物质现象的总和。广义上指无限多样、永恒发展的物质世界，狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统。后者往往称作可观测宇宙、我们的宇宙，现在相当于天文学中的“总星系”。

词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》。“宇”的含义包括各个方向，如东西南北的一切地点。“宙”包括过去、现在、白天、黑夜，即一切不同的具体时间。战国末期的尸佼说：“四方上下曰宇，往古来今曰宙。”“宇”指空间，“宙”指时间，“宇宙”就是时间和空间的统一。后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界。与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等，但这些概念仅指宇宙的空间方面。《管子》的“宙合”一词，“宙”指时间，“合”（即“六合”）指空间，与“宇宙”概念最接近。

在西方，宇宙这个词在英语中叫cosmos，在俄语中叫кocMoc ，在德语中叫kosmos ，在法语中叫cosmos。它们都源自希腊语的κoσμoζ，古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来，κoσμoζ其原意就是秩序。但在英语中更经常用来表示“宇宙”的词是universe。此词与universitas有关。在中世纪，人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas。在最广泛的意义上，universitas 又指一切现成的东西所构成的统一整体，那就是universe，即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意义，所不同的是，前者强调的是物质现象的总和，而后者则强调整体宇宙的结构或构造。

宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期，生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为，天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地上；后来又发展为后期盖天说，认为大地的形状也是拱形的。公元前7世纪 ，巴比伦人认为，天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央则是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是尼罗河。古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上，而象则站在巨大的龟背上，公元前7世纪末，古希腊的泰勒斯认为，大地是浮在水面上的巨大圆盘，上面笼罩着拱形的天穹。

最早认识到大地是球形的是古希腊人。公元前6世纪，毕达哥拉斯从美学观念出发，认为一切立体图形中最美的是球形，主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承，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后 ，地球是球形的观念才最终证实。

公元2世纪，C托勒密提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转。为了说明行星视运动的不均匀性，他还认为行星在本轮上绕其中心转动，而本轮中心则沿均轮绕地球转动。地心说曾在欧洲流传了1000多年。1543年，N哥白尼提出科学的日心说，认为太阳位于宇宙中心，而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通%D

宙是怎样形成的(11人类认识的宇宙)

在150亿年前，整个宇宙一片黑暗。突然有一天，宇宙发生了惊天动地的大爆炸。宇宙怎么会爆炸呢科学家把宇宙比喻为一只球，构成这只球的物质是一种密度非常非常大的物质，它的温度极高。如果把现在生成的地球比喻为一只乒乓球，那么宇宙的圆球直径就好比足球场。此时宇宙中只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质，由于高温和这些物质极不稳定，宇宙这只“球”在不断膨胀着，就像吹的大气球会“呼呼呼”地胀大起来。当宇宙年龄为10－44秒时，温度高达1032℃，在这以后一刹那间，即经过10－34秒后，宇宙突然“暴胀”，就像大气球突然被人猛烈一吹那样，宇宙发生了巨大的爆炸，爆炸使宇宙在刹那间扩大了1029倍。

它爆炸的威力和速度是惊人的，温度也随着宇宙球体爆炸膨胀而迅速下降；大爆炸以后001秒，宇宙温度下降为1011℃；01秒后，温度降到300亿度；在138秒后温度进一步降到30亿度；35分钟时，温度已下降到3亿度。等大爆炸后30万年，温度已下降到3000℃，宇宙开始变得透明了，在这期间也开始形成了化学元素。

150亿年来，宇宙在不断膨胀，温度在逐渐降低，与此同时，产生和繁衍了生物。这就好像按比例尺画地图那样，将这150亿年的宇宙进行历程浓缩在一年里，使我们得到了一个极为直观有趣的“宇宙日历”：

1月10日，大爆炸，宇宙脱颖而出；5月1日，浩瀚的银河系诞生；9月9日，太阳系问世；9月14日，地球形成。9月24日，地球上出现了原始生命；11月12日，绿色植物破土而出；12月26日，更高级的哺乳动物出现。12月31日0时22分30秒，原始人类站在地球上；23分46秒，北京猿人创造了火；23分59秒，中国历史衍续到春秋……宋代；24分，全球进入了迄今在继续的现代化社会。可见人类历史只是宇宙岁月中极其短暂的一瞬。

如同西瓜里含有西瓜种子那样,大宇宙空间含有小宇宙（例如银河系、仙女座大星云一类的天体,专家称为“银河”）,并且像焰火那样不断扩大这一点是确定无疑的 如果追溯宇宙运动的过去,那么大宇宙中所有的一切,在大约150亿年以前都是汇集在一点上的 有一位叫作加莫夫的学者,把这种宇宙初始时的庞大的爆炸命名为“巨型燃烧” 这位学者还进一步一点一点向前推测：“大宇宙诞生后一秒时的情况、百分之一秒时的情况……”推测到极接近宇宙诞生时的情况,但是还计算不出零秒时瞬间的情况 在那种情况下,大宇宙的物质还不是处于可称为“物质”的状态,而是一种超超高温、超超高密度的大块大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争,爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中的天体不断远离；天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离,甚至力图使其互相靠近引力的大小与天体的质量有关,因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小 理论上存在某种临界密度如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度,宇宙就会一直膨胀下去,称为开宇宙；要是物质的平均密度大于临界密度,膨胀过程迟早会停下来,并随之出现收缩,称为闭宇宙 问题似乎变得很简单,但实则不然理论计算得出的临界密度为5×10－30克/厘米3但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了星系间存在广袤的星系间空间,如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间,那么,平均密度就只有2×10－31克/厘米3,远远低于上述临界密度 然而,种种证据表明,宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质,其数量可能远超过可见物质,这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素因此,宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题不过,就目前来看,开宇宙的可能性大一些 恒星演化到晚期,会把一部分物质（气体）抛入星际空间,而这些气体又可用来形成下一代恒星这一过程会使气体越耗越少,以致最后再没有新的恒星可以形成1014年后,所有恒星都会失去光辉,宇宙也就变暗同时,恒星还会因相互作用不断从星系逸出,星系则因损失能量而收缩,结果使中心部分生成黑洞,并通过吞食经过其附近的恒星而长大 1017～1018年后,对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星,这时,组成恒星的质子不再稳定当宇宙到1024岁时,质子开始衰变为光子和各种轻子1032岁时,这个衰变过程进行完毕,宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞 10100年后,通过蒸发作用,有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出,并最终完全消失,宇宙将归于一片黑暗这也许就是开宇宙末日到来时的景象,但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着 闭宇宙的结局又会怎样呢闭宇宙中,膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小如果假设平均密度是临界密度的2倍,那么根据一种简单的理论模型,经过400～500亿年后,当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时,引力开始占上风,膨胀即告停止,而接下来宇宙便开始收缩 以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样,大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演收缩几百亿年后,宇宙的平均密度又大致回到目前的状态,不过,原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动再过几十亿年,宇宙背景辐射会上升到400开,并继续上升,于是,宇宙变得非常炽热而又稠密,收缩也越来越快 在坍缩过程中,星系会彼此并合,恒星间碰撞频繁一旦宇宙温度上升到4000开,电子就从原子中游离出来；温度达到几百万度时,所有中子和质子从原子核中挣脱出来很快,宇宙进入“大暴缩”阶段,一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域,回复到大爆炸发生时的状态 如果宇宙真的是大爆炸产生的,目前的平均密度是对的,依照现在的理论是可以测出来的,这个值大约在150亿到200亿光年,而现在观测到的最远距离是美国观测到的150亿光年 霍金无边界条件的量子宇宙论 霍金在1982年提出了一种既自洽又自足的量子宇宙论在这个理论中,宇宙中的一切在原则上都可以单独地由物理定律预言出来,而宇宙本身是从无中生有而来的这个理论建立在量子理论的基础之上,涉及到量子引力论等多种知识 在他的理论中,宇宙的诞生是从一个欧氏空间向洛氏时空的量子转变,这就实现了宇宙的无中生有的思想这个欧氏空间是一个四维球在四维球转变成洛氏时空的最初阶段,时空是可由德西特度规来近似描述的暴涨阶段然后膨胀减缓,再接着由大爆炸模型来描写这个宇宙模型中空间是有限的,但没有边界,被称作封闭的宇宙模型 从霍金提出这个理论之后,几乎所有的量子宇宙学研究都是围绕着这个模型展开这是因为它的理论框架只对封闭宇宙有效 如果人们不特意对空间引入人为的拓扑结构,则宇宙空间究竟是有限无界的封闭型,还是无限无界的开放型,取决于当今宇宙中的物质密度产生的引力是否足以使宇宙的现有膨胀减缓,以至于使宇宙停止膨胀,最后再收缩回去这是关系到宇宙是否会重新坍缩或者无限膨胀下去的生死攸关的问题 可惜迄今的天文观测,包括可见的物质以及由星系动力学推断的不可见物质,其密度总和仍然不及使宇宙停止膨胀的1/10不管将来进一步的努力是否能观测到更多的物质,无限膨胀下去的开放宇宙的可能性仍然呈现在人们面前 可以想象,许多人曾尝试将霍金的封闭宇宙的量子论推广到开放的情形,但始终未能成功今年2月5日,霍金及图鲁克在他们的新论文“没有假真空的开放暴涨”中才部分实现了这个愿望他仍然利用四维球的欧氏空间,由于四维球具有最高的对称性,在进行解析开拓时,也可以得到以开放的三维双曲面为空间截面的宇宙这个三维双曲面空间遵循爱因斯坦方程继续演化下去,宇宙就不会重新收缩,这样的演化是一种有始无终的过程 物质现象的总和广义上指无限多样、永恒发展的物质世界,狭义上指一定时代观测所及的最大天体系统后者往往 称作可观 测宇宙 、我们 的宇宙 ,现在 相当于天文学中的“总星系” 词源考察 在中国古籍中最早使用宇宙这个词的是《庄子·齐物论》“宇”的含义包括各个方向,如东西南北的一切地点“宙”包括过去、现在、白天、黑夜,即一切不同的具体时间战国末期的尸佼说：“四方上下曰宇,往古来今曰宙”“宇”指空间,“宙”指时间,“宇宙”就是时间和空间的统一后来“宇宙”一词便被用来指整个客观实在世界与宇宙相当的概念有“天地”、“乾坤”、“六合”等,但这些概念仅指宇宙的空间方面《管子》的“宙合”一词,“宙”指时间,“合”（即“六合”）指空间 ,与“宇宙”概念最接近 在西方 ,宇宙这个词在英语中叫 cosmos ,在俄语中叫кocMoc ,在德语中叫 kosmos , 在法语中叫 cosmos 它们都源自希腊语的κoσμoζ,古希腊人认为宇宙的创生乃是从浑沌中产生出秩序来,κoσμoζ其原意就是秩序但在英语中更经常用来表示 “宇宙”的词是 universe 此词与universitas有关在中世纪,人们把沿着同一方向朝同一目标共同行动的一群人称为universitas在最广泛的意义上 , universitas 又指一切现成的东西所构成的统一 整体,那就是universe,即宇宙universe 和cosmos常 常表示相同的意义,所不同的是,前者强调的是物质现象的总和,而后者则强调整体宇宙的结构或构造 宇宙观念的发展 宇宙结构观念的发展 远古时代,人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态,他们通常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测在中国西周时期,生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说认为,天穹像一口锅,倒扣在平坦的大地上；后来又发展为后期盖天说,认为大地的形状也是拱形的 公元前 7 世纪 ,巴比伦人认为,天和地都是拱形的,大地被海洋所环绕,而其中央则是高山古埃及人把宇宙 想 象成以天为盒盖 、大地为盒 底的大盒子,大地的中央则是尼罗河古印度人想象圆盘形的大地负在几只大象上,而象则站在巨大的龟背上,公元前 7 世纪末,古希腊的泰勒斯认为,大地是浮在水面上的巨大圆盘,上面笼罩着拱形的天穹 最早认识到大地是 球 形的是古希腊人 公元前 6 世纪,毕达哥拉斯从美学观念出发,认为一切立体图形中最美的是球形,主张天体和我们所居住的大地都是球形的这一观念为后来许多古希腊学者所继承,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后 ,地球是球形的观念才最终证实 公元2世纪,C托勒密提出了一个完整的地心说这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动,月亮、太阳和诸行星以及最外层的恒星天都在以不同速度绕着地球旋转为了说明行星视运动的不均匀性,他还认为行星在本轮上绕其中心转动,而本轮中心则沿均轮绕地球转动地心说曾在欧洲流传了1000多年1543年,N哥白尼提出科学的日心说,认为太阳位于宇宙中心,而地球则是一颗沿圆轨道绕太阳公转的普通行星1609年,J开普勒揭示了地球和诸行星都在椭圆轨道上绕太阳公转,发展了哥白尼的日心说,同年,G伽利略则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,I牛顿提出了万有引力定律,深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原因,使日心说有了牢固的力学基础在这以后,人们逐渐建立起了科学的太阳系概念 在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点1584年,G布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳18世纪上半叶,由于E哈雷对恒星自行的发展和J布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同18世纪中叶,T赖特、I康德和JH朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统FW赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,从而奠定了银河系概念的基础在此后一个半世纪中,H沙普利发现了太阳不在银河系中心、JH奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河系直径、厚度的测定,科学的银河系概念才最终确立 18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统此后经历了长达170年的曲折的探索历程,直到1924年,才由EP哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在 近半个世纪,人们通过对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处 宇宙演化观念的发展 在中国,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出：“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程在古希腊,也存在着类似的见解例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界 太阳系概念确立以后,人们开始从科学的角度来探讨太阳系的起源1644年,R笛卡尔提出了太阳系起源的旋涡说；1745年,GLL布丰提出了一个因大彗星与太阳掠碰导致形成行星系统的太阳系起源说；1755年和1796年,康德和拉普拉斯则各自提出了太阳系起源的星云说现代探讨太阳系起源z的新星云说正是在康德-拉普拉斯星云说的基础上发展起来 1911年,E赫茨普龙建立了第一幅银河星团的颜色星等图；1913年 ,HN 罗素则绘出了恒星的光谱-光度图,即赫罗图 罗素在获 得此 图后便提出了一个恒星从红巨星开始,先收缩进入主序 ,后沿主序下滑,最终成为红矮星的恒星演化学说 1924 年,A S 爱丁顿 提 出了恒 星 的质光关系；1937～1939年,CF魏茨泽克和贝特揭示了恒星的能源来自于氢聚变为氦的原子核反应 这两个发现导致了罗素理论被否定,并导致了科学 的恒星演化理论的诞生对于星系起源的研究,起步较迟,目前普遍认为 ,它是我们的宇宙开始形成的后期由原星系演化而来的 1917年,A爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型,奠定了现代宇宙学的基础1922年,GD弗里德曼发现,根据爱因斯坦的场方程,宇宙不一定是静态的,它可以是膨胀的,也可以是振荡的前者对应于开放的宇宙,后者对应于闭合的宇宙1927年,G勒梅特也提出了一个膨胀宇宙模型1929年,哈勃发现了星系红移与它的距离成正比 ,建立了著 名的 哈 勃定律这一发现是对膨胀宇宙模型的有力支持20世纪中叶,G伽莫夫等人提出了热大爆炸宇宙模型,他们还预言,根据这一模型,应能观测到宇宙空间目前残存着温度很低的背景辐射1965年微波背景辐射的发现证实了伽莫夫等人的预言从此,许多人把大爆炸宇宙模型看成标准宇宙模型1980年,美国的古斯在热大爆炸宇宙模型的 基础上又进一步提出了暴涨宇宙模型这一模型可以解释目前已知的大多数重要观测事实 宇宙图景 当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统 层次结构 行星是最基本的天体系统太阳系中共有九大行星：水星、金星、地球 、火星 、木星 、土星 、天王星、海王星和冥王星除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星——月球,土星的卫星最多,已确认的有17颗行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系太阳占太阳系总质量的 9986％,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约 14万千米太阳系的大小约 120 亿千米有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统——银河系银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内 ,从侧 面 看很像一个“铁饼”,正面看去 则呈旋涡状银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约 3万光年 银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系现已观测到大约有10亿个星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年现已发现上万个星系团包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本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,它称为总星系 多样性 天体千差万别,宇宙物质千姿百态太阳系天体中,水星、金星表面温度约达700K,遥远的冥王星向日面的温度最高时也只有 50K ；金星表面笼罩着浓密的二氧化碳大气和硫酸云雾,气压约50个大气压,水星、火星表面大气却极其稀薄,水星的大气压甚至小于2×10-9毫巴；类地行星(水星、金星、火星)都有一个固体表面,类木行星却是一个流体行星；土星的平均密度为 070克／厘米3 ,比水的密度还小 ,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 度则达到水的密度的5倍以上；多数行星都是顺向自转,而金星是逆向自转；地球表面生机盎然,其他行星则是空寂荒凉的世界 太阳在恒星世界中是颗普遍而又典型的恒星已经发现,有些红巨星的直径为太阳直径的几千倍 中子星直径只有太阳的几万分之一 ；超 巨星的光 度高达太阳光度的数百万倍,白矮星光度却不到太阳的几十万分之一 红超巨星的物质密度小到只有水的密度的百万分之一 ,而白矮星、中子星的密度分别可高达水的密度的十万倍和百万亿倍 太阳的表面温度约为6000K,O型星表面温度达 30000 K ,而红外星的表面温度只有约 600 K 太阳的普遍磁场强度平均为1×10-4特斯拉,有些磁白矮星的磁场通常为几千 、几万高斯（ 1高斯＝10-4特斯拉 ） ,而脉冲星的磁场强度可高达十万亿高斯有些恒星光度基本不变 , 有些恒星光度在不断变化 , 称变星有的变星光度变化是有周期的,周期从 1 小时到几百天不等有些变星的光度变化是突发性的,其中变化最剧烈的是新星和超新星,在几天内,其光度可增加几万倍甚至上亿倍 恒星在空间常常聚集成双星或三五成群的聚星,它们可能占恒星总数的1／3也有由几十、几百乃至几十万个恒星聚在一起的星团宇宙物质除了以密集形式形成恒星、行星等之外,还以弥漫的形式形成星际物质星际物质包括星际气体和尘埃,平均每立方厘米只有一个原子,其中高度密集的地方形成形状各异的各种星云宇宙中除发出可见光的恒星、星云等天体外,还存在紫外天体、红外天体 、X 射线源、γ射线源以及射电源 星系按形态可分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系、透镜星系和不规则星系等类型60年代又发现许多正在经历着爆炸过程或正在抛射巨量物质的河外天体,统称为活动星系,其中包括各种射电星系、塞佛特星系、N 型星系 、马卡良星系、蝎虎座BL型天体,以及类星体等等许多星系核有规模巨大的活动：速度达几千千米／秒的气流,总能量达 1055焦耳的能量输出,规模巨大的物质和粒子抛射,强烈的光变等等在宇宙中有种种极端物理状态：超高温、超高压、超高密、超真空、超强磁场、超高速运动、超高速自转、超大尺度时间和空间、超流、超导等为我们认识客观物质世界提供了理想的实验环境 运动和发展 宇宙天体处于永恒的运动和发展之中,天体的运动形式多种多样,例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等月球一方面自转一方面围绕地球运转,同时又跟随地球一起围绕太阳运转太阳一方面自转,一方面又向着武仙座方向以20千米／秒的速度运动,同时又带着整个太阳系以 250千米／秒的速度绕银河系中心运转,运转一周约需 22 亿年银河系也在自转,同时也有相对于邻近的星系的运动本超星系团也可能在膨胀和自转总星系也在膨胀 现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程当代关于太阳系起源学说认为,太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的（见太阳系起源）恒星是由星云产生的,它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段 星系的起源和宇宙起源密切相关 , 流行的看法是：在宇宙发生热大爆炸后40万年,温度降到 4000K,宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期,这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性,或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然后再演化为星系团和星系热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史：我们的宇宙起源于 200 亿年前的一次大爆炸,当时温度极高、密度极大随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程,直至10～20亿年前,才进入大规模形成星系的阶段,此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充它认为在宇宙极早期,在我们的宇宙诞生后约10-36秒的时候,它曾经历了一个暴涨阶段 哲学分析 宇宙概念 有些宇宙学家认为,我们的宇宙是唯一的宇宙；大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸,而是整个宇宙自身的爆炸但是,新提出的暴涨模型表明,我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分,暴涨后的区域尺度要大于1026厘米,而那时我们的宇宙只有 10厘米还有可能这个暴涨区域是一个更大的始于无规则混沌状态的物质体系的一部分这种情况恰如科学史上人类的认识从太阳系宇宙扩展到星系宇宙,再扩展到大尺度宇宙那样,今天的科学又正在努力把人类的认识进一步向某 种探 索中的“ 暴涨宇宙”、“无规则的混沌宇宙”推移我们的宇宙不是唯一的宇宙,而是某种更大的物质体系的一部分,大爆炸不是整个宇宙自身的爆炸 ,而是那个更大物质体系的一部分的 爆炸因此,有必要区分哲学和自然科学两个不同层次的宇宙概念哲学宇宙概念所反映的是无限多样 、永恒发 展的 物 质世界；自然科学宇宙概念所涉及的则是人类在一定时代观测所及的最大天体系统两种宇宙概念之间的关系是一般和个别的关系随着自然科学宇宙概念的发展,人们将逐步深化和接近对无限宇宙的认识弄清两种宇宙概念的区别和联系,对于坚持马克思主义的宇宙 无限论 ,反对宇 宙有限论 、神创论、机械论、不可知论、哲学代替论和取消论,都有积极意义 宇宙的创生 有些宇宙学家认为,暴涨模型最彻底的改革也许是观测宇宙中所有的物质和能量从无中产生的观点,这种观点之所以在以前不能为人们接受,是因为存在着许多守恒定律,特别是重子数守恒和能量守恒但随着大统一理论的发展,重子数有可能是不守恒的,而宇宙中的引力能可粗略地说是负的,并精确地抵消非引力能,总能量为零因此就不存在已知的守恒律阻止观测宇宙从无中演化出来的问题这种“无中生有”的观点在哲学上包括两个方面：①本体论方面如果认为“无”是绝对的虚无,则是错误的这不仅违反了人类已知的科学实践,而且也违反了暴涨模型本身按照该模型,我们所研究的观测宇宙仅仅是整个暴涨区域的很小的一部分,在观测宇宙之外并不是绝对的“无” 现在观测宇宙的物质是从假真空状态释放出来的能量转化而来的,这种真空能恰恰是一种特殊的物质和能量形式,并不是创生于绝 对的“ 无”如果进 一步说这 种真空能 起源于“无”,因而整个观测宇宙归根到底起源于“无”,那么这个“无”也只能是一种未知的物质和能量形式②认识论和方法论方面暴涨模型所涉及的宇宙概念是自然科学的宇宙概念这个宇宙不论多么巨大,作为一个有限的物质体系 ,也有其产生、发展和灭亡的历史暴涨模型把传统的大爆炸宇宙学与大统一理论结合起来,认为观测宇宙中的物质与能量形式不是永恒的,应研究它们的起源它把“无”作为一种未知的物质和能量形式,把“无”和“有”作为一对逻辑范畴,探讨我们的宇宙如何从“无”——未知的物质和能量形式,转化为“有”——已知的物质和能量形式,这在认识论和方法论上有一定意义

宇宙的形成

最初三分钟

宇宙最初源头是一个奇点，即所谓的“宇宙蛋”，它凝聚了所有的时空质能，孕育着未来物质世界的一切，包括天体和生命。约150亿年以前，宇宙蛋在一场无与伦比的大爆炸中猝然爆发。大爆炸震撼出时空，物质世界破壳面出，宇宙史的纪元从此开始。

刚诞生的宇宙，空间从无到有并急剧猛增，仅仅10-32秒后，就暴胀到约1光年的直径。在1 秒钟时，由于大爆炸产生的极强高能辐射均匀地充满整个空间，宇宙成为100亿k高温的熔炉，所有物质被熬成一锅基本粒子汤。紧接着一场肆虐的原始宇宙风暴开始了，基本粒子之间发生猛烈撞击，中子熔入质子形成了氦核。这个过程延续了大约三分钟，直至所有的中子消耗殆尽为止。有约22%质量的物质聚合成氦核，余下的物质几乎为没有聚合的质子，仅有十万分之几属于同位素氦3和氘，百亿分之几归之于锂。原始星云形成。

星系形成

构建原始宇宙的原生物质主要是约78%的氢和22%的氦的产生过程，在宇宙史的最初三分钟便告完成；在此后宇宙由于膨胀面冷却，如此大规模的核合成过程再也不可能发生了，而小规模的核合成也只有等到恒星产生以后。初生宇宙的空间充斥着极强壮的高能辐射，炽热惊人。原生物质氢核和氦核均匀分布在整个太空，它们之间的引力微弱，远不足以克服巨大的扩散压力和辐射压，因此凝聚成团。光阴一年年地流逝着，30万年后宇宙的温度温度隐降到了4000K，然而其均匀状态依然如故；1000万年过去，宇宙中高能辐射冷却变成微波背景辐射，氢核和拟核形成了各自的原子，原子间的引力也终于战胜扩散压力和辐射压，在它的作用下渐渐形成了一个个物质密度较大的地区，并继续向中心收缩；原始星云就这样形成了。在宇宙诞生1000万年以后，由氢拟两种元素构成的巨大原始星云弥漫着太空，虽然非常稀薄，却表明宇宙物质不再处于均匀分布的状态，这预示了宇宙星光灿烂的未来。

恒星形成

原始星云在引力的作用下继续向中心聚集，并因星云间的潮汐作用开始旋转，渐渐形成一双凸透镜的形状。星云收缩使引力不断增强，从而促使旋转不断加速，而旋转加速又导致星云缘不稳定，从而裂成两个旋臂。旋臂上发生局部的凝结，每个凝块具有适当体积，可以在我们所见的恒星狭小限度内形成恒星。以上过程不断进行着，整个星云最终演化成星系。宇宙中最初形成星系的时间大约是大爆炸后十亿年。通过哈勃太空望远镜，可以发现在我们星系以外的遥远空间里正在形成的其它星系，那正是几十亿年前形成这些星系的情形。目前用天文望远镜观测的星系总数须以10亿来计算，我们所在的银河系只是其中的普通一员而已。这些星系都是庞大的恒星集团，且距离我们极其遥远，因此称之为“岛宇宙”。十几个或几十个星系由引力维系在一起，组成星系团；随着宇宙的膨胀，星系团间正彼此远离。

宇宙的终结

宇宙的未来命运如何科学家、哲学家和神学家都提出了自己的观点。一个目前被普遍认同的观点是：宇宙作为物质世界的全部，也就遵守物质自身和规律；而根据热力学第二定律，得出的结论实在令人难以接受：宇宙将在遥远的未来走向死亡——永恒的死亡。

设想在非常遥远的未来，所有恒星因缺乏燃料而熄灭，宇宙一片黑暗。在这漆黑的浩瀚太空中，潜伏着许多带自转的黑洞、离散的中子星和黑矮星，另外还有一些行星级的天体，它们在引力的作用下进行着一场战争，战争的结局是星系解散了，绝大多数天体被引力弹弓抛入星系际空间，永远漫游在膨胀着的太空中；而星系中心的黑洞取得了兼并战的局部胜利，它吞并了百分之几的天体，形成了更大的黑洞。这场战争持续时间长得超乎想象，大约是今天宇宙年龄的十亿倍。

在又一段长长得超乎想象的时间里，当宇宙背景辐射由于膨胀降至足够低的程度时，所有的黑洞最终都会在一阵快辐射中一下子化为乌有，在宇宙永恒夜幕中划出一道道瞬现即逝的闪光；而其它天体也将在这漫长和时间里发生衰变而渐渐蒸发，直至完全消失，变成正电子或其它粒子；宇宙变成一锅令人难以置信的稀汤，其中有光子、中微子及数量正在逐渐减少的电子和正电子。宇宙曾经拥有的辉煌，包括闪烁的群星及智慧生命创造的无数奇迹，都湮没在这荒凉而又空虚的宇宙中，不留下任何记忆，只有时间在无休止地流逝，空间在无止境地膨胀……

我们的太阳系

太阳是太阳系的中心天体。太阳系质量的9987%都集中在太阳，它强大的引力控制着大小行星、彗星等天体的运动。它孕育了地球文明，并且始终影响着地球生物。

水星

九大行星中水星最靠近太阳，水星和太阳之间的视角距不超过28度，我国古代称其为“辰星”。

金星有浓密的大气层，为了揭开这层面纱，20世纪60年代美国和苏联开始竞相发射探测器到金星上去，仅在1978年12月4日到25日，美苏就各有两个考察船在进行着陆。

这是地球，是我们的家园，她在茫茫宇宙中是个很不起眼但又得天独厚的星球。地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。

土星的一个明显的特征就是有一个美丽的光环，我真想长大当个宇航员去太空一睹土星那美丽的光环。

火星是一个冷酷的,没有生命的世界,表面75%是由硅酸盐,褐铁矿等铁氧化物构成的沙漠,一片橙红和棕红色的戈壁景象。

火星表面重力加速度是地球的2/5,难以束缚很多气体分子,因而大气非常稀薄,主要成分是二氧化碳,约占95%。赤道附近中午温度20摄氏度左右,昼夜温差超过100摄氏度。两极地区有随季节变化的极冠,北极冠主要由水冰构成,南极冠是由二氧化碳干冰组成。火星极冠中的水若全部融化,火星表面将覆盖一个平均10米厚的水层。

彗星形成探源

关于彗星的来源有许多学说：1、来自奥尔特云。这种学说认为宇宙中存在着一个彗星大本营枣奥尔特云，该云离太阳系很远（约一光年的地方），彗星云宽达15万天文单位。那里大约有1000亿颗彗星。

2、来自太阳系边缘彗星带。这种学说（以奥大利亚天文学家提出）认为大阳系边缘有个彗星带，那里大约有100亿颗彗星，它们可能是在50亿年前在天王星、海天星和冥王星形成时剩下的物质云形成了彗星，并定期地向太阳系地球飞来。

当它们从大行星附近飞过时，由于行星引力作用，轨道受到摄动，于是轨道变成椭圆形，成了周期彗星。因此，它也就成为太阳系的固定成员了。如哈雷彗里。它就是椭圆形轨道，周期为76年，周期性地因归太阳系。这种说法实际上是“浮获”说。

3、来自木星喷发物。这种假说认为大多数周期彗星的轨道远日点都在离木星轨道不远处，由此可推测彗星很可能是由木星内部向外喷发一些物质而形成的。彗星的化学成分确实也与木星大气成分相近，这一点支持了喷发说。要想喷发，必须达到60公里／秒的速度才可能使喷发物摆脱木星引力而飞向太阳系的轨道。但这一速度对木星上的温度来说，又似乎很困难。所以此假说是否站得住脚，还待有更多证据来证实。

4、碰撞说。此假说认为彗星是由太阳系内某两个天体碰撞或太阳系内天体爆炸形成许多碎片（彗核）及更多的彗尾物质尘埃。许多同一轨道的碎片结合到一起就形成彗核，伴随的尘粒在接近太阳时就形成彗头和彗尾。可见周期彗星是太阳系内产物。此说更易被人接受。

5、复仇星发出彗星。这种学说认为太阳有一颗姐妹星，叫复仇星，复仇星在绕太阳旋转的轨道上周期性地把致命的彗星释放到地球上，使地球上扬起弥漫持久的尘埃，环境发生剧烈变动，以至使生物从地球上消亡。且每隔 2600万年复仇星离太阳最近时，引力使彗星从奥尔特云中飞出，其中一部分便飞到地球大气层来。至于复仇星的来历，有人认为它与太阳同期形成；有人认为它是后来被太阳浮获的。当它闯入太阳系时，可能挤走了某颗行星，并由于摄动力而引起地球上的一场大浩劫。至于复仇星是否存在？它是一颗恒星？还是一颗行星？还是一颗黑星（黑洞）？到目前还一无所知，什么也没观测到。所以关于彗星来源问题，目前仍处于假说研究证实阶段，最后打开彗星之谜的金钥匙还没有拿到手。