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《十万个为什么之遨游宇宙》

系列内容由“科学维他命”独家原创,用语言、图片和视频的方式带你认识地球,了解星星,探索宇宙,每天几分钟有趣有料的知识,帮你成为科学小达人。


宇宙是一门古老而又年轻的学问

关键词1:宇宙学

关键词2:宇宙观念的演变

宇宙中的一切都是更大结构的一部分。地球和月球的尺度也许还比较容易理解,但是离太阳近的恒星就已经远得无法想象了,而最远的星系还要远上数十亿倍,宇宙到底是什么,很多人还是说不清楚。


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在中国古代有种说法: “古往今来谓之宙, 四方上下谓之宇。”在这种理念里,“宇”代表着上下四方,即所有的空间,而“宙” 则代表着古往今来,即所有的时间,宇宙是空间和时间的统一。《庄子》一书最早出现了“宇宙”两字连用的情况。世界上的各个古老文明,都有有关于宇宙、天地起源的传说,例如中国古代很早就流传着盘古开天辟地的神话。古印度人认为大地由四头大象驮着,大象站在一只巨龟又浮在水中······

把宇宙作为一个整体,来探索它的结构、运动、起源和演化,就是“宇宙学”, 这门学科研究的内容。上面那些神话传说,是古代宇宙学的萌芽。人们不论在哪里仰望天空,都会觉得自己在天穹圆球的中心,所以许多古老民族又形成了各自的以大地为中心的宇宙学说。


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16世纪,波兰天文学家哥白尼提出了日心宇宙体系,使人们认识到地球并不是宇宙的中心。18世纪,英国天文学家威廉,赫歇尔发现太阳在银河系中不停地运动,它也不是宇宙的中心。20世纪20年代,美国天文学家哈勃证明银河系本身又只是星系世界中的普通一员。如今,人类观测到的宇宙范围已经超过百亿光年。

17世纪初,人们开始通过实验和观测,来寻找物质运动和演化的普遍规律,并把这种规律推广到整个宇宙。英国科学家牛顿在1687年发现了万有引力定律。“万有”这个词表明他认为这个定律适用于整个宇宙。正是牛顿的力学定律和万有引力定律, 使宇宙学成了一门近代科学。1915年,出生在德国的物理学家爱因斯坦提出了“广义相对论”,并利用广义相对论从理论上推算宇宙整体的运动和演化特征,所以人们常说爱因斯坦开创了现代宇宙学。


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科学家对现代宇宙学中的不少问题看法并不完全相同,这样就产生了各种不同的理论。它们都必须经受更多观测事实的进一步检验。同观测结果吻合的理论,将会获得新的生命力,同观测事实相矛盾的,则难免衰落直至消亡。如今,宇宙学依然在朝气蓬勃地发展着,当前能最好地解释各种天文观测结果,从而被大多数天文学家采纳的宇宙学理论,就是著名的大爆炸宇宙论。

科学研究发现,宇宙正在以一定的速度不停地膨胀着,星体与星体之间的距离也越来越大。而宇宙的明天会怎样,需要人类永不停息地探索。


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