本篇文章给大家谈谈宇宙版十元包,以及宇宙会不会是虚拟的对应的知识点,文章可能有点长,但是希望大家可以阅读完,增长自己的知识,最重要的是希望对各位有所帮助,可以解决了您的问题,不要忘了收藏本站喔。

本文目录

  1. 为什么会有宇宙
  2. 宇宙会不会是虚拟的
  3. 宇宙的起源与发展
  4. 关于宇宙的资料50字
  5. 漫威宇宙十大元老是谁

为什么会有宇宙

为什么会有宇宙

一个无聊的问题,就像问你为什么你会存在这世上,怎么会有你。

从“宇宙”的构成,来解释“宇宙”这种存在』

宇宙是由空间、时间、物质和能量,所构成的统一体。

【“宇宙”一词】

[编辑本段]

“宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376)。他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还是将来的;是认识到的,还是未认识到的……总之是一切的一切。

从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终,无边无际的。不过,对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨,还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些,讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙,人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。

根据大爆炸理论,宇宙的空间和时间是大爆炸产生出来的。我们现在和今后所能观察到的宇宙就是宇宙的全部,不存在宇宙以外。之所以我们会提出宇宙以外的概念,是由于我们人类思维逻辑局限。我们只会按现在的逻辑思考宇宙,认为有内就有外,而无法想出无内无外的存在是什么样子。甚至“样子”都是我们人类基于逻辑推理上的认识,如果一个东西没有“样子”,那它是什么“样子”,我们是无法想像的。实际上,我们只要思考一个东西无限地分割下去,最后是什么东西?也许是什么也没有了,也许是一个全新概念的、或许可称做“东西”的东西,我们无法想像。“宇宙之外”的问题,就是这样的。

“宇宙之外”的问题最终是一个哲学的思考。有没有答案,别人是说不清楚的,只有自己去想。当你想明白了,你也不可能向别人说清楚。这世界就有一些事情是这样的。

人为什么会在这里:因为人已经在这里了,所以你才有机会问这个问题,反之这个问题不会出现.你去看看人择原理的介绍?择宇宙学原理Anthropic Co*** ological Principle(简称人择原理Anthropic Principle),概括的讲是尝试从物理学的角度解释“为什么我们的宇宙是这样的”,而人择原理的答案是,“某程度上是因为这样的宇宙才允许类似人类的智慧物种存在,才有可能会有生物意识到有宇宙这个概念”。这条原理很复杂,但简而言之,即谓正是人类的存在,才能解释我们这个宇宙的种种特性,包括各个基本自然常数。因为宇宙若不是这个样子,就不会有我们这样的智慧生命来谈论他。

人择原理的最早起源不明,大多数可查证的资料都在上世纪,同时也被认为和意识形态有关,哲学家们似乎并不意外物理学家提出的人择原理。1973年英国天体物理学家布兰登·卡特(Brandon Carter)在哥白尼诞辰500周年时提出了人择原理并将其分为两种:弱人择原理和强人择原理。弱人择原理认为:作为观察者的我们之所以存在于这个时空位置,是因为这个位置提供了我们存在的可能。而强人择原理则认为:我们的宇宙(同时也包括那些基本的物理常数)必须允许观察这在某一阶段出现。卡特提出人择原理后,很多人对其作了解读和发展,其中最引人注目的是宇宙学家约翰·巴罗(John D. Barrow)和物理学家弗兰克·提普勒(Frank J. Tipler)。人择原理被分为三种,弱人择原理、强人择原理和终极人择原理。人们通常使用巴罗等人提出的叙述:

弱人择原理:物理学和宇宙学的所有量的观测值,不是同等可能的;它们偏爱那些应该存在使碳基生命得以进化的地域以及宇宙应该足够年老以便做到这点等等条件所限定的数值。

强人择原理:宇宙必须具备允许生命在其某个历史阶段得以在其中发展的那些性质。

最终人择原理:包含智慧的资讯处理过程一定会在宇宙中出现,而且,它一旦出现就不会灭亡。

弱人择原理认为我们生存在众多个宇宙演化模型中一个,假如我们不是身处现在这模型,即宇宙会以不同方式演化,我们也不会在这里。而强人择原理就更肯定宇宙一定会生出有智慧生物,不允许宇宙以其他不能够令我们生存之选择出现。当我们出现后,文化将会以一种有智慧的形式存在下去并传遍宇宙,并终会达到极点和其他宇宙进行交流。多数物理学家都不大喜欢强人择原理。

美国业余数学家马丁·加德纳(Martin Gardner)无情地嘲笑了巴罗等人的最终人择原理。他“恶搞”出了一个“完全荒谬人择原理”:生命会掌握所有的物质和力量,不止在一个宇宙,而是在所有逻辑上可能存在的宇宙;生命将会传播到逻辑上可能存在的所有宇宙的每一个角落,而且将会储存所有逻辑上可能被理解的、无限的知识。

这个原理采取的观点同完美宇宙学原理正好相反,宣称人类是在一个特定时期观察著宇宙的,尽管目前的宇宙从空间任何点看去显得一样。假设这个特定时期是因为需要产生那些有利于生命演化的特殊条件,比方说,假如宇宙比现在炽热得多或稠密得多,星系就不能形成;假如引力的强度和我们的观测值大不相同,行星系统就不能形成,或不适合于我们所知的生命形式存在。现已查明,地球的年龄和天文学家发现的最老恒星或星系的年龄相仿(顶多差4倍),这毕竟是一个惊人的符合。人择宇宙学原理用“许可”来解释这种相似性。宇宙本来可以比它实际的情形不规则和无序得多。人择宇宙学原理断言,若是那样的话,各种条件就不能容许生命存在了。因此,作为观察者,我们是生活在一个非常特殊的宇宙中,并且这个宇宙必须是均匀各向同性的。“人择”是一个非常基本的论据,因为它试图对哥白尼宇宙学原理作出解释,而后者几乎是所有有生命力的宇宙论的核心。

人择原理可以释义作:“我们看到的宇宙之所以这个样子,乃是因为我们的存在。”

人择原理有弱的和强的意义下的两种版本。弱人择原理是讲,在一个大的或具有无限空间和/或时间的宇宙里,只有在空间一时间有限的一定区域里,才存在智慧生命发展的必要条件。在这些区域中,如果智慧生物观察到他们在宇宙的位置满足那些为他们生存所需的条件,他们不应感到惊讶。这有点像生活在富裕街坊的富人看不到任何贫穷。

应用弱人则原理的一个例子是“解释”为何大爆炸发生于大约100亿年之前——智慧生物需要那么长时间演化。一个早期的恒星必须首先形成,这些恒星将一些原先的氢和氦转化成像碳和氧这样的元素,由这些元素构成我们。然后恒星作为超新星而爆发,其裂片形成其他恒星和行星,其中包括太阳系,太阳系的年龄大约是50亿年,地球存在的头10到20亿年,对于任何复杂东西的发展都太热了。余下的30亿年才用于生物进化的漫长过程,这个过程导致从最简单的机体到能够测量回溯到大爆炸那一瞬间的生物的形成。

很少人会对弱人择原理的有效性提出异议。然而,有的人走得更远并提出强人择原理。按照这个理论,存在许多不同的宇宙或者一个单独宇宙的许多不同的区域,每一个都有自己初始的结构,或许还有自己的一套科学定律。在这些大部分宇宙中,不具备复杂组织发展的条件;只有很少像我们的宇宙,在那里智慧生命得以发展并质疑:“为何宇宙是我们看到的这种样子?”这回答很简单:如果它不是这个样子,我们就不会在这儿!

对于强人择原理就略有不同,人们可以提出一系列理由,来反对用强人择原理解释所观察到的宇宙状态。首先,在何种意义上可以说,所有这些不同的宇宙存在?如果它们确实互相隔开,在其他宇宙发生的事件怎么可能在我们自己的宇宙中没有可观测的后果?所以,我们应该用经济学原理,将他们从理论中割除出去。另一方面,如果它们只是一个单独宇宙的不同区域,则在每个区域里的科学定律必须一致,否则人们不能从一个区域连续地运动到另一区域。在这种情况下,不同区域之间仅有的不同只是他们的初始结构,这样,强人择原理及归结为弱人择原理。

对强人择原理的第二个异议是,它和整个科学史的潮流背道而驰。我们现代的影象是从托勒密和他的支持者的地心宇宙论出发,通过哥白尼和伽利略日心说发展而来的。在此影象中,地球是一个中等大小的行星,它绕着一个寻常的螺旋星系外圈的普通恒星做公转,而这星系本身只是在可观察到的宇宙中万亿个星系中的一个。然而强人择原理却宣布,这整个庞大的构造仅仅是为我们的缘故而存在,这是令人非常难以置信的。我们太阳系肯定是我们存在的前提,人们可以将之推广于我们的星系,使之允许早期的恒星产生重元素。但是,丝毫看不出存在任何其他星系的必要,在大尺度上也不需要宇宙在每一方向上必须如此的一致。

人择原理:“人择原理”最早的表达是:自然定律惊人地适合生命的存在。

一般的说法是:自然律应该允许向自然律发问的智慧生命存在。

这种一般的说法有些难以理解,通俗地说就是:

自然定律应该符合人类的基本逻辑思维方法。

至于强和弱应该是没有定义的,只是对“符合人类的基本逻辑思维方法”理解的程度问题。

所谓的人择原理试图解释宇宙存在的根本性问题,那就是为什么宇宙是适合智慧生命比如我们人类生存的?对于这个问题,人择原理给出的答案是:如果宇宙不是现在这个适合智慧生命存在的话,也就不会有我们这些智慧生命来提出这个问题了。宇宙是这个样子,是因为我们看到它是这个样子。

为何事物如现在那样

(异调注:本文中的“人类学原理”,“强人类学原理”和“弱人类学原理”,一般翻译为“人择原理”,“强人择原理”和“弱人择原理”。)

1988年11月,科学家们就一直讨论多年的论题——人类学的原理,召开了一次极有权威的科学会议。

“人类学的”(Anthropic)一词源于希腊语,意思是“与人有关的”。人类学原理试图强调人类,作为目击者,对宇宙的真正存在来说是必需的。

也许看来它的反面是正确的。我们是在一颗普通恒星的一个小的行星上,而这颗恒星湮没于包含了几千亿颗恒星的一个星系里,还有另外的恒星在其他1000亿个星系里。为什么如此无法想象的庞大的一个宇宙居然仅为我们而存在?

答案则是宇宙越小,它膨胀然后收缩而绝灭所需的时间就越少。对我们来说,为了取得进化时间,宇宙必须像它现在那样大。

此外,自然规律使得原子能够形成。假如这些规律稍有不同,原子便不可能形成。而且,大爆炸以后有过的经历似乎使恒星和星系得以形成。稍有差异原本就会使它们的形成变为不可能。要不是原子、恒星和星系刚好能形成的话,那么我们自己就不可能形成。

甚至说到地球,地球轨道或太阳质量的略微变化便会使地球无法居住。即使它能居住,其物质的组成和化学性质的微小改变——例如,假如水变成冰时并不膨胀,或者假如碳原子不能彼此钩连在一起的话——将会使生命成为不可能。

量子理论也使得我们好像是必不可少的。根据量子理论,在有些情况下,我们实际上只有直到观测到电子时才可能辨别它在做什么。当没有观测到电子时,即使理论上也不可能推断它在做什么。某些科学家认为这意味着如果没有目击者,宇宙便不会存在。

按照这个理论,宇宙必须有目击者,而且自始至终必须有目击者。但另一方面,直到宇宙150亿岁时,最早的人类才进化。恐龙曾有资格当目击者吗?直到宇宙100亿岁时,地球本身才形成。这是否意味着在其他行星上有别的形式的生命曾作见证?否则它是否意味着宇宙是上帝仅仅为了人类的利益而创造的?而且那个上帝从头到尾是宇宙永恒的监护人吗?根据“强人类学原理”,这个假定似乎是必然的。

然而,大多数科学家更喜欢“弱人类学原理”。为了理解其意义是什么,请你考虑一下这个问题:为何你的耳朵就具有它们现在所有的形状和位置?答案也许是使得眼镜能配戴在耳朵上。假如那样的话,耳朵必须存在且必须在它们现在的地方,而这正是眼镜的存在所决定的。

但它是从相反方向来理解的。眼镜被设计来适合耳朵,而不是反过来。假如耳朵长在别的地方或根本就不存在的话,那么就会以不同的样式设计眼镜。

同样情况,有可能存在无限多的宇宙,每个宇宙具有一组不同的自然规律。或许这无限多的宇宙中,除了一个之外,其余的宇宙所具有的自然规律都不容许生命存在。而仅有一个宇宙里,其自然规律确实考虑到了生命的存在。

这一个宇宙就应是我们的宇宙,而我们就在其中经历了进化,然后对这个宇宙显得多么恰好地适合于我们感到惊异。但这实在与我们毫无关系。我们发觉我们的宇宙的完美仅仅因为它是唯一的我们能在其中生存的宇宙。多半,在其他的生命(如我们所知的)不可能存在

的宇宙里,别的种类的生命或别的型别的无法想象的现象也许会盛行。而且这些生命或现象中的每一种,若具有惊奇的能力的话,便会惊奇为何它们的宇宙显得如此适合于它们。

我们怎样能断定这种弱人类学原理是否正确呢?毕竟,我们自己的宇宙是我们所能观测的唯一一个宇宙。一位义大利科学家E.W.赛阿默(E. W. Sciama)曾提出一个建议。

要是有无数个宇宙的话,那么可能有许多宇宙足够接近完美而容许我们这种生命生存。我们的宇宙应只是它们中的一个,且它也许不是最臻于完美的。

要是我们更多地了解我们的宇宙,要是我们能作比至今已作的更精密的测量,要是我们能比现在更多地认识到生命及其需求,则或许我们会知道我们的宇宙并不是十分完美的。我们甚至可借助修正这个自然规律的精确形式或那个常数的精确值,设法设计(在脑海里)一

个比我们的宇宙更合适的宇宙。

要是我们自己的宇宙显得有点不完美的话,更可能的情况是只有很少的宇宙能适合于我们。这便使弱人类学原理似乎更可能些,而这便是反对强人类学原理的一个论点。

如果人择原理成立,那么一切的科学探索不是显得毫无意义!

因为我们之所以看到的宇宙是这个样子,只是因为如果它不是这个样子我们就不会

在这里去观察它的思想!

但这样所有的科学探索还有意义吗?????

然而,大多数科学家更喜欢“弱人类学原理”。为了理解其意义是什么,请你考虑一下这个问题:为何你的耳朵就具有它们现在所有的形状和位置?答案也许是使得眼镜能配戴在耳朵上。假如那样的话,耳朵必须存在且必须在它们现在的地方,而这正是眼镜的存在所决定的。

但它是从相反方向来理解的。眼镜被设计来适合耳朵,而不是反过来。假如耳朵长在别的地方或根本就不存在的话,那么就会以不同的样式设计眼镜。

同样情况,有可能存在无限多的宇宙,每个宇宙具有一组不同的自然规律。或许这无限多的宇宙中,除了一个之外,其余的宇宙所具有的自然规律都不容许生命存在。而仅有一个宇宙里,其自然规律确实考虑到了生命的存在。

这一个宇宙就应是我们的宇宙,而我们就在其中经历了进化,然后对这个宇宙显得多么恰好地适合于我们感到惊异。但这实在与我们毫无关系。我们发觉我们的宇宙的完美仅仅因为它是唯一的我们能在其中生存的宇宙。多半,在其他的生命(如我们所知的)不可能存在的宇宙里,别的种类的生命或别的型别的无法想象的现象也许会盛行。而且这些生命或现象中的每一种,若具有惊奇的能力的话,便会惊奇为何它们的宇宙显得如此适合于它们。

要是有无数个宇宙的话,那么可能有许多宇宙足够接近完美而容许我们这种生命生存。我们的宇宙应只是它们中的一个,且它也许不是最臻于完美的。

楼上所言即使,因为你的思考才会有宇宙!这是强人择原理!因为你不存在,就不会问这个问题。对于更高层次的理解还不成熟,即根据量子纠缠力量,没有虚无的空间,所有空间都在无时无刻发生著粒子对的出现和凐灭,一个时机(谁也不知道)的出现,打破了这一平衡,物质才被大量的创造了出来,即宇宙。此理论还会延伸到宇宙岛的概念,即我们存在的宇宙只是汪洋大海中的一个而已。。。给你建议,不要问这样的问你,活好当下活好自己,让自己的生命有意义。

宇宙会不会是虚拟的

宇宙是虚拟的,是幻象,是意识呈现给自己的临境。宇宙其实就是你自己,你在,宇宙就存在;你死,宇宙就没有了。你活着时的一切景象皆为意识产生的虚幻,包括山水房物、亲朋禽畜,…没有一样是真实存在的,你不在了,所有的即刻成为“空”,剩下的是懵懂而飘渺的意识。宇宙是意识而造,宇宙不是意识,而意识却容纳宇宙,宇宙的诞生由意识产生的“念”而成,“意念”在,人在幻境中,“意念”消,人亡宇宙不复在。所以,宇宙是思想意识的产物,其实是不存在,只是你此刻还正在“活"的过程中,真亦假来假也真,没有感觉到“假亦真来真也假”的神秘无解状态。

毫无疑问,你眼里的宇宙就是你心中的宇宙,“他”已经进入你的心灵系统,并与你融为一体。从此,认何人,包括你自己,也分不清楚哪块儿是你,哪块不是你?哪里是宇宙,哪里不是宇宙?

因此,不管你承不承认,你与整个宇宙是“一”,非生非灭,但可以现生现灭,本自俱足一切,随缘展现为万法。而且你与时间,空间,意识,万法,万相,万事万物普遍联系,道交感应,相互影响,科学界叫“量子纠缠”。

从分别法,狭义的角度讲,宇宙是“相”,宇宙之相是无量的,包括春夏秋冬,风云雨雾,有情无情,等等……;“相”虽然是虚妄的,但“性”是不变的;就像大海一样,其体是“一”,但大海可以现出无穷无尽的浪花、水泡、旋涡……;

我们不能说浪花、水泡、旋涡是虚拟的,因为虚幻的当下就是大海,就是真实;所以佛法中有一个重要辩证思想,叫“言妄显诸真”(出自楞严经第六卷),虚妄的当下就是真实。

因此宇宙非真非妄,非真就是虚妄;非妄就是真实;我们不可以执着哪一端,否则就会落入知见,不能真实准确的认识客观事物。

我们一定要明白,真妄是一体的,就像浪花和大海,看到了浪花就看到了大海,知道了浪花即大海,叫“知妄即真”。真实从来没有离开虚妄,虚妄也没有离开真实,也叫“性相一如”。

宇宙虽然是物质的,但在人脑中,心中,他就是“意识的”,佛陀在2500前就准确的说出“心、物”互变的二重属性(出自楞严经第二卷),所以佛法中经常出现“即心即物”,“是心是物”的论句。我们必须把心调细,才能准确的认识客观世界,才能与真实相应!

宇宙怎么会是虚拟的?说它是虚拟的,那就是直接否定客观实在性的存在。我看群里的大佬们,有的搬出了宗教,有的搬出了科幻电影,有的搬出了古代哲学,有的搬出了现代虚狂……,都在犯迷糊。我们有时感觉这个世界是虚拟的,实际上是我们的理解是虚拟的,世界本无虚拟,存在即真实。所谓虚拟也是真实的东西,只不过是人类大脑对真实的一种理解。虚拟这个词是意识范畴的东西,就像看到物体的颜色、闻到它的气味、触摸到它的存在,这些都不是真正的物体本身,因为在别的动物看来是另外的样子。这些只是对真实物体的感觉而已,只不过我们把这些感觉当作了物体本身。但是这种感觉本身是真实存在的,就连做梦本身也是真实发生的,梦的内容是一种意识活动。从这个意义上说,我们所见所感所思所想的都不是事物本身,都是虚拟的。事物和虚拟的关系就是内容和形式的关系,虚拟也是真实的。

当然题目说宇宙是虚拟的还有另一种意思:认为真正的宇宙物质本身也是虚拟不存在的,比如有的说是某个超级电脑设计的程序,有的说是某个高级文明开发的游戏,

有的说是高维宇宙在低维的投影,还有的说是上帝的戏法……等等,都在竭力虚拟宇宙,越玄幻越好,就是不愿承认宇宙的真实。这种哲学观反映的就是当前社会的浮躁和对现实的一种自我逃避心理,是一种无病呻吟。不论虚拟现实技术(ⅤR)多虚拟,也是对现实的虚拟,没有现实就没有虚拟。人们对虚拟的过度,混乱了人对事物的理解,但如果虚拟逼真的和现实无法分清,那虚拟就是现实。

世界上有什么是虚拟的吗?电视是虚拟的,看着苹果不能吃,看着美女不能搭讪。可是中国古老的智慧告诉我们,有无相生,长短相形,虚拟和真实也是对立统一的。虽然苹果不能吃,美女不能搭讪,但是模拟出苹果和美女的光线是真实的,只有真实的光线进入我们的眼睛,我们才能看到她们。定义她们的胶片或者存储介质也是真实的,电视不能凭空播放出来。还有电脑游戏是虚拟的,但是程序员码出来的程序是真实的。一堆“0”、“1”组成的虚拟文件信息,也需要借助真实的U盘等工具存储。

没有长就没有短,没有多就没有少,没有真实就没有虚拟。假设宇宙是虚拟的,必然有模拟出宇宙的真实物质。虚拟不是无中生有,而是用真实的物质模拟出另外一种物质,两种物质之间有斩不断的联系。宇宙是虚拟的,也是真实和虚拟的统一体,假如我们肆无忌惮的破坏周围的物质,就可能破坏掉真实物质,并影响到由它模拟出来的“假象”,实际上并没有发现这种情况。

有个故事叫“庄周梦蝶”,庄子做梦化为蝴蝶,醒后感慨:“到底是庄子做梦化成了蝴蝶,还是蝴蝶做梦化成了庄子?”现实与梦境傻傻分不清,真实与虚拟似乎不可判断。其实真实和虚拟还是有很大区别的,今天看到的景物,以后还能继续看到,但是梦到的景物,就不一定能继续梦到。我们能设置闹钟唤醒梦中的自己,却不能在梦中设置闹钟,让它在我们清醒的时候响起。如果梦变成了真实,那就成了“梦游”。

据此,我们可以定义真实的世界:能经历梦境和清醒的交替,而不产生改变的东西就是真实的。这就是宇宙中的“真实”,我们不需要假定宇宙是虚拟的,寻找另外的“真实”。

也许有人觉得定义“真实”是一厢情愿,那就连定义也不要了。管它什么真实虚幻,神马浮云,反正今天放的苹果可以明天吃,今天存的钱可以明天用;但是梦中的东西醒来后就会消失。

答:数亿年前,一个文明首先在宇宙中诞生,经过上亿年的发展后,该文明掌握了宇宙的所有规律;然后他们建造一座超级量子计算机,并设定好程序和规则,程序运行图景就是我们所处的宇宙,我们世界本质上是虚构的。

这一想法非常大胆,类似的情节也被很多电影引用,比如《黑客帝国》、《异次元骇客》、《盗梦空间》等等,如果要强加于我们的世界中,这个臆想就有点过了。

在科学中有一个全息理论,全息理论描述“宇宙是各部分之间全息关联的统一整体”,比如在一张全息照片中,我们把照片撕成两半后,每一半都将保存着原来照片的完整信息。

甚至数学上还证明,一个三维空间中的所有信息,可以完整保存在二维平面当中;就如小说《三体》中描述的二向箔,把太阳系二维化后,三维太阳系的所有细节,都将保留在二维化后的平面内。

有人还提出“全息宇宙理论”,描述我们的三维宇宙,可能是一块巨大的二维全息平面模拟出来的,当然也可能是高级文明在超级计算机中设计出来的。

不过以上观点只是猜想,目前也没有任何科学的证据,能证明我们宇宙是虚拟的;当前有理论预言,我们宇宙其实有十一个维度,除了三维的空间和一维的时间外,其余七个维度人类无法探测到。

这是一个非常有趣的理论,如果宇宙真有十一个维度,那么宇宙的复杂程度,将远远高于我们的已知范畴,或许这能激起人们无限的幻想。

有一个设想非常有意思,我们生活的宇宙是一个由超级电脑模拟出来的世界,我们只是这个电脑中的程序。

这个思想古来有之,比如说:庄周梦蝶,到底是庄周梦见了蝴蝶,还是蝴蝶做梦变成了庄周呢?到底哪一个是真实,哪一个是虚无呢?

图:

希拉里·怀特哈尔·普特南

在现代哲学家希拉里·普特南更进一步提出了“缸中之脑”的思想实验。

由于大脑的工作原理是收集和处理神经传递来的信号,并发出指令让身体执行。他假设有一个疯狂的科学家,将一个人的大脑剥离出来,放入一个充满营养液的缸中。并用各种电极连接大脑神经,另一端连接上一个超级电脑。用超级电脑模拟神经信号,并对大脑的指令做出反馈。

图:缸中之脑

缸中的大脑在这种情况下,是无法区分出他是否是生活在电脑模拟的场景中的。将这个思想实验推广到整个宇宙,我们人类是不是本身就是超级电脑上的模拟程序呢?

宇宙是不是虚拟的?这是科学无法证实的问题。事实上,这类想法并不是科学所研究的对象。

在这个思想实验的设置中,将我们的所有验证手段都禁止了。也就是说,我们的所有想法都是电脑程序所赋予的,电脑就是宗教里的神,甚至比“神”还要厉害。所有的验证手段和结果都是电脑的赋值的,不存在客观和中立。所以,这个问题无法用科学来做出回答,只有用哲学思想想象一下。

1981年美国哲学家希拉里·普特南提出了“缸中之脑”的概念,意思就是说将一个人的大脑浸泡早营养液中,再用专门的接口设备去连接神经末梢,这样一来就能用现实世界的计算机去对大脑实施刺激,从而让一个单独的大脑感觉到自己依然生活在真实世界中。

我们人类的核心器官是大脑,人类的所有行为也都是为了让大脑更好的活下去,其他器官的感觉也要反馈给大脑才行,因此控制了大脑便是控制了人,而人类所感知到的世界也只是大脑在帮忙感知,因此控制大脑的感知就能控制一切。

我们的科学目前还有很多尚未解决的问题,对宇宙的奥秘更是知之甚少,因此有不少人认为我们感知到的世界和宇宙只是计算机模拟出的错觉而已。

只不过科学最讲究实证,目前没有任何证据表明我们生活在类似“黑客帝国”一样的虚拟世界里,从最宏观的宇宙到最微观的基本粒子都没有表露出“程序”的模样。

不论宇宙是不是虚拟的,我们人类的记忆和思维都是真实的,我们仍然会在这个可能虚拟的宇宙中生活下去。

目前科学家们的主流观点是:世界是物质的,这里的物质并不是指看得见的周围世界,而是指客观存在性,不以人类为意志而真实存在的!

从这点来讲,宇宙并不是虚拟的,而是客观存在的。不过有一点,到底是什么样的客观存在?我们并不确定,我们只能以人类的思维方式和感官去感知世界,但我们感知的世界就是真实的吗?

并非如此!不能因为我们拥有智慧就必须以人类的眼光去描述衡量世界,大自然在任何物种面前都应该是平等的!

所以,问题就来了,我们眼中的绿色在别的物种眼里可能就不是绿色,可能是黑色,也可能没有颜色,正如人类用眼睛看不到红外线,而有些动物可以感知红外线的存在一样!

那么真实的世界到底是什么?是客观存在吗?

还有一种更加疯狂的情况。人类目前能模拟越来越真实的情景,理论上分析存在一种可能,那就是随着电脑性能的强大,总有一天我们能模拟整个宇宙的情景!

问题是,如果我们能模拟整个宇宙,我们又如何得知我们自己的宇宙不是被模拟的呢?

细思极恐!

宇宙会不会是虚拟的?猫先生先给结论吧,不会。

这个不是唯物主义哲学思辩的论调哦。一直以来,无论是宗教、哲学、科学都把实在的宇宙作为主流的认知,虚拟的宇宙,太虚无主义一点了吧,人类还是比较积极向上的物种啊。

宇宙是实在的证据非常多。每一次的观察测量,都和历史上进行过的记录相对应着,自有文字记录以来,长达七千年恶历史告诉我们这一点。

人类文明的水平虽然比过去的年代进步很大,但终究仍是只限于我们所见即所得的光和电磁波。也就是除了亲眼所见和亲耳所闻外,所知甚少。去年验证成功的引力波,为我们的探索又提供了一个新的手段,使得观测终于可以超出自己的直观感受,这是巨大的进步。引力波的验证,也是宇宙实在存在的一个有力证据。

相信随着技术的提高,我们都可以越来越自信的宣称,我们是宇宙中的一份子,而不是陷于虚无的幻觉。

我是猫先生,感谢阅读。

宇宙和梦一样!都是虚拟世界!

唐朝开元七年(公元719年),有个卢生(姓卢的年轻人)进京赶考,结果功不成名不就,垂头丧气地走上了回家之路。他途中经过河北邯郸,在一客店里遇见了一位仙风道骨的老道士。这个老道士姓吕,人称吕翁。吕翁见卢生在那里唉声叹气,郁郁不得志,于是上前了解情况,当他得知卢生的需求以后,从背包中拿出一个青色的“瓷枕头”,只见这个枕头两端有孔,还可以发光,原来这是外星人的虚拟世界体验设备。吕翁按卢生的需求设置好虚拟世界的剧情,然后让卢生的头部和虚拟设备进行连接。卢生依照吕翁的提示,倚枕而卧,瞬间就进入了梦乡(虚拟世界)。在梦里,卢生不仅娶了美丽、温柔且贤惠的妻子,而且还考中了进士(国家高级公务员),随后又升为县长、省长、中央部长,直到国家副主席。他的五个孩子也高官厚禄。卢生儿孙满堂,享尽荣华富贵。80岁时,卢生得了重病,医治不好,濒临死亡。断气时,卢生一惊而醒,转身坐起,左右一看,一切如故。吕翁仍坐在旁边,店主人蒸的黄粱饭(小米饭)还没熟哩!这就是“黄粱梦(黄粱一梦)”的由来。卢生给吕翁讲了他在虚拟世界的用户体验,好评:“太好了,和真的一样,我还想再来一次。”

我们普通人的梦,是碎片的虚拟世界,还达不到有头有尾的剧情体验。但是也很真实。而我们的宇宙、现实,其实是一个大神的梦。

在印度源远流长的历史文化中,有一个传说——宇宙时空只是梵天的一场梦,只要梵天梦醒,一切都会随之消失,也包括你和我。梵天是人们对宇宙创造者的另一称呼,宇宙创造者化现宇宙,宇宙意识的无数分身在宇宙时空中体验剧情、收集数据、进化升级。这和人类玩游戏,建立很多角色,体验不同的种族、天赋、技能是一个道理。外星人和人类的本质是一样的,都是宇宙意识的分身或不同程度的克隆版本,都在宇宙中体验剧情、进化升级,最终目标就是创造新的宇宙。而宇宙本身也依靠从其无数的分身上获得的数据完善自身、升级进化。宇宙意识的每个分身体验完所有的宇宙剧情之后,才可以通关。没有体验完的,要不停地轮回读档,直到体验完所有剧情为止。

很多科技大佬都相信我们被困在虚拟的宇宙母体中轮回,他们暗中资助科学家研究永生和逃离宇宙母体的办法,就算研究成了,能享受上的也是极少数人,轮不到你!因为科技(尤其是黑科技)掌握在极少数人手里!而各大玄门正宗的传统实修成神成佛之路,需要特殊的天赋、机缘和坚持等条件,难度指数太高,一般人根本做不到!只有《宇宙通鉴》提供的方法适合普通人,有缘的普通人,宇宙游戏中的普通玩家,这是宇宙“官方”许可的游戏插件,符合宇宙游戏剧情,有助于玩家通关,并不是宇宙“官方”不允许出现的外挂,不然会被封号、清除。《宇宙通鉴》也是一本创造宇宙说明书,你如果不把正文全看完,就算你进化成为宇宙,有了创造宇宙的能力,也构不成一个稳定而永恒的系统,也会毁灭并重新进入轮回。

在宇宙online这个定好剧情的游戏中,每个人都有一定的自由,你可以选择,是轮回读档几次就过关,还是轮回读档亿万次再过关,随便你!地球是宇宙游戏的一个副本,副本是干啥的?就是让我们进化升级的!我们很有可能是第N次刷地球副本了,因为没完成任务或达不到目标就需要读档、重新再来,终极任务是啥?就是进化成宇宙!创造属于自己主宰的宇宙!看《宇宙通鉴》可以了解宇宙online剧情攻略。当你再重生成一级小号,忘却了技能、天赋等,痛苦地重新练级时,只要你能看到这本经验之书,就可以让你走上正轨并大幅提高你的升级速度,有利于你快速通关,然后你就可以创造一个专属于你的美丽而永恒的宇宙,你就可以化现无数分身去体验各种各样有趣的故事,想干什么就干什么……真的吗?当然是真的!《宇宙通鉴》所构建的宇宙系统,经过了成千上万读者的测试,几乎没有一点儿BUG了,CPU快、内存大、认知高、有智慧、有悟性、有文化底蕴的圣贤可以完美的稳定地运行,通过借鉴这个稳定的宇宙系统样板,为以后构建真正的宇宙奠定了坚实的基础。有人说:“我的CPU就是不行,做不到看书体验宇宙剧情。”那么请以后去虚拟世界中体验剧情,如果还是进行不下去,那么只能在现实中轮回读档体验剧情了。从低级剧情开始,到圣级剧情、神级剧情,通关后体验佛级剧情(用上帝模式创造宇宙)。

《宇宙通鉴》是一本不断进化升级、迭代更新的智能奇书,以推理科幻小说的形式,跨界整合国学、天文、地理、历史、神话、预言、考古、航天、前沿科技等领域的大数据,经过严密的推理分析,不但说明神级外星人是存在的,而且说明宇宙是一个虚拟世界。书中以佛道空无理论结合量子物理弦论及科学家认同的“全息宇宙论”为宇宙观,让读者以月球中的神级外星人为主视角,甚至用上帝视角体验宇宙剧情(历史进程),洞察生命本质和宇宙这个虚拟世界的“游戏攻略”。体验完《宇宙通鉴》里的剧情,就可以觉醒,认知就可以对接未来,就可以在“现实”中体验未来大同世界的圣级剧情和星际时代的神级剧情,甚至用上帝模式创造宇宙体验佛级剧情。不然,只能一直在过去的低维度剧情中轮回读档。

宇宙的起源与发展

“宇宙到底是什么样子?”目前尚无定论。值得一提的是史蒂芬·霍金的观点比较让人容易接受:宇宙有限而无界,只不过比地球多了几维。比如,我们的地球就是有限而无界的。在地球上,无论从南极走到北极,还是从北极走到南极,你始终不可能找到地球的边界,但你不能由此认为地球是无限的。实际上,我们都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。

怎么理解宇宙比地球多了几维呢?举个例子:一个小球沿地面滚动并掉进了一个小洞中,在我们看来,小球是存在的,它还在洞里面,因为我们人类是“三维”的;而对于一个动物来说,它得出的结论就会是:小球已经不存在了!它消失了。为什么会得出这样的结论呢?因为它生活在“二维”世界里,对“三维”事件是无法清楚理解的。同样的道理,我们人类生活在“三维”世界里,对于比我们多几维的宇宙,也是很难理解清楚的。这也正是对于“宇宙是什么样子”这个问题无法解释清楚的原因。

1、均匀的宇宙

长期以来,人们相信地球是宇宙的中心。哥白尼把这个观点颠倒了过来,他认为太阳才是宇宙的中心。地球和其他行星都围绕着太阳转动,恒星则镶嵌在天球的最外层上。布鲁诺进一步认为,宇宙没有中心,恒星都是遥远的太阳。

无论是托勒密的地心说还是哥白尼的日心说,都认为宇宙是有限的。教会支持宇宙有限的论点。但是,布鲁诺居然敢说宇宙.是无限的,从而挑起了宇宙究竟有限还是无限的长期论战。这场论战并没有因为教会烧死布鲁诺而停止下来。主张宇宙有限的人说:“宇宙怎么可能是无限的呢?”这个问题确实不容易说清楚。主张宇宙无限的人则反问:“宇宙怎么可能是有限的呢?”这个问题同样也不好回答。

随着天文观测技术的发展,人们看到,确实像布鲁诺所说的那样,恒星是遥远的太阳。人们还进一步认识到,银河是由无数个太阳系组成的大星系,我们的太阳系处在银河系的边缘,围绕着银河系的中心旋转,转速大约每秒250千米,围绕银心转一圈约需2.5亿年。太阳系的直径充其量约1光年,而银河系的直径则高达10万光年。银河系由1000多亿颗恒星组成,太阳系在银河系中的地位,真像一粒砂子处在北京城中。后来又发现,我们的银河系还与其他银河系组成更大的星系团,星系团的直径约为107光年(1000万光年)。目前,望远镜观测距离已达100亿光年以上,在所见的范围内,有无数的星系团存在,这些星系团不再组成更大的团,而是均匀各向同性地分布着。这就是说,在10的7次方光年的尺度以下,物质是成团分布的。卫星绕着行星转动,行星、彗星则绕着恒星转动,形成一个个太阳系。这些太阳系分别由一个、两个、三个或更多个太阳以及它们的行星组成。有两个太阳的称为双星系,有三个以上太阳的称为聚星系。成千亿个太阳系聚集在一起,形成银河系,组成银河系的恒星(太阳系)都围绕着共同的重心——银心转动。无数的银河系组成星系团,团中的各银河系同样也围绕它们共同的重心转动。但是,星系团之间,不再有成团结构。各个星系团均匀地分布着,无规则地运动着。从我们地球上往四面八方看,情况都差不多。粗略地说,星系固有点像容器中的气体分子,均匀分布着,做着无规则运动。这就是说,在10的8次方光年(一亿光年)的尺度以上,宇宙中物质的分布不再是成团的,而是均匀分布的。由于光的传播需要时间,我们看到的距离我们一亿光年的星系,实际上是那个星系一亿年以前的样子。所以,我们用望远镜看到的,不仅是空间距离遥远的星系,而且是它们的过去。从望远镜看来,不管多远距离的星系团,都均匀各向同性地分布着。

因而我们可以认为,宇观尺度上(10的5次方光年以上)物质分布的均匀状态,不是现在才有的,而是早已如此。

于是,天体物理学家提出一条规律,即所谓宇宙学原理。这条原理说,在宇观尺度上,三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的。现在看来,宇宙学原理是对的。所有的星系都差不多,都有相似的演化历程。因此我们用望远镜看到的遥远星系,既是它们过去的形象,也是我们星系过去的形象。望远镜不仅在看空间,而且在看时间,在看我们的历史。

2、有限而无边的宇宙

爱因斯坦发表广义相对论后,考虑到万有引力比电磁力弱得多,不可能在分子、原子、原子核等研究中产生重要的影响,因而他把注意力放在了天体物理上。他认为,宇宙才是广义相对论大有用武之地的领域。

爱因斯坦1915年发表广义相对论,1917年就提出一个建立在广义相对论基础上的宇宙模型。这是一个人们完全意想不到的模型。在这个模型中,宇宙的三维空间是有限无边的,而且不随时间变化。以往人们认为,有限就是有边,无限就是无边。爱因斯坦把有限和有边这两个概念区分开来。

一个长方形的桌面,有确定的长和宽,也有确定的面积,因而大小是有限的。同时它有明显的四条边,因此是有边的。如果有一个小甲虫在它上面爬,无论朝哪个方向爬,都会很快到达桌面的边缘。所以桌面是有限有边的二维空间。如果桌面向四面八方无限伸展,成为欧氏几何中的平面,那么,这个欧氏平面是无限无边的二维空间。

我们再看一个篮球的表面,如果篮球的半径为r,那么球面的面积是4πr的2次方,大小是有限的。但是,这个二维球面是无边的。假如有一个小甲虫在它上面爬,永远也不会走到尽头。所以,篮球面是一个有限无边的二维空间。

按照宇宙学原理,在宇观尺度上,三维空间是均匀各向同性的。爱因斯坦认为,这样的三维空间必定是常曲率空间,也就是说空间各点的弯曲程度应该相同,即应该有相同的曲率。由于有物质存在,四维时空应该是弯曲的。三维空间也应是弯的而不应是平的。爱因斯坦觉得,这样的宇宙很可能是三维超球面。三维超球面不是通常的球体,而是二维球面的推广。通常的球体是有限有边的,体积是4/3πr的3次方,它的边就是二维球面。三维超球面是有限无边的,生活在其中的三维生物(例如我们人类就是有长、宽、高的三维生物),无论朝哪个方向前进均碰不到边。假如它一直朝北走,最终会从南边走回来。

宇宙学原理还认为,三维空间的均匀各向同性是在任何时刻都保持的。爱因斯坦觉得其中最简单阶情况就是静态宇宙,也就是说,不随时间变化的宇宙。这样的宇宙只要在某一时刻均匀各向同性,就永远保持均匀各向同性。

爱因斯坦试图在三维空间均匀各向同性、且不随时间变化的假定下,救解广义相对论的场方程。场方程非常复杂,而且需要知道初始条件(宇宙最初的情况)和边界条件(宇宙边缘处的情况)才能求解。本来,解这样的方程是十分困难的事情,但是爱因斯坦非常聪明,他设想宇宙是有限无边的,没有边自然就不需要边界条件。他又设想宇宙是静态的,现在和过去都一样,初始条件也就不需要了。再加上对称性的限制(要求三维空间均匀各向同性),场方程就变得好解多了。但还是得不出结果。反复思考后,爱因斯坦终于明白了求不出解的原因:广义相对论可以看作万有引力定律的推广,只包含“吸引效应”不包含“排斥效应”。而维持一个不随时间变化的宇宙,必须有排斥效应与吸引效应相平衡才行。这就是说,从广义相对论场方程不可能得出“静态”宇宙。要想得出静态宇宙,必须修改场方程。于是他在方程中增加了一个“排斥项”,叫做宇宙项。这样,爱因斯坦终于计算出了一个静态的、均匀各向同性的、有限无边的宇宙模型。一时间大家非常兴奋,科学终于告诉我们,宇宙是不随时间变化的、是有限无边的。看来,关于宇宙有限还是无限的争论似乎可以画上一个句号了。

3、膨胀或脉动的宇宙

几年之后,一个名不见经传的前苏联数学家弗利德曼,应用不加宇宙项的场方程,得到一个膨胀的、或脉动的宇宙模型。弗利德曼宇宙在三维空间上也是均匀、各向同性的,但是,它不是静态的。这个宇宙模型随时间变化,分三种情况。第一种情况,三维空间的曲率是负的;第二种情况,三维空间的曲率为零,也就是说,三维空间是平直的;第三种情况,三维空间的曲率是正的。前两种情况,宇宙不停地膨胀;第三种情况,宇宙先膨胀,达到一个极大值后开始收缩,然后再膨胀,再收缩……因此第三种宇宙是脉动的。弗利德曼的宇宙最初发表在一个不太著名的杂志上。后来,西欧一些数学家物理学家得到类似的宇宙模型。爱因斯坦得知这类膨胀或脉动的宇宙模型后,十分兴奋。他认为自己的模型不好,应该放弃,弗利德曼模型才是正确的宇宙模型。

同时,爱因斯坦宣称,自己在广义相对论的场方程上加宇宙项是错误的,场方程不应该含有宇宙项,而应该是原来的老样子。但是,宇宙项就像“天方夜谭”中从瓶子里放出的魔鬼,再也收不回去了。后人没有理睬爱因斯坦的意见,继续讨论宇宙项的意义。今天,广义相对论的场方程有两种,一种不含宇宙项,另一种含宇宙项,都在专家们的应用和研究中。

早在1910年前后,天文学家就发现大多数星系的光谱有红移现象,个别星系的光谱还有紫移现象。这些现象可以用多谱勒效应来解释。远离我们而去的光源发出的光,我们收到时会感到其频率降低,波长变长,并出现光谱线红移的现象,即光谱线向长波方向移动的现象。反之,向着我们迎面而来的光源,光谱线会向短波方向移动,出现紫移现象。这种现象与声音的多普勒效应相似。许多人都有过这样的感受:迎面而来的火车其鸣叫声特别尖锐刺耳,远离我们而去的火车其鸣叫声则明显迟钝。这就是声波的多普勒效应,迎面而来的声源发出的声波,我们感到其频率升高,远离我们而去的声源发出的声波,我们则感到其频率降低。

如果认为星系的红移、紫移是多普勒效应,那么大多数星系都在远离我们,只有个别星系向我们靠近。随之进行的研究发现,那些个别向我们靠近的紫移星系,都在我们自己的本星系团中(我们银河系所在的星系团称本星系团)。本星系团中的星系,多数红移,少数紫移;而其他星系团中的星系就全是红移了。

1929年,美国天文学家哈勃总结了当时的一些观测数据,提出一条经验规律,河外星系(即我们银河系之外的其他银河系)的红移大小正比于它们离开我们银河系中心的距离。由于多普勒效应的红移量与光源的速度成正比,所以,上述定律又表述为:河外星系的退行速度与它们离我们的距离成正比:

V=HD

式中V是河外星系的退行速度,D是它们到我们银河系中心的距离。这个定律称为哈勃定律,比例常数H称为哈勃常数。按照哈勃定律,所有的河外星系都在远离我们,而且,离我们越远的河外星系,逃离得越快。

哈勃定律反映的规律与宇宙膨胀理论正好相符。个别星系的紫移可以这样解释,本星系团内部各星系要围绕它们的共同重心转动,因此总会有少数星系在一定时间内向我们的银河系靠近。这种紫移现象与整体的宇宙膨胀无关。

哈勃定律大大支持了弗利德曼的宇宙模型。不过,如果查看一下当年哈勃得出定律时所用的数据图,人们会感到惊讶。在距离与红移量的关系图中,哈勃标出的点并不集中在一条直线附近,而是比较分散的。哈勃怎么敢于断定这些点应该描绘成一条直线呢?一个可能的答案是,哈勃抓住了规律的本质,抛开了细节。另一个可能是,哈勃已经知道当时的宇宙膨胀理论,所以大胆认为自己的观测与该理论一致。以后的观测数据越来越精,数据图中的点也越来越集中在直线附近,哈勃定律终于被大量实验观测所确认。

4、宇宙有限还是无限

现在,我们又回到前面的话题,宇宙到底有限还是无限?有边还是无边?对此,我们从广义相对论、大爆炸宇宙模型和天文观测的角度来探讨这一问题。

满足宇宙学原理(三维空间均匀各向同性)的宇宙,肯定是无边的。但是否有限,却要分三种情况来讨论。

如果三维空间的曲率是正的,那么宇宙将是有限无边的。不过,它不同于爱因斯坦的有限无边的静态宇宙,这个宇宙是动态的,将随时间变化,不断地脉动,不可能静止。这个宇宙从空间体积无限小的奇点开始爆炸、膨胀。此奇点的物质密度无限大、温度无限高、空间曲率无限大、四维时空曲率也无限大。在膨胀过程中宇宙的温度逐渐降低,物质密度、空间曲率和时空曲率都逐渐减小。体积膨胀到一个最大值后,将转为收缩。在收缩过程中,温度重新升高、物质密度、空间曲率和时空曲率逐渐增大,最后到达一个新奇点。许多人认为,这个宇宙在到达新奇点之后将重新开始膨胀。显然,这个宇宙的体积是有限的,这是一个脉动的、有限无边的宇宙。

如果三维空间的曲率为零,也就是说,三维空间是平直的(宇宙中有物质存在,四维时空是弯曲的),那么这个宇宙一开始就具有无限大的三维体积,这个初始的无限大三维体积是奇异的(即“无穷大”的奇点)。大爆炸就从这个“无穷大”奇点开始,爆炸不是发生在初始三维空间中的某一点,而是发生在初始三维空间的每一点。即大爆炸发生在整个“无穷大”奇点上。这个“无穷大”奇点。温度无限高、密度无限大、时空曲率也无限大(三维空间曲率为零)。爆炸发生后,整个“奇点”开始膨胀,成为正常的非奇异时空,温度、密度和时空曲率都逐渐降低。这个过程将永远地进行下去。这是一种不大容易理解的图像:一个无穷大的体积在不断地膨胀。显然,这种宇宙是无限的,它是一个无限无边的宇宙。

三维空间曲率为负的情况与三维空间曲率为零的情况比较相似。宇宙一开始就有无穷大的三维体积,这个初始体积也是奇异的,即三维“无穷大”奇点。它的温度、密度无限高,三维、四维曲率都无限大。大爆炸发生在整个“奇点”上,爆炸后,无限大的三维体积将永远膨胀下去,温度、密度和曲率都将逐渐降下来。这也是一个无限的宇宙,确切地说是无限无边的宇宙。

那么,我们的宇宙到底属于上述三种情况的哪一种呢?我们宇宙的空间曲率到底为正,为负,还是为零呢?这个问题要由观测来决定。

广义相对论的研究表明,宇宙中的物质存在一个临界密度ρc,大约是每立方米三个核子(质子或中子)。如果我们宇宙中物质的密度ρ大于ρc,则三维空间曲率为正,宇宙是有限无边的;如果ρ小于ρc,则三维空间曲率为负,宇宙也是无限无边的。因此,观测宇宙中物质的平均密度,可以判定我们的宇宙究竟属于哪一种,究竞有限还是无限。

此外,还有另一个判据,那就是减速因子。河外星系的红移,反映的膨胀是减速膨胀,也就是说,河外星系远离我们的速度在不断减小。从减速的快慢,也可以判定宇宙的类型。如果减速因子q大于1/2,三维空间曲率将是正的,宇宙膨胀到一定程度将收缩;如果q等于1/2,三维空间曲率为零,宇宙将永远膨胀下去;如果q小于1/2,三维空间曲率将是负的,宇宙也将永远膨胀下去。

表3列出了有关的情况:

表3

宇宙中物质密度红移的减速因子三维空间曲率宇宙类型膨胀特点

ρ>ρc q>1/2正有限无边脉动

ρ=ρc q=1/2零无限无边永远膨胀

ρ<ρc q<1/2负无限无边永远膨胀

我们有了两个判据,可以决定我们的宇宙究竟属于哪一种了。观测结果表明,ρ<ρc,我们宇宙的空间曲率为负,是无限无边的宇宙,将永远膨胀下去!不幸的是,减速因子观测给出了相反的结果,q>1/2,这表明我们宇宙的空间曲率为正,宇宙是有限无边的,脉动的,膨胀到一定程度会收缩回来。哪一种结论正确呢?有些人倾向于认为减速因子的观测更可靠,推测宇宙中可能有某些暗物质被忽略了,如果找到这些暗物质,就会发现ρ实际上是大于ρc的。另一些人则持相反的看法。还有一些人认为,两种观测方式虽然结论相反,但得到的空间曲率都与零相差不大,可能宇宙的空间曲率就是零。然而,要统一大家的认识,还需要进一步的实验观测和理论推敲。今天,我们仍然肯定不了宇宙究竟有限还是无限,只能肯定宇宙无边,而且现在正在膨胀!此外,还知道膨胀大约开始于100亿-200亿年以前,这就是说,我们的宇宙大约起源于100亿-200亿年之前。

5、爱因斯坦宇宙模型

根据物理理论,在一定的假设前提下提出的关于宇宙的设想与推测,称为宇宙模型。

著名科学家爱因斯坦于1915年建立了广义相对论的物理理论。这一理论认为,宇宙中没有绝对空间和绝对时间,无论是空间和时间都不能与物质隔开来,空间和时间均受物质影响;引力是空间弯曲的效应,而空间弯曲是由物质存在决定的。爱因斯坦将他的理论应用于宇宙研究,1917年发表了《根据广义相对论的宇宙学考察》的论文,他将广义相对论的引力场方程用于整个宇宙,建立起一种宇宙模型。

当时科学家普遍认为宇宙是静止的,不随时间变化的。虽然在几年前,美国天文学家斯里弗已发现了河外星系的谱线红移(显然这是对静止宇宙的挑战),但由于当时正值第一次世界大战,这一消息并没有传到欧洲。因此,爱因斯坦也和大多数科学家一样,认为宇宙是静态的。爱因斯坦想从引力场方程着手,得出一个宇宙是静态的、均匀的、各向同性的答案。但他得到的解是不稳定的,表明全间和距离不是恒定不变的,而是随时变化的。为了得到一个空间是稳定的解,爱因斯坦人为地在引力场方程中引入一个叫做“宇宙常数”的项,让它起斥力的作用。爱因斯坦得出一个有限无边的静态宇宙模型,称为爱因斯坦宇宙模型。为了便于理解,可把它比喻为三维空间中的一个二维球面:球面的面积是有限的、但沿着球面没有边界,也无中心,球面保持静态状态。几年以后,爱因斯坦得知河外星系退行,宇宙是膨胀的消息后,非常后悔在自己的模型中加了一个宇宙常数项,称这是他一生中犯的最大错误。

最新发现:银河系奇异恒星的伴星现身

科学家利用NASA的远紫外谱仪探索卫星首次探测到船底座伊塔星(Eta Carinae)的伴星。船底座伊塔星是银河系中最重最奇异的星体,座落在离地球7500光年船底座,在南半球用肉眼就可以清楚的看到。科学家认为船底座伊塔星是一个正迅速走向衰亡的不稳定恒星。

长期以来,科学家们就推断它应该存在着一颗伴星,但是一直得不到直接的证据。间接的证据来自其亮度呈现的规则变化。科学家发现船底座伊塔星在可见光,X-射线,射电波和红外线波段的亮度都呈现规则的重覆模式,因此推测它可能是一个双星系统。最有力的证据是每过5年半,船底座伊塔星系统发出的X-射线就会消失约三个月时间。科学家认为船底座伊塔星温度太低,本身并不能发出X-射线,但是它以每秒300英里的速度向外喷发气体粒子,这些气体粒子和伴星发出的粒子相互碰撞后发出X-射线。科学家认为X-射线消失的原因是船底座伊塔星每隔5年半就挡住了这些X-射线。最近一次X-射线消失开始于2003年6月29日。

科学家推断船底座伊塔星和其伴星的距离是地球到太阳之间的距离的10倍,因为它们距离太近,离地球又太远,无法用望远镜直接将它们区分开。另外一种方法就是直接观测伴星所发出的光。但是船底座伊塔星的伴星比其本身要暗的多,以前科学家曾经试图用地面望远镜和哈勃望远镜观测,但都没有成功。

美国天主教大学的科学家罗辛纳.而平(Rosina Iping)及其合作者利用远紫外谱仪卫星来观测这颗伴星,因为它比哈勃望远镜能观测到波长更短的紫外线。它们在6月10日,17日观测到了远紫外线,但是在6月27日,也就是在X-射线消失前的两天远紫外线消失了。观测到的远紫外线来自船底座伊塔星的伴星,因为船底座伊塔星温度太低,本身不会发出远紫外线。这意味着船底座伊塔星挡住了X-射线的同时也挡住了伴星。这是科学家首次观测到船底座伊塔星的伴星发出的光,从而证实了这颗伴星的存在。

有三个太阳的恒星

据新华社14日电据14日出版的《自然》杂志报道,美国天文学家在距离地球149光年的地方发现了一个具有三颗恒星的奇特星系,在这个星系内的行星上,能看到天空中有三个太阳。

美国加州理工学院的天文学家在该杂志上报告说,他们发现天鹅星座中的HD188753星系中有3颗恒星。处于该星系中心的一颗恒星与太阳系中的太阳类似,它旁边的行星体积至少比木星大14%。该行星与中心恒星的距离大约为800万公里,是太阳和地球之间距离的二十分之一。而星系的另外两颗恒星处于外围,它们彼此相距不远,也围绕中心恒星公转。

银河系中的星系多为单星系或双星系,具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系,不太多见。

恒星并不是平均分布在宇宙之中,多数的恒星会受彼此的引力影响,形成聚星系统,如双星、三恒星,甚至形成星团,及星系等由数以亿计的恒星组成的恒星集团。

天文学家发现宇宙中生命诞生是普遍的现象

近日美国宇航局寻找地球以外生命物质存在证据的科研小组研究发现,某些在实际生命化学反应中起到至关重要作用的有机化学物质,普遍存在于我们地球以外的浩瀚宇宙中。研究结果表明,在宇宙深处存在生命物质、或者有孕育生命物质的化学反应发生,这在浩瀚的宇宙中是一种普遍现象。

上述研究来自“美国宇航局艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)”的一个外空生物科研小组。在该小组工作的科学家道格拉斯-希金斯介绍时称:“根据科研小组最新的研究结果显示,一类在生物生命化学中起至关重要作用的化合物,在广袤的宇宙空间中广泛而且大量地存在着。”作为该外空生物学研究小组的主要成员之一,道格拉斯-希金斯以第一作者的身份将他们的最新研究成果撰文发表在10月10日出版的《天体物理学》杂志上。

希金斯在描述其研究结果时介绍:“利用美国宇航局斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)最近的观测结果,天文学家在我们所居住的银河系内,到处都发现了一种复杂有机物‘多环芳烃’(PAHs)存在的证据。但是这项发现一开始只得到天文学家的重视,并没有引起对外空生物进行研究的天体生物学家们的兴趣。因为对于生物学而言,普通的多环芳烃物质存在并不能说明什么实质问题。但是,我们的研究小组在最近一项分析结果中却惊喜的发现,宇宙中看到的这些多环芳烃物质,其分子结构中含有‘氮’元素(N)的成分,这一意外发现使我们的研究发生了戏剧性改变。”

该研究小组的另一成员,来自美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家路易斯-埃兰曼德拉说:“包括DNA分子在内,对于大多数构成生命的化学物质而言,含氮的有机分子参与是必须的条件。举一个含氮有机物质在生命物质意义上最典型的例子,象我们所熟悉的叶绿素,其对于植物的光合作用起着关键作用,而叶绿素分子中富含这种含氮多环芳烃(PANHs)成分。”

据介绍,在科研小组的研究工作中,除了利用来自斯皮策望远镜得到的观测数据外,科研人员还使用了欧洲宇航局太空红外天文观测卫星的观测数据。在美国宇航局艾姆斯研究中心的实验室中,研究人员对这类特殊的多环芳烃,利用红外光谱化学鉴定技术对其分子结构和化学成分进行了全面分析,找到其中氮元素存在的证据。同时科学家利用计算机技术对这些宇宙中普遍存在的含氮多环芳烃,进行了红外射线光谱模拟分析。

路易斯-埃兰曼德拉同时还表示:“除去上述分析结论以外,更加富有戏剧性的发现是,在斯皮策太空望远镜的观测中还显示出,在宇宙中一些即将死亡的恒星天体周围,环绕其外的众多星际物质中,都大量蕴藏着这种特殊的含氮多环芳烃成分。这一发现从某种意义上似乎也告诉我们,在浩瀚的宇宙星空中,即使在死亡来临的时候,同时也孕育着新生命开始的火种。”

本年度最大科学突破:宇宙正膨胀发现暗能量

通过分析星系团(图中左侧的点),斯隆数字天空观测计划天文学家确定,暗能量正在驱动着宇宙不断地膨胀。

据英国《卫报》报道,证实宇宙正在膨胀是本年度最重大的科学突破。

报道说,近73%的宇宙由神秘的暗能量组成,它是一种反重力。在19日出版的美国《科学》杂志上,暗能量的发现被评为本年度最重大的科学突破。通过望远镜,人类在宇宙中已经发现近2000亿个星系,每一个星系中又有约2000亿颗星球。但所有这些加起来仅占整个宇宙的4%。

现在,在新的太空探索基础上,以及通过对100万个星系进行仔细研究,天文学家们至少已经弄清了部分情况。约23%的宇宙物质是“暗物质”。没有人知道它们究竟是什么,因为它们无法被检测到,但它们的质量大大超过了可见宇宙的总和。而近73%的宇宙是最新发现的暗能量。这种奇特的力量似乎正在使宇宙加速膨胀。英国皇家天文学家马丁·里斯爵士将这一发现称为“最重要的发现”。

这一发现是绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和斯隆数字天文台(SDSS)的成果。它解决了关于宇宙的年龄、膨胀的速度及组成宇宙的成分等一系列问题的长期争论。天文学家现在相信宇宙的年龄是137亿年

关于宇宙的资料50字

“宇宙到底是什么样子?”目前尚无定论。值得一提的是史蒂芬·霍金的观点比较让人容易接受:宇宙有限而无界,只不过比地球多了几维。比如,我们的地球就是有限而无界的。在地球上,无论从南极走到北极,还是从北极走到南极,你始终不可能找到地球的边界,但你不能由此认为地球是无限的。实际上,我们都知道地球是有限的。地球如此,宇宙亦是如此。

怎么理解宇宙比地球多了几维呢?举个例子:一个小球沿地面滚动并掉进了一个小洞中,在我们看来,小球是存在的,它还在洞里面,因为我们人类是“三维”的;而对于一个动物来说,它得出的结论就会是:小球已经不存在了!它消失了。为什么会得出这样的结论呢?因为它生活在“二维”世界里,对“三维”事件是无法清楚理解的。同样的道理,我们人类生活在“三维”世界里,对于比我们多几维的宇宙,也是很难理解清楚的。这也正是对于“宇宙是什么样子”这个问题无法解释清楚的原因。

1、均匀的宇宙

长期以来,人们相信地球是宇宙的中心。哥白尼把这个观点颠倒了过来,他认为太阳才是宇宙的中心。地球和其他行星都围绕着太阳转动,恒星则镶嵌在天球的最外层上。布鲁诺进一步认为,宇宙没有中心,恒星都是遥远的太阳。

无论是托勒密的地心说还是哥白尼的日心说,都认为宇宙是有限的。教会支持宇宙有限的论点。但是,布鲁诺居然敢说宇宙.是无限的,从而挑起了宇宙究竟有限还是无限的长期论战。这场论战并没有因为教会烧死布鲁诺而停止下来。主张宇宙有限的人说:“宇宙怎么可能是无限的呢?”这个问题确实不容易说清楚。主张宇宙无限的人则反问:“宇宙怎么可能是有限的呢?”这个问题同样也不好回答。

随着天文观测技术的发展,人们看到,确实像布鲁诺所说的那样,恒星是遥远的太阳。人们还进一步认识到,银河是由无数个太阳系组成的大星系,我们的太阳系处在银河系的边缘,围绕着银河系的中心旋转,转速大约每秒250千米,围绕银心转一圈约需2.5亿年。太阳系的直径充其量约1光年,而银河系的直径则高达10万光年。银河系由1000多亿颗恒星组成,太阳系在银河系中的地位,真像一粒砂子处在北京城中。后来又发现,我们的银河系还与其他银河系组成更大的星系团,星系团的直径约为107光年(1000万光年)。目前,望远镜观测距离已达100亿光年以上,在所见的范围内,有无数的星系团存在,这些星系团不再组成更大的团,而是均匀各向同性地分布着。这就是说,在10的7次方光年的尺度以下,物质是成团分布的。卫星绕着行星转动,行星、彗星则绕着恒星转动,形成一个个太阳系。这些太阳系分别由一个、两个、三个或更多个太阳以及它们的行星组成。有两个太阳的称为双星系,有三个以上太阳的称为聚星系。成千亿个太阳系聚集在一起,形成银河系,组成银河系的恒星(太阳系)都围绕着共同的重心——银心转动。无数的银河系组成星系团,团中的各银河系同样也围绕它们共同的重心转动。但是,星系团之间,不再有成团结构。各个星系团均匀地分布着,无规则地运动着。从我们地球上往四面八方看,情况都差不多。粗略地说,星系固有点像容器中的气体分子,均匀分布着,做着无规则运动。这就是说,在10的8次方光年(一亿光年)的尺度以上,宇宙中物质的分布不再是成团的,而是均匀分布的。由于光的传播需要时间,我们看到的距离我们一亿光年的星系,实际上是那个星系一亿年以前的样子。所以,我们用望远镜看到的,不仅是空间距离遥远的星系,而且是它们的过去。从望远镜看来,不管多远距离的星系团,都均匀各向同性地分布着。

因而我们可以认为,宇观尺度上(10的5次方光年以上)物质分布的均匀状态,不是现在才有的,而是早已如此。

于是,天体物理学家提出一条规律,即所谓宇宙学原理。这条原理说,在宇观尺度上,三维空间在任何时刻都是均匀各向同性的。现在看来,宇宙学原理是对的。所有的星系都差不多,都有相似的演化历程。因此我们用望远镜看到的遥远星系,既是它们过去的形象,也是我们星系过去的形象。望远镜不仅在看空间,而且在看时间,在看我们的历史。

2、有限而无边的宇宙

爱因斯坦发表广义相对论后,考虑到万有引力比电磁力弱得多,不可能在分子、原子、原子核等研究中产生重要的影响,因而他把注意力放在了天体物理上。他认为,宇宙才是广义相对论大有用武之地的领域。

爱因斯坦1915年发表广义相对论,1917年就提出一个建立在广义相对论基础上的宇宙模型。这是一个人们完全意想不到的模型。在这个模型中,宇宙的三维空间是有限无边的,而且不随时间变化。以往人们认为,有限就是有边,无限就是无边。爱因斯坦把有限和有边这两个概念区分开来。

一个长方形的桌面,有确定的长和宽,也有确定的面积,因而大小是有限的。同时它有明显的四条边,因此是有边的。如果有一个小甲虫在它上面爬,无论朝哪个方向爬,都会很快到达桌面的边缘。所以桌面是有限有边的二维空间。如果桌面向四面八方无限伸展,成为欧氏几何中的平面,那么,这个欧氏平面是无限无边的二维空间。

我们再看一个篮球的表面,如果篮球的半径为r,那么球面的面积是4πr的2次方,大小是有限的。但是,这个二维球面是无边的。假如有一个小甲虫在它上面爬,永远也不会走到尽头。所以,篮球面是一个有限无边的二维空间。

按照宇宙学原理,在宇观尺度上,三维空间是均匀各向同性的。爱因斯坦认为,这样的三维空间必定是常曲率空间,也就是说空间各点的弯曲程度应该相同,即应该有相同的曲率。由于有物质存在,四维时空应该是弯曲的。三维空间也应是弯的而不应是平的。爱因斯坦觉得,这样的宇宙很可能是三维超球面。三维超球面不是通常的球体,而是二维球面的推广。通常的球体是有限有边的,体积是4/3πr的3次方,它的边就是二维球面。三维超球面是有限无边的,生活在其中的三维生物(例如我们人类就是有长、宽、高的三维生物),无论朝哪个方向前进均碰不到边。假如它一直朝北走,最终会从南边走回来。

宇宙学原理还认为,三维空间的均匀各向同性是在任何时刻都保持的。爱因斯坦觉得其中最简单阶情况就是静态宇宙,也就是说,不随时间变化的宇宙。这样的宇宙只要在某一时刻均匀各向同性,就永远保持均匀各向同性。

爱因斯坦试图在三维空间均匀各向同性、且不随时间变化的假定下,救解广义相对论的场方程。场方程非常复杂,而且需要知道初始条件(宇宙最初的情况)和边界条件(宇宙边缘处的情况)才能求解。本来,解这样的方程是十分困难的事情,但是爱因斯坦非常聪明,他设想宇宙是有限无边的,没有边自然就不需要边界条件。他又设想宇宙是静态的,现在和过去都一样,初始条件也就不需要了。再加上对称性的限制(要求三维空间均匀各向同性),场方程就变得好解多了。但还是得不出结果。反复思考后,爱因斯坦终于明白了求不出解的原因:广义相对论可以看作万有引力定律的推广,只包含“吸引效应”不包含“排斥效应”。而维持一个不随时间变化的宇宙,必须有排斥效应与吸引效应相平衡才行。这就是说,从广义相对论场方程不可能得出“静态”宇宙。要想得出静态宇宙,必须修改场方程。于是他在方程中增加了一个“排斥项”,叫做宇宙项。这样,爱因斯坦终于计算出了一个静态的、均匀各向同性的、有限无边的宇宙模型。一时间大家非常兴奋,科学终于告诉我们,宇宙是不随时间变化的、是有限无边的。看来,关于宇宙有限还是无限的争论似乎可以画上一个句号了。

3、膨胀或脉动的宇宙

几年之后,一个名不见经传的前苏联数学家弗利德曼,应用不加宇宙项的场方程,得到一个膨胀的、或脉动的宇宙模型。弗利德曼宇宙在三维空间上也是均匀、各向同性的,但是,它不是静态的。这个宇宙模型随时间变化,分三种情况。第一种情况,三维空间的曲率是负的;第二种情况,三维空间的曲率为零,也就是说,三维空间是平直的;第三种情况,三维空间的曲率是正的。前两种情况,宇宙不停地膨胀;第三种情况,宇宙先膨胀,达到一个极大值后开始收缩,然后再膨胀,再收缩……因此第三种宇宙是脉动的。弗利德曼的宇宙最初发表在一个不太著名的杂志上。后来,西欧一些数学家物理学家得到类似的宇宙模型。爱因斯坦得知这类膨胀或脉动的宇宙模型后,十分兴奋。他认为自己的模型不好,应该放弃,弗利德曼模型才是正确的宇宙模型。

同时,爱因斯坦宣称,自己在广义相对论的场方程上加宇宙项是错误的,场方程不应该含有宇宙项,而应该是原来的老样子。但是,宇宙项就像“天方夜谭”中从瓶子里放出的魔鬼,再也收不回去了。后人没有理睬爱因斯坦的意见,继续讨论宇宙项的意义。今天,广义相对论的场方程有两种,一种不含宇宙项,另一种含宇宙项,都在专家们的应用和研究中。

早在1910年前后,天文学家就发现大多数星系的光谱有红移现象,个别星系的光谱还有紫移现象。这些现象可以用多谱勒效应来解释。远离我们而去的光源发出的光,我们收到时会感到其频率降低,波长变长,并出现光谱线红移的现象,即光谱线向长波方向移动的现象。反之,向着我们迎面而来的光源,光谱线会向短波方向移动,出现紫移现象。这种现象与声音的多普勒效应相似。许多人都有过这样的感受:迎面而来的火车其鸣叫声特别尖锐刺耳,远离我们而去的火车其鸣叫声则明显迟钝。这就是声波的多普勒效应,迎面而来的声源发出的声波,我们感到其频率升高,远离我们而去的声源发出的声波,我们则感到其频率降低。

如果认为星系的红移、紫移是多普勒效应,那么大多数星系都在远离我们,只有个别星系向我们靠近。随之进行的研究发现,那些个别向我们靠近的紫移星系,都在我们自己的本星系团中(我们银河系所在的星系团称本星系团)。本星系团中的星系,多数红移,少数紫移;而其他星系团中的星系就全是红移了。

1929年,美国天文学家哈勃总结了当时的一些观测数据,提出一条经验规律,河外星系(即我们银河系之外的其他银河系)的红移大小正比于它们离开我们银河系中心的距离。由于多普勒效应的红移量与光源的速度成正比,所以,上述定律又表述为:河外星系的退行速度与它们离我们的距离成正比:

V=HD

式中V是河外星系的退行速度,D是它们到我们银河系中心的距离。这个定律称为哈勃定律,比例常数H称为哈勃常数。按照哈勃定律,所有的河外星系都在远离我们,而且,离我们越远的河外星系,逃离得越快。

哈勃定律反映的规律与宇宙膨胀理论正好相符。个别星系的紫移可以这样解释,本星系团内部各星系要围绕它们的共同重心转动,因此总会有少数星系在一定时间内向我们的银河系靠近。这种紫移现象与整体的宇宙膨胀无关。

哈勃定律大大支持了弗利德曼的宇宙模型。不过,如果查看一下当年哈勃得出定律时所用的数据图,人们会感到惊讶。在距离与红移量的关系图中,哈勃标出的点并不集中在一条直线附近,而是比较分散的。哈勃怎么敢于断定这些点应该描绘成一条直线呢?一个可能的答案是,哈勃抓住了规律的本质,抛开了细节。另一个可能是,哈勃已经知道当时的宇宙膨胀理论,所以大胆认为自己的观测与该理论一致。以后的观测数据越来越精,数据图中的点也越来越集中在直线附近,哈勃定律终于被大量实验观测所确认。

4、宇宙有限还是无限

现在,我们又回到前面的话题,宇宙到底有限还是无限?有边还是无边?对此,我们从广义相对论、大爆炸宇宙模型和天文观测的角度来探讨这一问题。

满足宇宙学原理(三维空间均匀各向同性)的宇宙,肯定是无边的。但是否有限,却要分三种情况来讨论。

如果三维空间的曲率是正的,那么宇宙将是有限无边的。不过,它不同于爱因斯坦的有限无边的静态宇宙,这个宇宙是动态的,将随时间变化,不断地脉动,不可能静止。这个宇宙从空间体积无限小的奇点开始爆炸、膨胀。此奇点的物质密度无限大、温度无限高、空间曲率无限大、四维时空曲率也无限大。在膨胀过程中宇宙的温度逐渐降低,物质密度、空间曲率和时空曲率都逐渐减小。体积膨胀到一个最大值后,将转为收缩。在收缩过程中,温度重新升高、物质密度、空间曲率和时空曲率逐渐增大,最后到达一个新奇点。许多人认为,这个宇宙在到达新奇点之后将重新开始膨胀。显然,这个宇宙的体积是有限的,这是一个脉动的、有限无边的宇宙。

如果三维空间的曲率为零,也就是说,三维空间是平直的(宇宙中有物质存在,四维时空是弯曲的),那么这个宇宙一开始就具有无限大的三维体积,这个初始的无限大三维体积是奇异的(即“无穷大”的奇点)。大爆炸就从这个“无穷大”奇点开始,爆炸不是发生在初始三维空间中的某一点,而是发生在初始三维空间的每一点。即大爆炸发生在整个“无穷大”奇点上。这个“无穷大”奇点。温度无限高、密度无限大、时空曲率也无限大(三维空间曲率为零)。爆炸发生后,整个“奇点”开始膨胀,成为正常的非奇异时空,温度、密度和时空曲率都逐渐降低。这个过程将永远地进行下去。这是一种不大容易理解的图像:一个无穷大的体积在不断地膨胀。显然,这种宇宙是无限的,它是一个无限无边的宇宙。

三维空间曲率为负的情况与三维空间曲率为零的情况比较相似。宇宙一开始就有无穷大的三维体积,这个初始体积也是奇异的,即三维“无穷大”奇点。它的温度、密度无限高,三维、四维曲率都无限大。大爆炸发生在整个“奇点”上,爆炸后,无限大的三维体积将永远膨胀下去,温度、密度和曲率都将逐渐降下来。这也是一个无限的宇宙,确切地说是无限无边的宇宙。

那么,我们的宇宙到底属于上述三种情况的哪一种呢?我们宇宙的空间曲率到底为正,为负,还是为零呢?这个问题要由观测来决定。

广义相对论的研究表明,宇宙中的物质存在一个临界密度ρc,大约是每立方米三个核子(质子或中子)。如果我们宇宙中物质的密度ρ大于ρc,则三维空间曲率为正,宇宙是有限无边的;如果ρ小于ρc,则三维空间曲率为负,宇宙也是无限无边的。因此,观测宇宙中物质的平均密度,可以判定我们的宇宙究竟属于哪一种,究竞有限还是无限。

此外,还有另一个判据,那就是减速因子。河外星系的红移,反映的膨胀是减速膨胀,也就是说,河外星系远离我们的速度在不断减小。从减速的快慢,也可以判定宇宙的类型。如果减速因子q大于1/2,三维空间曲率将是正的,宇宙膨胀到一定程度将收缩;如果q等于1/2,三维空间曲率为零,宇宙将永远膨胀下去;如果q小于1/2,三维空间曲率将是负的,宇宙也将永远膨胀下去。

表3列出了有关的情况:

表3

宇宙中物质密度红移的减速因子三维空间曲率宇宙类型膨胀特点

ρ>ρc q>1/2正有限无边脉动

ρ=ρc q=1/2零无限无边永远膨胀

ρ<ρc q<1/2负无限无边永远膨胀

我们有了两个判据,可以决定我们的宇宙究竟属于哪一种了。观测结果表明,ρ<ρc,我们宇宙的空间曲率为负,是无限无边的宇宙,将永远膨胀下去!不幸的是,减速因子观测给出了相反的结果,q>1/2,这表明我们宇宙的空间曲率为正,宇宙是有限无边的,脉动的,膨胀到一定程度会收缩回来。哪一种结论正确呢?有些人倾向于认为减速因子的观测更可靠,推测宇宙中可能有某些暗物质被忽略了,如果找到这些暗物质,就会发现ρ实际上是大于ρc的。另一些人则持相反的看法。还有一些人认为,两种观测方式虽然结论相反,但得到的空间曲率都与零相差不大,可能宇宙的空间曲率就是零。然而,要统一大家的认识,还需要进一步的实验观测和理论推敲。今天,我们仍然肯定不了宇宙究竟有限还是无限,只能肯定宇宙无边,而且现在正在膨胀!此外,还知道膨胀大约开始于100亿-200亿年以前,这就是说,我们的宇宙大约起源于100亿-200亿年之前。

5、爱因斯坦宇宙模型

根据物理理论,在一定的假设前提下提出的关于宇宙的设想与推测,称为宇宙模型。

著名科学家爱因斯坦于1915年建立了广义相对论的物理理论。这一理论认为,宇宙中没有绝对空间和绝对时间,无论是空间和时间都不能与物质隔开来,空间和时间均受物质影响;引力是空间弯曲的效应,而空间弯曲是由物质存在决定的。爱因斯坦将他的理论应用于宇宙研究,1917年发表了《根据广义相对论的宇宙学考察》的论文,他将广义相对论的引力场方程用于整个宇宙,建立起一种宇宙模型。

当时科学家普遍认为宇宙是静止的,不随时间变化的。虽然在几年前,美国天文学家斯里弗已发现了河外星系的谱线红移(显然这是对静止宇宙的挑战),但由于当时正值第一次世界大战,这一消息并没有传到欧洲。因此,爱因斯坦也和大多数科学家一样,认为宇宙是静态的。爱因斯坦想从引力场方程着手,得出一个宇宙是静态的、均匀的、各向同性的答案。但他得到的解是不稳定的,表明全间和距离不是恒定不变的,而是随时变化的。为了得到一个空间是稳定的解,爱因斯坦人为地在引力场方程中引入一个叫做“宇宙常数”的项,让它起斥力的作用。爱因斯坦得出一个有限无边的静态宇宙模型,称为爱因斯坦宇宙模型。为了便于理解,可把它比喻为三维空间中的一个二维球面:球面的面积是有限的、但沿着球面没有边界,也无中心,球面保持静态状态。几年以后,爱因斯坦得知河外星系退行,宇宙是膨胀的消息后,非常后悔在自己的模型中加了一个宇宙常数项,称这是他一生中犯的最大错误。

最新发现:银河系奇异恒星的伴星现身

科学家利用NASA的远紫外谱仪探索卫星首次探测到船底座伊塔星(Eta Carinae)的伴星。船底座伊塔星是银河系中最重最奇异的星体,座落在离地球7500光年船底座,在南半球用肉眼就可以清楚的看到。科学家认为船底座伊塔星是一个正迅速走向衰亡的不稳定恒星。

长期以来,科学家们就推断它应该存在着一颗伴星,但是一直得不到直接的证据。间接的证据来自其亮度呈现的规则变化。科学家发现船底座伊塔星在可见光,X-射线,射电波和红外线波段的亮度都呈现规则的重覆模式,因此推测它可能是一个双星系统。最有力的证据是每过5年半,船底座伊塔星系统发出的X-射线就会消失约三个月时间。科学家认为船底座伊塔星温度太低,本身并不能发出X-射线,但是它以每秒300英里的速度向外喷发气体粒子,这些气体粒子和伴星发出的粒子相互碰撞后发出X-射线。科学家认为X-射线消失的原因是船底座伊塔星每隔5年半就挡住了这些X-射线。最近一次X-射线消失开始于2003年6月29日。

科学家推断船底座伊塔星和其伴星的距离是地球到太阳之间的距离的10倍,因为它们距离太近,离地球又太远,无法用望远镜直接将它们区分开。另外一种方法就是直接观测伴星所发出的光。但是船底座伊塔星的伴星比其本身要暗的多,以前科学家曾经试图用地面望远镜和哈勃望远镜观测,但都没有成功。

美国天主教大学的科学家罗辛纳.而平(Rosina Iping)及其合作者利用远紫外谱仪卫星来观测这颗伴星,因为它比哈勃望远镜能观测到波长更短的紫外线。它们在6月10日,17日观测到了远紫外线,但是在6月27日,也就是在X-射线消失前的两天远紫外线消失了。观测到的远紫外线来自船底座伊塔星的伴星,因为船底座伊塔星温度太低,本身不会发出远紫外线。这意味着船底座伊塔星挡住了X-射线的同时也挡住了伴星。这是科学家首次观测到船底座伊塔星的伴星发出的光,从而证实了这颗伴星的存在。

有三个太阳的恒星

据新华社14日电据14日出版的《自然》杂志报道,美国天文学家在距离地球149光年的地方发现了一个具有三颗恒星的奇特星系,在这个星系内的行星上,能看到天空中有三个太阳。

美国加州理工学院的天文学家在该杂志上报告说,他们发现天鹅星座中的HD188753星系中有3颗恒星。处于该星系中心的一颗恒星与太阳系中的太阳类似,它旁边的行星体积至少比木星大14%。该行星与中心恒星的距离大约为800万公里,是太阳和地球之间距离的二十分之一。而星系的另外两颗恒星处于外围,它们彼此相距不远,也围绕中心恒星公转。

银河系中的星系多为单星系或双星系,具有三颗以上恒星的星系被称为聚星系,不太多见。

恒星并不是平均分布在宇宙之中,多数的恒星会受彼此的引力影响,形成聚星系统,如双星、三恒星,甚至形成星团,及星系等由数以亿计的恒星组成的恒星集团。

天文学家发现宇宙中生命诞生是普遍的现象

近日美国宇航局寻找地球以外生命物质存在证据的科研小组研究发现,某些在实际生命化学反应中起到至关重要作用的有机化学物质,普遍存在于我们地球以外的浩瀚宇宙中。研究结果表明,在宇宙深处存在生命物质、或者有孕育生命物质的化学反应发生,这在浩瀚的宇宙中是一种普遍现象。

上述研究来自“美国宇航局艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)”的一个外空生物科研小组。在该小组工作的科学家道格拉斯-希金斯介绍时称:“根据科研小组最新的研究结果显示,一类在生物生命化学中起至关重要作用的化合物,在广袤的宇宙空间中广泛而且大量地存在着。”作为该外空生物学研究小组的主要成员之一,道格拉斯-希金斯以第一作者的身份将他们的最新研究成果撰文发表在10月10日出版的《天体物理学》杂志上。

希金斯在描述其研究结果时介绍:“利用美国宇航局斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)最近的观测结果,天文学家在我们所居住的银河系内,到处都发现了一种复杂有机物‘多环芳烃’(PAHs)存在的证据。但是这项发现一开始只得到天文学家的重视,并没有引起对外空生物进行研究的天体生物学家们的兴趣。因为对于生物学而言,普通的多环芳烃物质存在并不能说明什么实质问题。但是,我们的研究小组在最近一项分析结果中却惊喜的发现,宇宙中看到的这些多环芳烃物质,其分子结构中含有‘氮’元素(N)的成分,这一意外发现使我们的研究发生了戏剧性改变。”

该研究小组的另一成员,来自美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家路易斯-埃兰曼德拉说:“包括DNA分子在内,对于大多数构成生命的化学物质而言,含氮的有机分子参与是必须的条件。举一个含氮有机物质在生命物质意义上最典型的例子,象我们所熟悉的叶绿素,其对于植物的光合作用起着关键作用,而叶绿素分子中富含这种含氮多环芳烃(PANHs)成分。”

据介绍,在科研小组的研究工作中,除了利用来自斯皮策望远镜得到的观测数据外,科研人员还使用了欧洲宇航局太空红外天文观测卫星的观测数据。在美国宇航局艾姆斯研究中心的实验室中,研究人员对这类特殊的多环芳烃,利用红外光谱化学鉴定技术对其分子结构和化学成分进行了全面分析,找到其中氮元素存在的证据。同时科学家利用计算机技术对这些宇宙中普遍存在的含氮多环芳烃,进行了红外射线光谱模拟分析。

路易斯-埃兰曼德拉同时还表示:“除去上述分析结论以外,更加富有戏剧性的发现是,在斯皮策太空望远镜的观测中还显示出,在宇宙中一些即将死亡的恒星天体周围,环绕其外的众多星际物质中,都大量蕴藏着这种特殊的含氮多环芳烃成分。这一发现从某种意义上似乎也告诉我们,在浩瀚的宇宙星空中,即使在死亡来临的时候,同时也孕育着新生命开始的火种。”

本年度最大科学突破:宇宙正膨胀发现暗能量

通过分析星系团(图中左侧的点),斯隆数字天空观测计划天文学家确定,暗能量正在驱动着宇宙不断地膨胀。

据英国《卫报》报道,证实宇宙正在膨胀是本年度最重大的科学突破。

报道说,近73%的宇宙由神秘的暗能量组成,它是一种反重力。在19日出版的美国《科学》杂志上,暗能量的发现被评为本年度最重大的科学突破。通过望远镜,人类在宇宙中已经发现近2000亿个星系,每一个星系中又有约2000亿颗星球。但所有这些加起来仅占整个宇宙的4%。

现在,在新的太空探索基础上,以及通过对100万个星系进行仔细研究,天文学家们至少已经弄清了部分情况。约23%的宇宙物质是“暗物质”。没有人知道它们究竟是什么,因为它们无法被检测到,但它们的质量大大超过了可见宇宙的总和。而近73%的宇宙是最新发现的暗能量。这种奇特的力量似乎正在使宇宙加速膨胀。英国皇家天文学家马丁·里斯爵士将这一发现称为“最重要的发现”。

这一发现是绕轨道运行的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和斯隆数字天文台(SDSS)的成果。它解决了关于宇宙的年龄、膨胀的速度及组成宇宙的成分等一系列问题的长期争论。天文学家现在相信宇宙的年龄是137亿年

漫威宇宙十大元老是谁

第十名:宗师。

即将在电影《雷神索尔三》登场的宗师,比起同样为宇宙长老的收藏家等人,更有资格晋级前十名。首先,他很爱玩竞赛游戏,一直有着强大心灵能力与优秀的反应能力。除非是能将整个宇宙毁灭的破坏力,不然宗师基本上是杀不死的。而且他在正义联盟大战复仇者联盟的故事中,也担任了核心角色,扎实的刷了波存在感。

第九名:银河王。

你我都很常听到的名字,看看这个紫色的power。银河王拥有宇宙力量,能释放能量波,改变分子,传送等能力。身为行星吞噬者的他只要动动手指就能摧毁整个外星舰队。带着侍者到处吞噬星球,虽然说是保持宇宙平衡,但谁家愿意被吞掉啊。银河王在各类电玩游戏中常被当成最终boss。然而在最近的漫画中。因为赎罪他由饥饿者转变为生命赋予者,逐步将自己毁掉的星球复活。

第八名:天神族领导者。

天神族领导者叫做One above All。虽然和漫威最强的真神同名,但注意两者是不同的。天神族创造许多外星种族,在遇到人类后更创造除了两个超能力种族。这样的种族可以说是超人类与变种人的祖先。此外。还可以把所有团结起来的的地球神全速击退,可以说非常强大。当然One above All身为领导者,实力自然不在话下。

第七名:观察者

观察者种族拥有强大的文明和科技,曾帮助许多种族的发展。但往往都导致这些种族自相残杀进而尽毁,自此决定:只观察,不介入。他们是接近不朽的存在,可以同时观察不同的世界。又能分身成不同的个体,去到各个世界。只要发生大事他们就露脸,所以在漫威宇宙看到他们通常都没好事。

第六名:萨诺斯。

鼎鼎大名的泰坦族人,又称灭霸,光素身就独自大战所有复仇者成员的能耐了。当他将所有无限宝石集满,兑换到+8无限的手套后,更是能够瞬间秒杀全宇宙一半的生命。就连所有宇宙神们来阻止都是徒劳无功,在电影《复仇者联盟3:无限之战》中,就能在大荧幕看见灭霸走下按台座,发威了。

第五名:火凤凰

火凤凰之力代表重生与死亡,能够轻松打败前面的银河王,更能够穿越各种时空,找寻合适的宿主。由于不像灭霸或者银河王那么老马,能被找到弱点加以制衡。火凤凰属于生命的本质,即便一度被击退,仍然很快就会卷土重来。想着能够彻底摧毁它的话,那你就太年轻了。不久之后它又会再度成为漫威宇宙的威胁,更别提火凤凰的宿主是琴格雷的时候,还有时间操作能力,从你们的前世下手,根本拿他没有办法。

第四名:永恒。

永恒就是宇宙整体的化身,从宇宙开始之初就存在,许多同等级的宇宙神还要喊他一声哥。他掌管宇宙时空的连续性和秩序,更时常创造出全新的多重宇宙,算是漫威宇宙第三高等存在。但由于只会在整个漫威宇宙受到威胁时才会出面,因此很少见他发挥实力。不过对于想改变整个宇宙本质的人来说,通常会主动引战。

第三名:生命法庭。

生命法庭是漫威多元宇宙中唯一存在,也是漫威宇宙中第二高等存在。超越死亡跟永恒、秩序和混乱的领域。无论时间上或空间上,都是难以理解的虚无,生命法庭都能介入管理,而他所有执行方针都尊重于他唯一的主人,也就是One above All的愿望。因此把无限宝石变成无用的石头或者轻松打败火凤凰,对生命法庭来说都不是难事。在现代的漫画故事中有亚当术士,接替成为了新的生命法庭。

第二名:超越者/超越神族。

他们是存在维度之外,拥有非凡力量的种族。超乎人类甚至宇宙神理解范围,尽管称呼他们为生命,但跟大家熟知的生命形态好像有点出入。在历史上已经无数次插手多元宇宙的事,甚至还进行了实验。利用各种外星物种来创造宇宙魔方。在2015年的秘密战争中,揭露了他们最大实验,就是想见证多元宇宙的灭亡。在过程中,超越神族屠杀的多元宇宙的众神,歼灭了整个天神种族,甚至连生命法庭也被他们给做掉了。

第一名:One-Above-All。

漫威一切所有的创作者,包括这个排行榜为所有角色都是他所创造,他从不主动介入任何事情。偶尔会派出生命法庭去执行一些任务。不过即便生命法庭被杀害,他也不会去寻仇,会当作宇宙的运行法则。除了宇宙神或多元层级的存在有遇见过以外,通常以暗示性的方式登场,在地球英雄身边。只有在蜘蛛人的故事中才有明确以老人形象登场。

扩展资料:

美国漫威漫画公司(Marvel Comics)是与DC漫画公司(Detective Comics)齐名的漫画巨头,它创建于1939年,于1961年正式定名为Marvel,旧译为“惊奇漫画”,曾用名“时代漫画”(Timely Comics)、亚特拉斯漫画(Atlas Comics)。

1939年4月,公司在《电影连环画周刊》创刊号上创造出了世界上第一位变种人超级英雄——纳摩,这是MARVEL的第一位超级英雄,他比公司的成立还要早半年,同年10月,公司在《惊奇漫画》第1期上创造出世界上第一位生化人超级英雄——初代霹雳火,并将纳摩引入其中,这水与火的双重合作,打出了MARVEL史上的第一拳。

2009年底,MARVEL被华特迪士尼公司以42.4亿美元收购,成为其子公司。2010年9月,MARVEL宣布其正式中文名称为“漫威”。

旗下拥有蜘蛛侠、金刚狼、美国队长、钢铁侠、雷神托尔、绿巨人、惊奇队长、死侍、蚁人、黄蜂女、黑豹、奇异博士、夜魔侠、黑寡妇、鹰眼、惩罚者、杰茜卡·琼斯、卢克·凯奇、铁拳、恶灵骑士、刀锋战士、野蛮人柯南等超级英雄,和复仇者联盟、X战警、神奇四侠、银河护卫队、神盾局、捍卫者联盟、异人族、光照会等超级英雄团队。

参考资料:百度百科-漫威五大创始神明

百度百科-漫威

百度百科-漫威电影宇宙

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