱銀核，較薄的邊緣稱銀盤。太陽位於銀盤中部，離銀核有3有萬光年。銀河系以銀核為中心不停地旋轉，規律為里慢外快，在太陽處的旋速為250公里/秒。而銀河系整體還圍繞一個中心（不明何處）作公轉運動，周期尚不清楚。而天文界估計銀河公轉周期這1.76億年。
人們新近還發現，銀河系（由上千億顆恆星組成螺旋體）中約有1億個暗星組織，每個相當於太陽的1/10，稱弱互擾大質量粒子群。銀河系邊緣上還有約5萬光年的扇形氫雲，能發射無線電波。
除銀河系外，類似銀河系的河外星系還有很多，他們都是巨大的恆星集團，現已觀測到的就有上千億個。星系形態豐富多彩，主要有四個類型：（1）不規則星系（形狀無規律，無明顯中心，無漩渦），如獵犬座中的NGC4631等星系。（2）洲渦星系（有漩臂從中心向外旋卷形狀多姿麗，旋臂多為二條；其中又分為旋臂向外舒展的；旋臂向中心捲縮合攏的；介於前二者之間的）。銀河屬於漩渦星系。（3）棒狀星系（有漩渦，但中心為棒狀，兩端延伸出長短不一的旋臂）。（4）橢圓星系和圓形星系（星系形狀呈橢圓或圓 形）。如獅子座的NG3379就是圓形星系。星系的形成演變過程公認的有：不規則形-棒形-漩渦形-橢圓形-圓形。關於這些不同形狀的星繫結構形成原因，至今不明，尚在探索中。
整個宇宙，就是由上述介紹的星雲、星團、星系等結構組成，基本上多重旋轉結構。恆星是從高密星雲的自身引力收縮形成溫度漸升的氫原子云、氫離子云，最終導至熱核反應而成為發光發熱的恆星。最早期的恆星閃藍白光。漸漸變為橙光、紅光乃至塌陷而成黑洞。
總而言之，宇宙中現已充滿著星雲、星團、星系，總星系，總體呈多重旋轉結構 ，處於不停的膨脹和運動，這就是現今宇宙的運動形式特點。
宇宙究竟有多大？
據多年探測得知，目前已觀察到的星河（河外星系）就有10億個。仙女座銀河就含有2000億星球。如此下去，宇宙中的星球真有如河灘上的沙粒那麼多。常言道：「人外有人，天外有天」。是說宇宙無邊無沿。關於宇宙尺度之謎，德國哲學家康德提出著名的「時空悖論」，強調人們關於宇宙有限和無限的理解必然存在矛盾。而愛因斯坦1917年提出了有限宇宙模型，他提出：「應把宇宙看成是一個在空間尺度方面是有限的閉合的連續區」。並從宇宙物質均勻分布的前提下，在數學上建築了一個「無界而有限」，「有限而閉合」的四維連續體。即宇宙是封閉的「宇宙球」。根據此觀點，在宇宙上任意一點上發出的光線，將會沿著時空曲面在100億年後返回到它的出發點。這樣奇妙學說，至今人們還不甚完全理解。時空曲率是正還是負？還是零（愛氏本人趨於同意正曲率存在）？人們還無法確切回答。不過美國一位科學家利用電子計算機處理觀察宇宙光時，確實看到了成光圈狀的由某星系發出的光線，這無疑是對愛因斯坦「宇宙球 」理論的支持和驗證。最後，關於宇宙尺度等問題，還有待留出時間去探討。但可以說，對宇宙的認識是無止境的。如果找不到電宇宙的深度和找不到膨脹的極限，那麼宇宙尺度問題可能永遠是個謎（筆者研究認為，有形宇宙是有界的，無形能海宇宙是無限的。）
近年來，在宇宙觀測上有不少新發現。首先，用高性能的太空天文望遠鏡已能看到170億光年之外的宇宙 世界，發現在銀河系之外，有很多河外星系。已被觀察到的河外星系已達上萬個。在各河外星系之間具有廣垠的空間，這就是說這些河處星系並非均勻地分布在宇宙空間。這種宇宙結構有點像肥皂泡一般，在泡的中間是廣垠的真空空間，而在泡的的壁上分布著各個星系。另一發現是在宇宙深處存在著「宇宙長城」。這種呈帶狀的星系如同長城一般，長約5億光年，寬約2億光年，厚約0.15億光年。這是觀測6000個星系後得到的結果。它離地球約有2億至3億光年之遙的距離。
另外，由最近的宇宙觀測還發現，宇宙中的看不見的暗物質佔90/%左右，只有10/%左右的物質（如各個星系）為亮物質。暗物質對亮物質必然產生極大有影響。近年來在宇宙中發現的黑洞就是暗物質的一個很好例證。上述關於「宇宙泡」發現即「宇宙長城」的發現，以及非均勻分布的各種形狀的星系的發現，都說明了宇宙實際上並非是均勻的。
宇宙的運動是絕對的，靜止是相對的。比如行星有自轉和公轉，恆星亦有自轉和公轉，而星系也是在作快速的旋轉。類推下去，茫茫宇宙也必然在作不停的運動和變化。因為我們已經知道，地球過去和現在的運動速度，軌道和形狀是不同的，北斗七星幾萬年前的開頭和現在也是不同，所有這些證據都說明了宇宙在運動和變化不止。大爆炸理論本身也揭示宇宙是在不停地膨脹著。我們人類是生話在地球上，更確切說實際上是生活在一個運動不止、雜訊、干擾不斷的行星上，並時時刻刻在作宇宙旅行，它隨時「從宇宙時間觀念出發」都有與其它小行星相撞的可能（據天文計算得知，與10公里直徑的小行星相撞的概率是106年一次；與100公里直徑小行星相撞的概率是107年一次），碰撞後必將產生爆炸，產生聲、光、電效應。所有行星（如火星、金星、水星等 ）及衛星（如月亮）都遭遇到上述來自宇宙炮彈--隕石、小行星的轟擊，因此這些星星球上都有環形山的痕迹。此外，宇宙中還有無數的周期和非周期彗星在穿行。太空中充滿各種光子流，粒子流，宇宙塵埃......我們所不知道的可能比我們所知道的還多得多。神秘的宇宙就是有如此奧妙的結構，有如此神奇地運動，如永動機般地運行，變化萬千，運作不止。可以說，宇宙中幾乎沒有不運動的星體。讓我們永不休止地去認識這博大而神秘的宇宙吧！
摘自物理空間http://www.thyxcorp.com/phy/index.asp
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