宇宙是真實的么 宇宙空間是真實存在的物質(zhì)或物體嗎?
揚利偉和許多宇航員都去過的,!!
“宇宙”一詞,最早大概出自我國古代著名哲學家墨子(約公元前468-376)。他用“宇”來指東、西、南、北,四面八方的空間,用“宙”來指古往今來的時間,合在一起便是指天地萬物,不管它是大是小,是遠是近;是過去的,現(xiàn)在的,還是將來的;是認識到的,還是未認識到的……總之是一切的一切。
從哲學的觀點看。人們認為宇宙是無始無終,無邊無際的。不過,對這個深奧的概念我們不打算做深入的探討,還是留給哲學家們?nèi)パ芯俊N覀儾环涟蜒酃饪s小一些,講一講利用我們現(xiàn)有的科學技術所能了解和觀測的宇宙,人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。
從最新的觀測資料看,人們已觀測到的離我們最遠的星系是130億光年。也就是說,如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發(fā)出,那么要經(jīng)過130億年才能到達地球。這130億光年的距離便是我們今天所知道的宇宙的范圍。再說得明確一些,我們今天所知道的宇宙范圍,或者說大小,是一個以地球為中心,以130億光年的距離為半徑的球形空間。當然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一個球體,只是限于我們目前的觀測能力,我們只能了解到這一程度。
在這個以130億光年為半徑的球形空間里,目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測到的星系大約有1250億個,而每個星系又擁有像太陽這樣的恒星幾百到幾萬億顆。因此只要做一道簡單的數(shù)學題,你就不難了解到,在我們已經(jīng)觀測到的宇宙中擁在多少星星。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,
天文學家和我們一樣,想知道宇宙究竟有多大。
最近,美國的太空網(wǎng)報道,經(jīng)過艱苦的計算工作,天文學家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大,其長度至少為1560億光年。
“這樣一個有關宇宙大小的發(fā)現(xiàn),顯然是以‘宇宙是球形的,是有限無邊的’為前提條件的。”中國國家天文臺的研究員陳大明在接受記者專訪時說,“長期以來,宇宙學研究領域一直有這樣一個爭論,宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的。”
北京師范大學副教授張同杰說:“國際主流宇宙學普遍認為宇宙是平坦的,是無限的。”
那么,圍繞宇宙的爭論從何而來?理據(jù)何在?
一種最為普遍的觀點:在大爆炸之后,宇宙誕生了。
“根據(jù)現(xiàn)代宇宙學中最有影響的大爆炸學說,我們的宇宙是大約137億年前由一個非常小的點爆炸產(chǎn)生的,目前宇宙仍在膨脹。”陳大明研究員說,“這一學說得到大量天文觀測的證實。”
這一學說認為,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,形成越來越大的團塊,這些團塊又逐漸演化成星系,恒星、行星,在個別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象,能夠認識宇宙的人類最終誕生了。
宇宙是球形的、有限無邊的?
“認為宇宙是球形的觀點在很長時間內(nèi)存在著,盡管不是國際宇宙學界的主流。”陳大明介紹說,“它的每一次提出,都會引起人們的關注,就是因為這一觀點很奇特。”
一個最為明顯的例子就是不久前,由美國數(shù)學家杰弗里·威克斯構(gòu)建的宇宙模型:一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。
“形如足球”的模型令科學界震驚,因為這一學說宣稱,宇宙之所以令人產(chǎn)生無邊無界的“錯覺”,是因為這個有限空間通過“返轉(zhuǎn)”效應無限重復映現(xiàn)自身。
威克斯認為,人們之所以感覺宇宙是無限的,是因為宇宙就像一個鏡子迷宮,光線傳過來又傳過去,讓人們發(fā)生錯覺,誤以為宇宙在無限伸展。這一驚人推斷后來被《新科學家》雜志收錄,同時作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。
就在最近,美國太空網(wǎng)傳出類似的驚人消息,一位作家在采訪了該國著名的天體物理學家后獲知,宇宙的長度為1560億光年。
在這項新的研究中,研究人員檢測了大爆炸之后,遺留在廣漠宇宙中的原初輻射。他們得出結(jié)論:在宇宙中可能存在著一些神奇的宇宙“鏡室”,使得一個物體在兩個地方都能夠看到。
因為這樣一種結(jié)論,他們成了“球形宇宙論”的支持者。
長度為1560億光年?宇宙的大小為什么是一個你從未聽說過的數(shù)字?
他們的解釋是這樣的:宇宙的年齡大約是137億年。光從最早已知的星系到達我們地球要穿行130億年以上。因此我們可以假定宇宙的半徑是137億光年,那么整個宇宙的長度是宇宙半徑的2倍,即274億光年。但是自創(chuàng)生以來一直在不斷的膨脹,并且理論學家相信宇宙起源于一個密度無限大的點。
宇宙
在西方,宇宙這個詞在英語中叫cosmos,在俄語中叫кocMoc ,在德語中叫kosmos ,在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ,古希臘人認為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經(jīng)常用來表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關。在中世紀,人們把沿著同一方向朝同一目標共同行動的一群人稱為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,前者強調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和,而后者則強調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。
宇宙觀念的發(fā)展 宇宙結(jié)構(gòu)觀念的發(fā)展 遠古時代,人們對宇宙結(jié)構(gòu)的認識處于十分幼稚的狀態(tài),他們通常按照自己的生活環(huán)境對宇宙的構(gòu)造作了幼稚的推測。在中國西周時期,生活在華夏大地上的人們提出的早期蓋天說認為,天穹像一口鍋,倒扣在平坦的大地上;后來又發(fā)展為后期蓋天說,認為大地的形狀也是拱形的。公元前7世紀 ,巴比倫人認為,天和地都是拱形的,大地被海洋所環(huán)繞,而其中央則是高山。古埃及人把宇宙想象成以天為盒蓋、大地為盒底的大盒子,大地的中央則是尼羅河。古印度人想象圓盤形的大地負在幾只大象上,而象則站在巨大的龜背上,公元前7世紀末,古希臘的泰勒斯認為,大地是浮在水面上的巨大圓盤,上面籠罩著拱形的天穹。
最早認識到大地是球形的是古希臘人。公元前6世紀,畢達哥拉斯從美學觀念出發(fā),認為一切立體圖形中最美的是球形,主張?zhí)祗w和我們所居住的大地都是球形的。這一觀念為后來許多古希臘學者所繼承,但直到1519~1522年,葡萄牙的F.麥哲倫率領探險隊完成了第一次環(huán)球航行后 ,地球是球形的觀念才最終證實。
公元2世紀,C.托勒密提出了一個完整的地心說。這一學說認為地球在宇宙的中央安然不動,月亮、太陽和諸行星以及最外層的恒星天都在以不同速度繞著地球旋轉(zhuǎn)。為了說明行星運動的不均勻性,他還認為行星在本輪上繞其中心轉(zhuǎn)動,而本輪中心則沿均輪繞地球轉(zhuǎn)動。地心說曾在歐洲流傳了1000多年。1543年,N.哥白尼提出科學的日心說,認為太陽位于宇宙中心,而地球則是一顆沿圓軌道繞太陽公轉(zhuǎn)的普通行星。到16世紀哥白尼建立日心說后才普遍認識到:地球是繞太陽公轉(zhuǎn)的行星之一,而包括地球在內(nèi)的八大行星則構(gòu)成了一個圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的行星系—— 太陽系的主要成員。1609年,J.開普勒揭示了地球和諸行星都在橢圓軌道上繞太陽公轉(zhuǎn),發(fā)展了哥白尼的日心說,同年,伽利略·伽利雷則率先用望遠鏡觀測天空,用大量觀測事實證實了日心說的正確性。1687年,I.牛頓提出了萬有引力定律,深刻揭示了行星繞太陽運動的力學原因,使日心說有了牢固的力學基礎。在這以后,人們逐漸建立起了科學的太陽系概念。
在哥白尼的宇宙圖像中,恒星只是位于最外層恒星天上的光點。1584年,喬爾丹諾·布魯諾大膽取消了這層恒星天,認為恒星都是遙遠的太陽。18世紀上半葉,由于E.哈雷對恒星自行的發(fā)展和J.布拉得雷對恒星遙遠距離的科學估計,布魯諾的推測得到了越來越多人的贊同。18世紀中葉,T.賴特、I.康德和J.H.朗伯推測說,布滿全天的恒星和銀河構(gòu)成了一個巨大的天體系統(tǒng)。弗里德里希·威廉·赫歇爾首創(chuàng)用取樣統(tǒng)計的方法,用望遠鏡數(shù)出了天空中大量選定區(qū)域的星數(shù)以及亮星與暗星的比例,1785年首先獲得了一幅扁而平、輪廓參差、太陽居中的銀河系結(jié)構(gòu)圖,從而奠定了銀河系概念的基礎。在此后一個半世紀中,H.沙普利發(fā)現(xiàn)了太陽不在銀河系中心、J.H.奧爾特發(fā)現(xiàn)了銀河系的自轉(zhuǎn)和旋臂,以及許多人對銀河系直徑、厚度的測定,科學的銀河系概念才最終確立。
18世紀中葉,康德等人還提出,在整個宇宙中,存在著無數(shù)像我們的天體系統(tǒng)(指銀河系)那樣的天體系統(tǒng)。而當時看去呈云霧狀的“星云”很可能正是這樣的天體系統(tǒng)。此后經(jīng)歷了長達170年的曲折的探索歷程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父視差法測仙女座大星云等的距離確認了河外星系的存在。
近半個世紀,人們通過對河外星系的研究,不僅已發(fā)現(xiàn)了星系團、超星系團等更高層次的天體系統(tǒng),而且已使我們的視野擴展到遠達200億光年的宇宙深處。
宇宙演化觀念的發(fā)展在中國,早在西漢時期,《淮南子·俶真訓》指出:“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,認為世界有它的開辟之時,有它的開辟以前的時期,也有它的開辟以前的以前的時期。《淮南子·天文訓》中還具體勾畫了世界從無形的物質(zhì)狀態(tài)到渾沌狀態(tài)再到天地萬物生成演變的過程。在古希臘,也存在著類似的見解。例如留基伯就提出,由于原子在空虛的空間中作旋渦運動,結(jié)果輕的物質(zhì)逃逸到外部的虛空,而其余的物質(zhì)則構(gòu)成了球形的天體,從而形成了我們的世界。
太陽系概念確立以后,人們開始從科學的角度來探討太陽系的起源。1644年,R.笛卡爾提出了太陽系起源的旋渦說;1745年,G.L.L.布豐提出了一個因大彗星與太陽掠碰導致形成行星系統(tǒng)的太陽系起源說;1755年和1796年,康德和拉普拉斯則各自提出了太陽系起源的星云說。現(xiàn)代探討太陽系起源z的新星云說正是在康德-拉普拉斯星云說的基礎上發(fā)展起來。
1911年,E.赫茨普龍建立了第一幅銀河星團的顏色星等圖;1913年,伯特蘭•阿瑟•威廉•羅素則繪出了恒星的光譜-光度圖,即赫羅圖。羅素在獲得此圖后便提出了一個恒星從紅巨星開始,先收縮進入主序,后沿主序下滑,最終成為紅矮星的恒星演化學說。1924年 ,亞瑟·斯坦利·愛丁頓提出了恒星的質(zhì)光關系;1937~1939年,C.F.魏茨澤克和貝特揭示了恒星的能源來自于氫聚變?yōu)楹さ脑雍朔磻_@兩個發(fā)現(xiàn)導致了羅素理論被否定,并導致了科學的恒星演化理論的誕生。對于星系起源的研究,起步較遲,目前普遍認為,它是我們的宇宙開始形成的后期由原星系演化而來的。
1917年,A.阿爾伯特·愛因斯坦運用他剛創(chuàng)立的廣義相對論建立了一個“靜態(tài)、有限、無界”的宇宙模型,奠定了現(xiàn)代宇宙學的基礎。1922年,G.D.弗里德曼發(fā)現(xiàn),根據(jù)阿爾伯特·愛因斯坦的場方程,宇宙不一定是靜態(tài)的,它可以是膨脹的,也可以是振蕩的。前者對應于開放的宇宙,后者對應于閉合的宇宙。1927年,G.勒梅特也提出了一個膨脹宇宙模型.1929年 哈勃發(fā)現(xiàn)了星系紅移與它的距離成正比,建立了著名的哈勃定律。這一發(fā)現(xiàn)是對膨脹宇宙模型的有力支持。20世紀中葉,G.伽莫夫等人提出了熱大爆炸宇宙模型,他們還預言,根據(jù)這一模型,應能觀測到宇宙空間目前殘存著溫度很低的背景輻射。1965年微波背景輻射的發(fā)現(xiàn)證實了伽莫夫等人的預言。從此,許多人把大爆炸宇宙模型看成標準宇宙模型。1980年,美國的古斯在熱大爆炸宇宙模型的 基礎上又進一步提出了暴漲宇宙模型。這一模型可以解釋目前已知的大多數(shù)重要觀測事實。
宇宙圖景 當代天文學的研究成果表明,宇宙是有層次結(jié)構(gòu)的、物質(zhì)形態(tài)多樣的、不斷運動發(fā)展的天體系統(tǒng)。
層次結(jié)構(gòu) 行星是最基本的天體系統(tǒng)。太陽系中共有八大行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 (冥王星目前以被從行星里開除,降為矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有衛(wèi)星繞其運轉(zhuǎn),地球有一個衛(wèi)星 月球,土星的衛(wèi)星最多,已確認的有26顆。行星 小行星 彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉(zhuǎn),構(gòu)成太陽系。太陽占太陽系總質(zhì)量的99.86%,其直徑約140萬千米,最大的行星木星的直徑約14萬千米。太陽系的大小約120億千米(以冥王星作邊界)。有證據(jù)表明,太陽系外也存在其他行星系統(tǒng)。2500億顆類似太陽的恒星和星際物質(zhì)構(gòu)成更巨大的天體系統(tǒng)——銀河系。銀河系中大部分恒星和星際物質(zhì)集中在一個扁球狀的空間內(nèi),從側(cè)面看很像一個“鐵餅”,正面看去�則呈旋渦狀。銀河系的直徑約10萬光年,太陽位于銀河系的一個旋臂中,距銀心約3萬光年。銀河系外還有許多類似的天體系統(tǒng),稱為河外星系,常簡稱星系。現(xiàn)已觀測到大約有10億個。星系也聚集成大大小小的集團,叫星系團。平均而言,每個星系團約有百余個星系,直徑達上千萬光年。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)上萬個星系團。包括銀河系在內(nèi)約40個星系構(gòu)成的一個小星系團叫本星系群。若干星系團集聚在一起構(gòu)成更大、更高一層次的天體系統(tǒng)叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形,其長徑可達數(shù)億光年。通常超星系團內(nèi)只含有幾個星系團,只有少數(shù)超星系團擁有幾十個星系團。本星系群和其附近的約50個星系團構(gòu)成的超星系團叫做本超星系團。目前天文觀測范圍已經(jīng)擴展到200億光年的廣闊空間,它稱為總星系。
多樣性 天體千差萬別,宇宙物質(zhì)千姿百態(tài)。太陽系天體中,水星、金星表面溫度約達700K,遙遠的冥王星向日面的溫度最高時也只有50K;金星表面籠罩著濃密的二氧化碳大氣和硫酸云霧,氣壓約50個大氣壓,水星、火星表面大氣卻極其稀薄,水星的大氣壓甚至小于2×10-9毫巴;類地行星(水星、金星、火星)都有一個固體表面,類木行星卻是一個流體行星;土星的平均密度為0.70克/厘米3,比水的密度還小,木星、天王星、海王星的平均密 度略大于水的密度,而水星、金星、地球等的密度則達到水的密度的5倍以上;多數(shù)行星都是順向自轉(zhuǎn),而金星是逆向自轉(zhuǎn);地球表面生機盎然,其他行星則是空寂荒涼的世界。
太陽在恒星世界中是顆普遍而又典型的恒星。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),有些紅巨星的直徑為太陽直徑的幾千倍。中子星直徑只有太陽的幾萬分之一;超巨星的光度高達太陽光度的數(shù)百萬倍,白矮星光度卻不到太陽的幾十萬分之一。紅超巨星的物質(zhì)密度小到只有水的密度的百萬分之一,而白矮星、中子星的密度分別可高達水的密度的十萬倍和百萬億倍。太陽的表面溫度約為6000K,O型星表面溫度達30000K,而紅外星的表面溫度只有約600K。太陽的普遍磁場強度平均為1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁場通常為幾千、幾萬高斯(1高斯=10-4特斯拉),而脈沖星的磁場強度可高達十萬億高斯。有些恒星光度基本不變,有些恒星光度在不斷變化,稱變星。有的變星光度變化是有周期的,周期從1小時到幾百天不等。有些變星的光度變化是突發(fā)性的,其中變化最劇烈的是新星和超新星,在幾天內(nèi),其光度可增加幾萬倍甚至上億倍。
恒星在空間常常聚集成雙星或三五成群的聚星,它們可能占恒星總數(shù)的1/3。也有由幾十、幾百乃至幾十萬個恒星聚在一起的星團。宇宙物質(zhì)除了以密集形式形成恒星、行星等之外,還以彌漫的形式形成星際物質(zhì)。星際物質(zhì)包括星際氣體和塵埃,平均每立方厘米只有一個原子,其中高度密集的地方形成形狀各異的各種星云。宇宙中除發(fā)出可見光的恒星、星云等天體外,還存在紫外天體、紅外天體、X射線源、γ射線源以及射電源。
星系按形態(tài)可分為橢圓星系、旋渦星系、棒旋星系、透鏡星系和不規(guī)則星系等類型。60年代又發(fā)現(xiàn)許多正在經(jīng)歷著爆炸過程或正在拋射巨量物質(zhì)的河外天體,統(tǒng)稱為活動星系,其中包括各種射電星系、塞佛特星系、N型星系、馬卡良星系、蝎虎座BL型天體,以及類星體等等。許多星系核有規(guī)模巨大的活動:速度達幾千千米/秒的氣流,總能量達1055焦耳的能量輸出,規(guī)模巨大的物質(zhì)和粒子拋射,強烈的光變等等。在宇宙中有種種極端物理狀態(tài):超高溫、超高壓、超高密、超真空、超強磁場、超高速運動、超高速自轉(zhuǎn)、超大尺度時間和空間、超流、超導等。為我們認識客觀物質(zhì)世界提供了理想的實驗環(huán)境。
運動和發(fā)展 宇宙天體處于永恒的運動和發(fā)展之中,天體的運動形式多種多樣,例如自轉(zhuǎn)、各自的空間運動(本動)、繞系統(tǒng)中心的公轉(zhuǎn)以及參與整個天體系統(tǒng)的運動等。月球一方面自轉(zhuǎn)一方面圍繞地球運轉(zhuǎn),同時又跟隨地球一起圍繞太陽運轉(zhuǎn)。太陽一方面自轉(zhuǎn),一方面又向著武仙座方向以20千米/秒的速度運動,同時又帶著整個太陽系以250千米/秒的速度繞銀河系中心運轉(zhuǎn),運轉(zhuǎn)一周約需2.2億年。銀河系也在自轉(zhuǎn),同時也有相對于鄰近的星系的運動。本超星系團也可能在膨脹和自轉(zhuǎn)。總星系也在膨脹。
現(xiàn)代天文學已經(jīng)揭示了天體的起源和演化的歷程。當代關于太陽系起源學說認為,太陽系很可能是50億年前銀河系中的一團塵埃氣體云(原始太陽星云)由于引力收縮而逐漸形成的(見太陽系起源)。恒星是由星云產(chǎn)生的,它的一生經(jīng)歷了引力收縮階段、主序階段、紅巨星階段、晚期階段和臨終階段。星系的起源和宇宙起源密切相關,流行的看法是:在宇宙發(fā)生熱大爆炸后40萬年,溫度降到4000K,宇宙從輻射為主時期轉(zhuǎn)化為物質(zhì)為主時期,這時或由于密度漲落形成的引力不穩(wěn)定性,或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然后再演化為星系團和星系。熱大爆炸宇宙模型描繪了我們的宇宙的起源和演化史:我們的宇宙起源于200億年前的一次大爆炸,當時溫度極高、密度極大。隨著宇宙的膨脹,它經(jīng)歷了從熱到冷、從密到稀、從輻射為主時期到物質(zhì)為主時期的演變過程,直至10~20億年前,才進入大規(guī)模形成星系的階段,此后逐漸形成了我們當今看到的宇宙。1980年提出的暴漲宇宙模型則是熱大爆炸宇宙模型的補充。它認為在宇宙極早期,在我們的宇宙誕生后約10-36秒的時候,它曾經(jīng)歷了一個暴漲階段。
哲學分析 宇宙概念 有些宇宙學家認為,我們的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空間的哪一點爆炸,而是整個宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴漲模型表明,我們的宇宙僅是整個暴漲區(qū)域的非常小的一部分,暴漲后的區(qū)域尺度要大于1026厘米,而那時我們的宇宙只有10厘米。還有可能這個暴漲區(qū)域是一個更大的始于無規(guī)則混沌狀態(tài)的物質(zhì)體系的一部分。這種情況恰如科學史上人類的認識從太陽系宇宙擴展到星系宇宙,再擴展到大尺度宇宙那樣,今天的科學又正在努力把人類的認識進一步向某種探索中的“暴漲宇宙”、“無規(guī)則的混沌宇宙”推移。我們的宇宙不是唯一的宇宙,而是某種更大的物質(zhì)體系的一部分,大爆炸不是整個宇宙自身的爆炸,而是那個更大物質(zhì)體系的一部分的爆炸。因此,有必要區(qū)分哲學和自然科學兩個不同層次的宇宙概念。哲學宇宙概念所反映的是無限多樣、永恒發(fā)展的物質(zhì)世界;自然科學宇宙概念所涉及的則是人類在一定時代觀測所及的最大天體系統(tǒng)。兩種宇宙概念之間的關系是一般和個別的關系。隨著自然科學宇宙概念的發(fā)展,人們將逐步深化和接近對無限宇宙的認識。弄清兩種宇宙概念的區(qū)別和聯(lián)系,對于堅持馬克思主義的宇宙無限論,反對宇宙有限論、神創(chuàng)論、機械論、不可知論、哲學代替論和取消論,都有積極意義。
宇宙的創(chuàng)生 有些宇宙學家認為,暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質(zhì)和能量從無中產(chǎn)生的觀點,這種觀點之所以在以前不能為人們接受,是因為存在著許多守恒定律,特別是重子數(shù)守恒和能量守恒。但隨著大統(tǒng)一理論的發(fā)展,重子數(shù)有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地說是負的,并精確地抵消非引力能,總能量為零。因此就不存在已知的守恒律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種“無中生有”的觀點在哲學上包括兩個方面:①本體論方面。如果認為“無”是絕對的虛無,則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐,而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型,我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區(qū)域的很小的一部分,在觀測宇宙之外并不是絕對的“無”。現(xiàn)在觀測宇宙的物質(zhì)是從假真空狀態(tài)釋放出來的能量轉(zhuǎn)化而來的,這種真空能恰恰是一種特殊的物質(zhì)和能量形式,并不是創(chuàng)生于絕對的“無”。如果進一步說這種真空能起源于“無”,因而整個觀測宇宙歸根到底起源于“無”,那么這個“無”也只能是一種未知的物質(zhì)和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多么巨大,作為一個有限的物質(zhì)體系 ,也有其產(chǎn)生、發(fā)展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統(tǒng)的大爆炸宇宙學與大統(tǒng)一理論結(jié)合起來,認為觀測宇宙中的物質(zhì)與能量形式不是永恒的,應研究它們的起源。它把“無”作為一種未知的物質(zhì)和能量形式,把“無”和“有”作為一對邏輯范疇,探討我們的宇宙如何從“無”——未知的物質(zhì)和能量形式,轉(zhuǎn)化為“有”——已知的物質(zhì)和能量形式,這在認識論和方法論上有一定意義。
時空起源 有些人認為,時間和空間不是永恒的,而是從沒有時間和沒有空間的狀態(tài)產(chǎn)生的。根據(jù)現(xiàn)有的物理理論,在小于10-43秒和10-33厘米的范圍內(nèi),就沒有一個“鐘”和一把“尺子”能加以測量,因此時間和空間概念失效了,是一個沒有時間和空間的物理世界。這種觀點提出已知的時空形式有其適用的界限是完全正確的。正像歷史上的牛頓時空觀發(fā)展到相對論時空觀那樣,今天隨著科學實踐的發(fā)展也必然要求建立新的時空觀。由于在大爆炸后10-43秒以內(nèi),廣義相對論失效,必須考慮引力的量子效應,因此有些人試圖通過時空的量子化的途徑來探討已知的時空形式的起源。這些工作都是有益的,但我們決不能因為人類時空觀念的發(fā)展或者在現(xiàn)有的科學技術水平上無法度量新的時空形式,而否定作為物質(zhì)存在形式的時間、空間的客觀存在。
人和宇宙 從本世紀60年代開始,由于人擇原理的提出和討論,出現(xiàn)了人類存在和宇宙產(chǎn)生的關系問題。人擇原理認為 ,可能存在許多具有不同物理參數(shù)和初始條件的宇宙,但只有物理參數(shù)和初始條件取特定值的宇宙才能演化出人類,因此我們只能看到一種允許人類存在的宇宙。人擇原理用人類的存在去約束過去可能有的初始條件和物理定律,減少它們的任意性,使一些宇宙學現(xiàn)象得到解釋,這在科學方法論上有一定的意義。但有人提出,宇宙的產(chǎn)生依賴于作為觀測者的人類的存在。這種觀點值得商榷。現(xiàn)在根據(jù)暴漲模型,那些被傳統(tǒng)大爆炸模型作為初始條件的狀態(tài),有可能從極早期宇宙的演化中產(chǎn)生出來,而且宇宙的演化幾乎變得與初始條件的一些細節(jié)無關。這樣就使上述那種利用初始條件的困難來否定宇宙客觀實在性的觀點失去了基礎。但有些人認為,由于暴漲引起的巨大距離尺度,使得從整體上去觀測宇宙的結(jié)構(gòu)成為不可能。這種擔心有其理由,但如果暴漲模型正確的話,隨著科學實踐的發(fā)展,一定有可能突破人類認識上的困難。
我們所謂的宇宙只是我們目前位置能觀測到的,也就是所謂的銀河系嗎.還有河外星系,等一些還沒被我們所發(fā)現(xiàn),真正的宇宙就是所謂的"總星系"
你的問題涉及到一個全新的宇宙理論----全息宇宙理論:
超距作用是指在兩個"同謀"粒子間,無論互相距離多遠,只要改變其中一個粒子的狀態(tài),另一個粒子的狀態(tài)也會立即改變。這種現(xiàn)象早先在ERP佯謬( EPR paradox )思想實現(xiàn)中被提出,于1982年由法國物理學家阿斯派克特( Alain Aspect )的實驗首次證實。對此結(jié)果人們首先想到的解釋是愛因斯坦的光速不變定律被打破了,超光速是存在的。但同謀粒子間互動的即時性和距離無關性仍使人們深深困惑: 難道兩個粒子還能知道彼此的距離并隨時調(diào)整信息的傳播速度? 這時,物理學家大衛(wèi).玻姆( David Bohm 1917-1992 )給出了獨到的解釋。
David Bohm 是現(xiàn)代全息理論之父。什么叫全息呢? 比如一張照片,里面有一個人像; 如果我們把這照片切成兩半,從任何一半中我們都能看到原先完整的人像; 如果我們再把它撕成許多許多的碎片,我們?nèi)阅軓拿繅K小碎片中看到完整的影像。這樣的照片就叫全息照片。全息論的核心思想是,宇宙是一個不可分割的、各部分之間緊密關聯(lián)的整體,任何一個部分都包含整體的信息。全息理論很好地解釋了超距作用的原理。為了便于理解,玻姆用“魚缸里的魚”來做比喻: 在一個長方體玻璃魚缸中放進一條魚,兩臺相互垂直的攝像機"觀察"魚的活動,圖象直接在兩臺電視機上播放出來。在電視機里我們可以看到,"兩"條魚分別作著方向相反、速度相等的游動。如果其中一條魚的狀態(tài)改變了,另一條魚的狀態(tài)也立即隨之改變。玻姆以此展開對超距作用的解釋: "兩個同謀粒子應當被視為同一六維現(xiàn)實的兩個不同的三維投影,在三維空間看來,二者沒有相互接觸,毫無因果關聯(lián); 而實際情況是,兩個粒子之間相互關聯(lián)的方式,非常類似于上面所說的魚的兩個電視圖像之間相互關聯(lián)的方式。因此普遍地說,隱秩序必須被擴展到一個高維現(xiàn)實,這個高維原則上是不可分割的整體,其包含整個具有其全部‘場’和‘粒子’的整體宇宙。于是我們必須說,全運動在高維空間中卷入與展出,其維數(shù)實際上是無限的。” 在玻姆所構(gòu)想的宇宙的本體論圖景中,宇宙真空的高維隱秩序被激發(fā)而展開和投影為三維物質(zhì)世界的顯秩序,而這種物質(zhì)顯秩序又不斷卷入為宇宙真空中的隱秩序。用簡單的話說,就是我們?nèi)庋壑苯涌梢姷娜S物質(zhì)世界的獨立個體,實際上是更高維整體的一個投映,我們由于不能理解更高維度的整體性而誤以為我們所看到的一個個人或物是獨立的個體。
為了更進一步說明,我們不妨設想一種二維世界的生物,他們所能感知和理解的都僅限于二維世界。同樣是上文的那個魚缸,假設有六個二維生物分別處于魚缸的六個面觀察描述魚的運動。當然,他們不能像三維生物那樣,從魚缸的一個面直接[穿行]到另一個面,他們只能沿著魚缸的表面,從一個面[繞行]到另一個面。而且他們感覺不到自己繞了圈子,在他們看來從魚缸任一面到其它面的空間是平坦的,他們所選擇的是最短距離路線。而他們在相距那么遠的六個地方所分別看到的魚,理所當然的,是六條不同的魚。然后他們發(fā)現(xiàn),在某兩個位置觀察到的兩條魚之間存在著超距作用: 其中一條魚向某個方向游時,另一條魚就向反方向游; 當他們對魚施加影響,使其中一條魚突然改變運動狀態(tài)時,另一條魚也立即改變運動狀態(tài)。它們之間似乎有某種看不見的聯(lián)系。二維生物對此百思不得其解,正在困惑之時,一位能直接看到三維事物的智者( 二維生物可能把他稱作: "佛" ),出現(xiàn)了。智者決定告訴他們真相,但苦于二維生物無法理解三維事物,所以只能把真相轉(zhuǎn)換成二維世界的語言來表達。智者甚至不能使用"正面"、"背面"、"上面"、"下面"這樣的詞,因為這實際上已經(jīng)引入了第三維。對于二維生物來說,雖然"上"、"下"、"左"、"右"這樣的概念是可理解的,但這些僅限于二維的"面"中。"面"就是他們所能感知的全部空間,在他們看來,所有空間都是平坦的,諸如"正空間"、"反空間"、"上空間"、"下空間"、"轉(zhuǎn)折的空間"等概念是無法理解的。于是智者只好說: "你們雖然在不同的地方看到了很多條魚,但其實那些都是假象,真實的情況(實相)是,魚只有一條。" 在描述魚的運動時,由于智者不能直接使用三維的語言,為了不以偏蓋全,又必須兼顧六個面的觀測結(jié)果。于是智者說道: "魚既是向左游的,又是向右游的; 既不是向左游的,又不是向右游的; 既是向上游的,又是向下游的; 既不是向上游的,又不是向下游的."這樣的表述讓二維生物聽得一頭霧水,不知所云。但智者也確實沒有更好的表達方法。有較聰明的二維生物追問: "你說的這些既是......又是......既不是......又不是都只是假像吧? 真相到底是怎樣的?" 智者只好回答: "不可說,不可說"。意思是三維的事物是無法用二維的語言準確表達的。
把上面的論述推廣應用于三維世界生物,不難發(fā)現(xiàn)人類理解和表達更高維度事物存在著同樣的困難。準確地說,人類所處的世界并不是三維的,只是人類所能直接感知的領域被局限于三維而已。比如人類對于想象一個六維的物體( 注意: 不是六面體 )是無能為力的( 科學家說如果能想象出來的,肯定不是地球人 :) )。
David Bohm 不僅用他的理論來解釋量子躍遷與EPR關聯(lián)等量子力學現(xiàn)象,而且用它來解釋宇宙的演化和人類意識等一系列科學與哲學難題。事實上,玻姆本人在發(fā)明全息技術前已對佛教華嚴宗理論有著非常深的造詣,其全息理論正是《華嚴經(jīng)》"于一微塵中,悉見諸世界"一句的極好印證。
全息生物學是我國著名生物學家張穎清教授創(chuàng)立的,是研究全息胚生命現(xiàn)象的科學,是生物學的一個重要分支。從胚胎學觀點看,由于在受精卵通過有絲分裂分化為體細胞的過程中,DNA經(jīng)歷了半保留復制過程,所以體細胞也獲得了與受精卵相同的一套基因,它也有發(fā)育成一個新機體的潛能。這在植物界表現(xiàn)得十分明顯,如在吊蘭長出軟藤的末端或節(jié)枝處,可以萌發(fā)出一棵棵完整的植株。又如切下一塊長芽的馬鈴薯,便可培育出一棵馬鈴薯,而更有力的證據(jù)是用胡蘿卜的一個分離細胞或細胞團成功地培養(yǎng)成一棵胡蘿植株。在動物界也可發(fā)現(xiàn)許多證據(jù),如出芽繁殖,全息學說認為,每一個機體包括成體都是由若干全息胚組成的。任何一個全息胚都是機體的一個獨立的功能和結(jié)構(gòu)單位;或者說,機體的一個相對完整而獨立的部分,就是一個全息胚。在每個全息胚內(nèi)部鑲嵌著機體各種器官或部位的對應點,或者全息胚上可以勾畫出機體各器官或部位的定位圖譜。全息胚猶如整體的縮影。這些對應點分別代表著相應的器官或部位,甚至可以把它們看做是處于滯育狀態(tài)的器官或部位。在全息內(nèi),各個對應點有不同的生物學特性,但是每一個對應點的特性都與其對應器官或部位的生物學特性相似。也可以把全息胚看做是處于某種滯育階段的胚胎。因此,其內(nèi)不僅含有全身的遺傳信息和生理信息,而且在病理條件下,全身或局部的病理信息,也相應地出現(xiàn)在全息胚或其對應點內(nèi)。
生物全息現(xiàn)象是山東大學教授張穎清在 1972 年發(fā)現(xiàn)的。生物全息不僅是一項實用、有效、安全的
診病和治療技術,更重要的是生物全息理論為我們認識世界提供了一種新的哲學方法和思維方法。生物
全息理論中的全息胚學說被認為是 20 世紀生物學的一項重大發(fā)現(xiàn),其意義可以與細胞學說、孟德爾遺
傳規(guī)律、達爾文進化論的發(fā)現(xiàn)相等。
1948年英國物理學家嘎伯發(fā)現(xiàn)了奇妙的光學全息現(xiàn)象,進而發(fā)明了全息照相技術,榮獲諾貝爾獎。我國生物學家張穎清發(fā)現(xiàn)生物體上也存在類似的全息現(xiàn)象,1980年創(chuàng)立了震動世界科壇的全息生物學,1986年5月創(chuàng)立了宇宙全息統(tǒng)一論――泛對應性:子系統(tǒng)包含著系統(tǒng)的全部信息,部分包含著整體的全部信息。全息論已從最初的生物全息發(fā)展到現(xiàn)在的廣義全息,擴大了全息概念的普遍性,與此相關相近的現(xiàn)代分形,混沌等理論也逐步發(fā)展完善起來。
至于全息理論的日常實踐應用我們中國是世界上最早的,古老的華夏文明正是建立在于宙全息整體觀“天人合一”的基礎上,幾千年前的醫(yī)學經(jīng)典《黃帝內(nèi)經(jīng)》中就有諸多論述,中醫(yī)廣泛應用的耳、手、眼、足和面等全息元診療針灸按摩系統(tǒng),以及古老的時間醫(yī)學(宇宙天人合一觀)統(tǒng)一于全息理論框架之中,還有中國傳統(tǒng)的用八個基本卦歸納象征演繹萬物之間屬性關系的“周易八卦”全息理論,更是在社會自然科學文化等諸多方面一直運用至今。現(xiàn)代的激光全息,生物基因與克隆技術等也正在被廣泛應用,前景十分廣闊。
我認為不一定 眾所周知我們的世界是建立在數(shù)學的基礎上的而數(shù)學的基礎歐氏集合原理上 而歐氏幾何是絕對無法證明的 也就是說我們可能建立在假設的基礎上的 而物理跟數(shù)學本質(zhì)相同 比如廣義相對論就是非歐氏幾何的黎曼空間他們性質(zhì)相同
其實我以前也象你一樣,覺得什么叫宇宙,感覺好象很不可思意.但我現(xiàn)在明白,宇宙是確實存在的,我們也是宇宙中的一個小小個體,但你說它怎么形成,有沒有邊界這個我想沒有人能告訴你,早在上世紀80年代末的時候美國發(fā)射了一個探測儀,去探測宇宙的邊界,只要探測儀到達宇宙的邊界它將自動返回,但過去將近20年了,這個探測儀還會反饋信號回地球,從而我們可以感覺宇宙的邊界很大大到我們不能想象.
總之,宇宙是實實在在的.
宙組詞有哪些
包括多細胞生物和大量的植物與動物。"法宙"一詞來源于佛教,其中“法”指的是佛陀的教誨或佛法,“宙”則表示時間。法宙意指佛陀的教法存在和影響的時期,通常分為正法時期、像法時期和末法時期,分別代表佛法的真實、模仿和衰敗。這個概念體現(xiàn)了佛教對于時間與教化影響的思考。
宇宙是上帝造的嗎
是的,確實是上帝(我們叫老天爺之類)創(chuàng)造的。因為如果是自然所碰撞形成的,沒有那么精密。
宇宙的近義詞
宇宙的近義詞:六合、天下、世界、全國、寰宇、天地 哲學所指宇宙,即所有的空間、時間、物質(zhì)等及其所產(chǎn)生的一切事物的統(tǒng)稱,是物質(zhì)的整體,是物理學和天文學的最大研究對象,哲學上又叫世界。宙這一真實的存在表明它必然存在自身的組織成份以及基本面貌,近年國內(nèi)學者利用數(shù)理方法在綜合經(jīng)典場、量子力學、...
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上帝是宙斯嗎???
可笑的是天主教正式確立后,將宙斯,朱庇特、朱諾和密涅瓦等一干神皆列為邪魔,與撒旦是一伙的,真是太沒氣量了 參考資料: 希臘神話與羅馬神話 天主教的歷史,失樂園 已贊過 已踩過< 你對這個回答的評價是? 評論 收起 無影絕月 2006-10-28 · TA獲得超過1.1萬個贊 知道大有可為答主 回答量:3537 ...
什么是“宇宙”?
客觀實存之外物,存在于宇宙之中。《尸子》有云,“四方上下曰宇,往古來今曰宙”,因此“宇”就是空間(space),“宙”就是時間(time)。狹義的宇宙,指絕對時空,也就是三維空間加一維時間;而廣義的宇宙,還包括存在于絕對時空之中的萬物。萬物的本源是道體,是道體不同層面的聚合物,時刻處...
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云浮市過渡: ______ 宇宙就是一個空間罷了,我們所處的地球也是宇宙的一部分
云浮市過渡: ______ 宇宙怎會是虛擬的呢 宇宙,指人類所觀察到的和尚未觀察到的一切時空總信息集合,包括其間的所有事和物.解釋宇宙的科學方法和理論構(gòu)成了現(xiàn)代宇宙論.中國古代有“上下四方曰宇,往古來今曰宙”的說法(即宇的意思是無限空間,宙的意思是無限時間),宇宙一詞也出自于“旁日月,挾宇宙”.近數(shù)世紀以來,科學家根據(jù)現(xiàn)代物理學和天文學,建立關于宇宙的現(xiàn)代科學理論,稱為物理宇宙學.通過宇宙微波背景輻射的觀測發(fā)現(xiàn)我們的宇宙已經(jīng)膨脹了138.2億年,但宇宙的直徑顯然要大于這個數(shù)值,最新的研究認為宇宙的直徑可達到920億光年,甚至更大.
云浮市過渡: ______ 不是.我認為它是真實存在的.有這種想法的人不是科幻看多了,就是佛學讀偏了.即便是信息,它也是一種東西,所以更不可能是幻想.
云浮市過渡: ______ 我們一般會毫不猶豫的認為這個世界是實實在在存在著的,眼前的電腦、屋外的果樹、鮮花,一切的一切,都是實實在在的呆在那兒,并不會因為我們注意到它們就不存在.但是試驗證明,我們所處的客觀世界,很可能只是幻象.
云浮市過渡: ______ 我們生活的宇宙本來就是真實的,不是虛擬的.
云浮市過渡: ______ 宇宙由星體,塵埃和暗物質(zhì)組成
云浮市過渡: ______[答案] 沒有絕對的真空,包括外太空. 宇航員外太空行走 應該和真空沒太大關系吧,到高壓的金星上走走看!
云浮市過渡: ______ 這個宇宙隨著時空一起是被扭曲的,每個人都生活在自己的小宇宙里,都會認為為什么自己有感知,生是苦的,與其生的不悅,不如死的安樂.其實我也在糾結(jié),宇宙到底是個什么東西,生在哪里,死又去何處,盡管如此,我還是一直堅持的,既然一個人有一生,有一死,就不要討價還價,好好隨著宇宙,在生與死間一起扭曲,這也是宇宙萬物的真諦.樓主的這個問題我無法正面回答,但希望你看了我的上述,有所收獲.希望你可以有所感悟
云浮市過渡: ______[答案] 這一問題還有待科學來探索.
云浮市過渡: ______ 根據(jù)強人存原理,宇宙之所以是這樣的,因為如果它不這樣,你就不可能看到它了!!哲學就是如此.!