宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵包括各种形式的所有能量比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。
宇宙还包括影响物质和能量的物理定律如守恒定律、经典力学、相对论等。
大爆炸理论是关于宇宙演化的现代宇宙学描述。
根据这一理论的估计空间和时间在137.99±0.21亿年前的大爆炸后一同出现随着宇宙膨胀最初存在的能量和物质变得不那么密集。
最初的加速膨胀被称为暴胀时期之后已知的四个基本力分离。
宇宙逐渐冷却并继续膨胀允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。
暗物质逐渐聚集在引力作用下形成泡沫一样的结构大尺度纤维状结构和宇宙空洞。
巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。
空间本身在不断膨胀因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体因为这些光在138亿年前产生的时候距离地球比当前更近。
虽然整个宇宙的大小尚不清楚但可以测量可观测宇宙的大小估计其直径为930亿光年。
在各种多重宇宙论中一个宇宙是一个尺度更大的多重宇宙的组成部分之一各个宇宙本身都包括其所有的空间和时间及其物质。
随着巡天观测技术水平的逐步提高人类不断尝试绘制整个宇宙的全貌。
2021年1月14日国家天文台BJ-亚利桑那巡天(BASS)团队和暗能量光谱巡天(DESI)团队联合发布最新巨幅二维宇宙地图。
中文词源 在中国古代“宇”和“宙”都不过指的是人们居住房屋上小小的部件引申为越来越大的“宇宙”概念宇指代空间宙指代时间这是一个漫长而复杂的演变过程。
“宇”字 周代金文的“宇”是一座房屋里面一个“干”字实际上就是一座房屋的形状和结构。
《说文解字》曰:“宇屋边也。
”《诗经·豳风·七月》:“七月在野八月在宇九月在户十月蟋蟀入我床下。
”释文:“屋四垂为宇。
”这里的“宇”正像《一切经音义》中说的“宇屋檐也”一样指房屋的屋檐、廊檐。
《仪礼·士丧礼》“置于宇西阶上”、《资治通鉴》“权起更衣肃追于宇下”等也都是这个意思。
随着时间的推移“宇”这个房屋上的部件慢慢地就代替了整座房屋。
《诗经·大雅·緜》“聿来胥宇”、《楚辞·招魂》“高堂邃宇”、苏轼《水调歌头》“惟恐琼楼玉宇高处不胜寒”中的“宇”就不是屋檐而是整个房屋。
到了屈原的《离骚》“尔何怀乎故宇”、贾谊的《过秦论》“振长策而御宇内”此处的“宇”是指国家或天下了。
《吕氏春秋·下贤》“神覆宇宙”、《墨子·经上篇》“久古今旦莫(暮)。
宇东西家南北”里的“宇”已是一个很大而多变的空间范畴。
“宙”字 甲骨文的“宙”字是一座房屋里面加一个“由”字表示房屋靠一根上细下粗的梁顶着。
《说文解字》曰:“宙舟舆所极覆也。
”《淮南子·览冥》:“而燕雀佼之以为不能与之争于宇宙之间。
”高诱注:“宇屋檐也。
宙栋梁也。
”这里的“宙”都是它的本义“栋梁”的意思。
但到了《南齐书》“功烛上宙德耀中天”、王勃《七夕赋》“霜凝碧宙水莹丹霄”里的“宙”就已是指天空了。
整词 “宇宙”一词连用最早出自《庄子》:“旁日月挟宇宙为其吻合。
”这时的“宇”代指一切空间“宙”代指一切时间。
这里宇宙的意义已是标准的时空了。
《尸子》:“上下四方曰宇往古来今曰宙。
”《文子·自然》也说:“往古来今谓之宙四方上下谓之宇。
”说明古代诗人和科学家都对宇宙有了新的认识。
如《楚辞·屈原·涉江》“霰雪纷其无垠兮云霏霏而承宇”张衡《东京赋》“泽浸昆虫威振八宇”以及《庄子·庚桑楚》“有实而无乎处者宇也;有长而无本剽者宙也”等等“宇”已不是指某一个具体的方位、处所而是指所有的空间;这里的“宙”已经表示没有开始没有终末的无限时间“宇宙”已经无限大。
宇宙的大小有点难以定义。
根据广义相对论由于光速有限和空间不断膨胀即使在宇宙的生命周期内遥远的空间区域也可能永远不会与地球附近的空间相互作用。
例如空间的膨胀速度可能快于穿过它的光速即使宇宙永远存在从地球发送的无线电信息可能永远不会到达空间的一些区域。
假定遥远的空间区域存在并且是现实的一部分但却永远无法与其相互作用。
可以影响和被影响的空间区域是可观测的宇宙。
可观测宇宙取决于观察者的位置。
旅行中的观察者可以接触比静止的观察者更大的时空区域。
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