宇宙----已知的惊奇和未知的浪漫

原文写在我的博客里。但是一直羞于拿出手。总是惴惴不安。

现在有了一个主意，我每天拿出一点点来，让各位给我指正指正！ 我将认真听取各位的意见，一点一点慢慢更正，让这篇文章成为一篇比较严谨的有关天文宇宙的科普型教材。
完成之后，然后再请各位帮我推广，让你们的那些原本对天文宇宙不是很感兴趣的朋友们，慢慢对头上的那片星空多点兴趣，让我们也多一些星友，岂不美哉？

宇宙有多大？

宇宙的尽头是什么样子的？？？不管是谁，都有可能在生命的某一刻，想到过这个问题吧。我们还在上小学的时候就被万能的老师们告知，宇宙是没有尽头的！可是，这是什么意思呢？难道是思想有多大，宇宙就有多大么？
实际上，宇宙之所以没有尽头的概念，完全是因为宇宙正在高速的膨胀（空间正在无限地扩大），再加上光速的有限，这两个因素综合造成的。
以前，我们人类曾经认为，宇宙是有限的空间，只是它非常非常巨大而以。但是在1929年，美国的天文学家在研究银河的时候发现，越是离我们的银河系远的银河，正在以更快的速度远离我们而去，也就是说，宇宙正在加速膨胀。(下图仅供帮助想象之参考）。
那么，宇宙的外面是什么呢？这个问题，就只有上帝（如果上帝真的存在的话）知道答案了。

                               
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宇宙由什么样的物质组成的？

宇宙的深处都有些什么呢？我们还是孩子的时候，可能有很多人都有过这样的疑问。

银河，星云，星体，太阳，行星，月亮，地球，以及动物植物等等，都是组成宇宙的物质。但是，最近的研究表明，在深邃的宇宙，还有近90%的物质和能源，是我们还不知道。他们既不会发光，也没有电波，无法进行观测，我们把这样的物质和能源称为暗物质以及暗能源。换句话说，面对这广阔无垠的宇宙，我们地球人类几乎还是一无所知，近乎痴呆状态。所以最近科学家霍金提出了一条忠告，劝诫我们不要主动去寻找外星人，避免跟外星的智慧生命接触，免得他们发现了地球----这个宇宙中极少极少的适合生存的珍稀星球被外星人发现。因为我们地球人的科技实在是处在一个很初级的阶段，我们对地球以外的东西所知甚少，能够抵挡来自外太空智慧生命体的入侵和征服的几率很低。由于我们实在很无知，因此要想象还有其他外太空生命比我们地球人更无知的话，实在有些勉强。

                               
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（下面的图仅供帮助想象之参考）

宇宙是冷还是热？

距今130亿年以前，宇宙是一个高温并且高密度的世界。小小的宇宙经过上百亿年的膨胀（也就是我们常常听说的宇宙大爆炸），已经变得广阔，稀疏和寒冷了。目前宇宙的温度大约摄氏零下270度，并且还在随着宇宙的膨胀而继续降低着温度。

顺便提一下，有人知道宇宙航空员一套航天服的价格是多少么？

                               
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日本航天局公布的答案是14亿日元！

                               
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也就是说，大约一个亿人民币哦。

                               
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（下图仅供帮助想象之参考）

宇宙深空是如此的寒冷，那么星星们呢？

宇宙是如此的寒冷，那么星星们的表面温度是怎么样的呢？我们知道，银河系里绝大多数的星星，都是恒星---也就是很多的太阳。根据它们的年龄的大小不同，它们的表面温度也不一样，所呈现出来的颜色，也就各不相同了。

比如说，红色的星星的表面温度大约在3000到4000度，黄色星体的表面温度大约在6000度，白色的星星大约在1万度，而蓝色的星星的表面温度最高，大约在2万度以上。

                               
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大家想一想，漫天的繁星绝大多数都是恒星-----炽热的太阳------但是宇宙的温度却那么的低（摄氏零下270度）！这说明一个什么问题呢？

                               
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这说明了我们头顶的这些繁星们，实际上大家相距的很远很远。形象地说，就是把一两个燃烧的小煤球撒到一个正在下雪的足球场，是不足以把整个足球场烤热呼的。

光年有多远？

为什么我们要使用光年这个概念来描述星空天体的相对距离呢？我们都知道，一光年，就是光在一年的时间内前进的距离。那是一个非常遥远的距离。在跟一些朋友介绍有关宇宙的知识的时候，我都要反复给他们灌输一个事实，那就是----看似满天繁星，但是大家相距的实在很远。就像你站在隧道的一端向隧道内看去的话，就会觉得隧道内的照明灯相互重叠，显得距离很近。但是当你步行穿过隧道的时候你就会发现，实际上，每一盏照明灯之间，事实上相距很远。

那么，一光年到底有多远呢？首先，一年是365天么？不是的，一年是365.2422............天。（所以我们使用润年的原因）因此一光年大约9兆4600亿公里。这是一个我们地球人在平时的日常生活中很难想象的距离，宇宙是一个空间加上时间的三次元的概念，描述宇宙，我们必须抛弃在地球上用惯了的单位，用全新的概念来理解认识它。如果用我们在地球上使用的公里来表示天体之间的距离的话，那么我们将面临的是一大堆真正的天文数字了。

宇宙----这两个字是什么意思？

宇宙这两个字的含义，有很深刻的意义，它是一个空间和时间的混合概念。并不是仅仅你抬头看到的天空，因为你抬头看到的只是宇宙过去的样子（光是有限速度传播的），并且是宇宙很小的一部分而已（正在膨胀的宇宙，令大多数天体正在远离我们而去）。

宇，就是空间，代表了上下左右前后的空间的概念。宙，所代表的意义，是一个时间的概念，过去现在将来为之宙。

关于宇宙，科学家们认为，宇宙空间是有限的，但是宇宙又是没有尽头的。这是什么意思呢？如果我们用2次元的思路来解释的话，就像地球的表面，地球的表面是有限的，但是没有尽头。

然后，当你绕了一圈回到原地的时候你会发现，经过一段时间的变迁，那个原地，已经不是原来的样子了。这就是我们说的3次元----加上时间的概念-----就是宇宙了。所以，当我们在谈论宇宙的时候，一定不要忘记时间的概念，因为宇宙是如此的巨大，同时还在加速变化（膨胀），所以，如果我们在没有时间概念的前提下讨论宇宙，是没有任何意义的。

上面就是宇宙从诞生到现在的示意图。是我们在宇宙浩瀚的时间和空间旅行时的指南图。有了这张图，你就不至于在宇宙旅行时迷路。但是，要看懂这张图，你必须遵循以下4条原则。

1〉首先，我们从地球上仰望宇宙，实际上我们看到的仅仅是宇宙的以前的样子。比如说，我们看到的太阳，是8分钟前的样子，我们看到的昴星（散开星团，M45)呢，已经是400年前的样子了。这是为什么？是因为这些天体距离地球太远了，光线传播到地球上，需要时间的原因造成的。

2〉第二，同时存在着看得见的宇宙和看不见的宇宙。在宇宙图的中心，站立着我们现在的人类。我们的前后左右，就是现在的宇宙。但是，我们并看不见现在的宇宙（请不要忘记第一条原则）。我们只能看到宇宙远古时候的样子。在上图的中间，有一个漂亮的水滴的形状，那就是我们人类用肉眼或者用望远镜看到的宇宙的样子。但是，实际上这只是宇宙天体们几百年前，几千年前，甚至几亿年前的样子了。实际上我们能看到的现在真实状态的宇宙很少很少。

3〉要考虑到宇宙膨胀，正在远离我们而去的距离。我们采用光年的概念来描述宇宙的距离，比如说，我们能看到的从距离我们最远的地方到达地球的光源，距离我们大约137亿光年。但是，在这么长的时间里（从发光点到达地球的137亿年），宇宙还在继续膨胀，光源的点正在迅速地远离我们而去。所以距离我们137亿光年的那个光源，现在预计已经距离我们470亿光年了。

4〉需要用推断法来看待宇宙。我们人类能够看到的，仅仅是浩瀚的宇宙中的很少很少的的一个水滴。但是，我们还可以用推论的方法想象宇宙的事情。比如说，上图的大喇叭的底部，就是宇宙诞生时的样子，喇叭的最上面就是宇宙现在的样子，再想想，宇宙还在无限地膨胀着...........太多的谜，在等着你来破解。

多高才能称之为太空

我们要飞到多高，才能称之为太空呢？根据国际航空联盟的约定，离开地球100公里以上，就可以称之为太空了。太空，是我们地球人类共同拥有的空间，而不是哪个国家的所谓领空的概念了。

听说老美最近研究出了太空飞船武器，可以在很短的时间内攻击地球上任何一个角落。他们就是利用了这个空当---太空，是我们地球人类共同拥有的空间，而不是哪个国家的所谓领空的概念-----哎！

                               
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打吧，杀吧，折腾吧！

                               
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反正就这么一个地球，折腾完蛋了大家一起去球！

                               
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我们地球人的聪明才智，我们的尖端科技，为什么总是优先用在武器开发上呢？

                               
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好了，今天就到这里。恳请同好们给我指点指点！谢谢啦！
让我们共同来完成这片科普文章！

没有看到期待的意见。那我就再贴几小段。

什么是黑洞？

黑洞-----这个概念，相信很多人都多次听到了的。但是，黑洞是什么？它是怎么形成的呢？

质量很巨大的星体，在它寿命终结的时候，会发生大的爆炸（我们称之为超新星），这时，星体的中心核体部分会在反作用力下受到压缩而变小，成为质量极为密集，表面重力极大的超重星体。它的表面重量是如此的巨大，就连光线也无法逃脱它的强烈吸引力。

很多天文学家认为，在宇宙形成之初，由于巨大的爆炸，在宇宙的深处，应该有大量的黑洞的存在。

黑洞是如此的大名鼎鼎，就算是中学生们，估计也基本上听说过这个名词。但是，实际上亲眼观看到黑洞的人，到现在一个也没有。这又是为什么呢？

                               
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非常重的星体，在生命终结的时候发生的大爆炸，而爆炸的中心部分会受到向内的的反向压力，这种反作用力，把星体的核心压迫成为一个密度极大表面重力极强的星体，由于它的万有引力是如此的巨大，就连光线都无法逃脱它的引力，所以我们人类无法看到它的存在。

                               
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而且，科学家们推论，在黑洞的内部，就连时间的进行速度都会变缓，一切的一切，都被紧紧地压缩在一起了。

                               
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什么是宇宙速度？

如果我们想把一个小球抛到太空里去，需要多大的速度呢？

从原理上来说，用每秒7.9公里的初速度来抛一个小球的话，就可以使得小球在太空环绕地球旋转而再也不会落到地面了。（但是实际上由于空气的阻力，会使得小球的速度变缓，最终落到地面）。这个速度，就是第一宇宙速度。

如果我们与每秒11.2公里的速度发射这个小球的话，（理论上）它就会挣脱地球的引力而进入深邃的宇宙了。这就是第二宇宙速度。如果我们想到火星或者木星去看看的的话，就需要这样的速度离开地球的束缚。

                               
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有地面可以降落的星球原来这么少么？

围绕着太阳转动的行星们，从内侧向外侧来说，有水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星（冥王星现在被降格成为次行星）。同样是行星，只有水星，金星和火星跟地球一样，有坚实的地面。而土星，木星，天王星，海王星等，都是气体的团块。没有地面可以降落的。

生活在地球上的我们，可能会把满天的繁星，都想象成跟地球或者月亮一样的，有着坚实的地表吧？事实上，天空里的星体，大多数都是类似太阳的恒星，像我们生活的地球那样的有着地面的星体，实际上是很少很少，可以用珍惜物种这个词语来形容的。

为什么我们感觉不到地球自转的速度？

我们都知道，地球每一天要自转一周。想想看，这是何等的速度？赤道长度约4万公里，除上一天24小时的话，时速为1700公里。也就是说，生活在赤道上的人们，在以每秒470米的速度移动着...........！

即使如此，在地球上的我们却为什么根本感觉不到这个迅速的移动呢？这是因为地球是在做一个很匀速的自转，非常园滑的。没有加速减速，更没有停车。就像在天空进入了平飞状态的飞机一样，很安定，我们根本就感觉不到飞机的飞行速度。这个原理是一样的。

夏天为什么热？

会不会有人认为那是应为在夏天太阳距离我们地球近呢？我们知道，地球围绕太阳作公转的轨道是一个椭圆形，而不是标准的圆，由此可能有的人会认为，夏天热的原因，是因为太阳和地球的距离造成的了。

实际上这个答案是错的。因为当北半球的进入夏季的时候，南半球却进入了冬季。另外，在北半球进入夏天最热的时候，恰恰是地球距离太阳最远的时候。所以，问题的关键不在地球跟太阳的距离，而是角度。

地球的自转轴心，相对于公转面，有一个23.4度的夹角。对于亚洲来说，夏至正午时分太阳的高度角为78度前后，而在冬至的中午，太阳的高度角是32度前后。所以说，夏天之所以热，不是因为太阳距离地球近，而是由于太阳从正面（相对而言）直射造成的。

为什么火星成为下一个登陆探险的热门话题？

2010年4月15日，美国总统奥巴马在位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心公布了新太空计划。他表示美国将不再走因循守旧的路线，而是要努力寻求突破和创新。据悉，新蓝图取消了返月计划，而是将火星定为美国载人航天计划的目的地。奥巴马信心十足地表示，他定能在有生之年看到人类踏足美丽的“红色星球”。

                               
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为什么在众多的行星当中，我们要选择火星作为登陆探险的目标呢？我们知道，水星金星都有坚实的地表，但是地表温度为摄氏400到500度。木星土星天王星海王星等等，不但是气体的团块，而且表面温度为零下150到200度的极寒世界。所以只有紧挨着地球围绕太阳旋转的火星，最适合人类登陆探险。

                               
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在火星的极地，被发现还有冰的存在的痕迹。另外，它还拥有像火山以及河流的遗迹。不论是从观光还是从科研的角度，火星，是目前对地球人而言最诱惑的登陆对象。

火星为什么没有孕育出生命？

从最近的调研以及火星探测器带给我们的资料发现，火星上有很多曾经水流的痕迹，甚至有科学家推测，在远古年代，火星上可能存在过海洋。

我们知道，地球之所以孕育出了生命，是因为地球上存在丰富的水（海洋）。但是火星上也曾经有过水，为什么却没有孕育出生命呢？这两个相邻的这么近的由类似的岩石和海洋组成的星球，为什么却有着不同的命运的呢？

答案是大小！火星的体积大约是地球的6分之1，重量只有地球的10分之1。由于自身的质量太小，万有引力太不够强烈，没有办法保留住地表的水分，逐渐干枯，最终，演变成现在的死寂的干枯的世界。

反过来说，像地球这样的星球，这样合适的温度，这样的生命诞生的机缘，真的可以说是不可思议的奇迹了。我不信神，但是每每想到这里，都有点太侥幸了的感觉。中六合彩可比这个容易多了。

太阳系！

太阳系，由太阳和环绕着太阳的8个行星组成，是孕育出地球的地方，是地球人生命的摇篮。太阳系位于银河系的边缘地带，距离银河系的中心大约2万8千光年（银河系的半径大约5万光年）。

天文学家们认为，是一次大的爆炸，形成了现在的太阳系。爆炸后散落的碎片以及气体的团块，逐渐相互吸引聚拢，慢慢形成了围绕太阳做旋转的各个星体。越是质量密集的，就靠拢太阳越近（水星，金星），同时有着炎热的地表温度。越是轻的气体团块，就会离开太阳越远（木星，土星，天王星，海王星），同时温度也越寒冷。

地球和火星，在有着固体的表面的同时，还有水和合适的温度。但是，火星由于本身质量密度不够，体积太小，引力不足，最终失去水分，没有孕育出生命来。

只有地球，在这种机缘巧合之下，孕育出了生命，进化出了人类。

很多人把这种结果理解为巧合，也有人在质疑这种巧合。于是，为了解释这种巧合，上帝诞生了。上帝的出现，解决了一切不可思议的现象。但是，到底是上帝制造了宇宙，还是宇宙制造出太阳系→地球→生命体→人类，最后再由人类想象出了上帝呢？

我觉得，每一个人，都有自己想象并决定的权利。

银河系！

银河系的形状，有点像一个漩涡状的大盘子。中间厚且星体密布，边缘薄且星体稀疏。由于我们地球所在的太阳系，在银河的边缘地带，当我们从这个盘子的边缘向外看的时候，只能看到散落的星体。但是当我们向盘子的里面看的时候，我们就可以看到一条带状的朦胧暗淡的河流。那就是为什么古代人把银河系称为银河的原因了。

银河系里有大约2000亿个星体，在银河系的中心，有着巨大的黑洞的存在。

每天晚上，我们地球人抬头看天的时候，我们所看到的，几乎全部都是银河系里面的星体，而且仅仅是距离我们比较近的星体。只有近处的星体，才会在我们肉眼的观看下呈现出独立的明亮的存在，而那些远处的星体，就会渐渐变得暗淡而又模糊。这就是为什么银河在肉眼的观看下是那么的朦胧的原因了。

在人马座的方向，银河显得特别明亮，那里，就是银河系的中心位置了，星体的分布特别密集。

银河系的外面是什么呢？什么都没有！是一个广阔的空旷的巨大的空间。可能很多人认为天上的星星都是平均分部的吧？实际上不是的，我们看到的星星，只不过是银河系里面的一部分的星体，在银河系外面，是一个没有星体的世界！距离我们最近的另一个银河系仙女座星系，也距离我们230万光年。

虽然若干年前看过类似的文章，但是今天又仔细的温习了一遍。楼主是个老星友了，在双筒镜方面你是个权威学者（我是这样认为的），希望在论坛上能多多看到你的帖子，内容可以是多方面的，理论方面的，现场即时的都可以的。因为您现在日本，能很方便的看到最新款的天文设备，例如镜子，赤道仪等。以后多多发帖吧

遥想美丽的仙女座星系！

仙女座星系，实际上是跟我们的银河系很类似的另外一个银河系。在秋天的晚上，利用天文望远镜很容易观看到。它的大小跟我们的银河系很相象，也是拥有大约2000亿个星体。

在仙女座星系的内部，极有可能会出现类似地球一样的星球，也许会孕育出生命，会有着跟我们地球人类似的生命体的存在。他们的生存环境会是怎么样的呢？会不会也像地球一样充满了战争屠杀？他们也有艺术品位么？会不会有着牛郎织女般的神话传说？或者《泰坦尼克》般的爱情故事.........

当我们抬头看天，望着仙女座星系痴心梦想的时候，那里的生命体会不会也在抬头看着我们的银河，嘴里喃喃念叨出同样的傻话呢？（位置见下图）。