网上有关“五个无解的宇宙终极秘密！每一个都让科学家无比绝望！”话题很是火热，小编也是针对五个无解的宇宙终极秘密！每一个都让科学家无比绝望！寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。
对于渺小的人类来说，浩瀚的宇宙中存在许多未解之谜，著名天文学家，前英国皇家学会主席马丁·里斯勋爵认为，由于大脑天生的局限，人类或许永远无法破解这些谜团。正如游鱼不会注意到水的存在，人也同样无法参透构成宇宙空间的微观结构。
从理论上来说，另一个四维宇宙有可能近在咫尺，但我们却浑然不知。好比在一张白纸爬来爬去的蚂蚁，始终无法察觉相距1毫米之外还有另一张白纸的存在。
诡异的量子力学
量子力学的概率和随机性让爱因斯坦头疼不已。你能想象两个相隔几光年的粒子，如果其中一个粒子的状态发生变化，另一个粒子瞬间也会相应改变，两者之间犹如存在心电感应；以波的形式同时通过两条狭缝的光子发现有人观察，竟然化作粒子重新从其中一条缝隙通过，仿佛时光可以倒流一样！
有因未必有果，结果可以决定原因；意识决定物质，宇宙因意识而存在——人类所有坚不可摧的理性认知都在量子力学的迷雾中土崩瓦解。自从它面世以来，科学家已经提出几十种解释。从正统的哥本哈根解释到另类的多世界假说，一个比一个荒诞，一个比一个更像科幻小说，但都无法让人彻底信服。
失踪的引力子
站在地球上的人为什么掉不下去？庞大的星系如何井然有序地运行？在统治宇宙的四大基本作用力中，电磁力、强核力和弱核力都是通过基本粒子发挥作用，那么虚无缥缈的引力是否也经由“引力子”施展魔力呢？
虽然激光干涉引力波天文台已经捕捉到遥远宇宙传来的引力波“涟漪”，但引力子却始终不见踪影。提出过“戴森球”理论的著名物理学家弗里曼?戴森认为，单个引力子在现有理论框架内也许根本检测不到。和温度、压力类似，引力常量可能和组成它的基本粒子没有任何关系。
如此说来，现代物理学的两大支柱——量子力学和广义相对论之间就存在难以逾越的鸿沟，而能够解释宇宙本质的大一统理论也将永远隐藏在黑暗之中。
无法突破的普朗克尺度
普朗克尺度（1.616229×10^-35米和5.39116×10^-44秒）是人类能够精确测量的最小尺度。如果有人想获得普朗克尺度以下的数值，他就会发现在如此小的空间内，光子动量之高足以产生一个微型黑洞，使任何有意义的测量都无法实现。
一切经典物理学理论在普朗克尺度之下都失去效力，在这里变幻莫测的量子效应开始掌管一切。模拟奇点大爆炸的大型强子对撞机试图追溯宇宙诞生的 历史 ，但在普朗克尺度面前犹如撞到一堵“叹息之墙”。科学家普遍认为，普朗克尺度并非时空的最小单位，只是量子王国和引力王国的分界线而已。跨越这条界线之后，我们也许会遇到更多让人瞠目结舌的奇观。
无解的宇宙诞生之谜
在一切时间和空间的尽头，一个极端致密的奇点如何以比光还要快的速度膨胀，最终形成宇宙万物？它是前一个宇宙塌缩而成的吗？我们所在的宇宙是否处于膨胀-塌缩-再膨胀-再塌缩的无限循环之中？
如果所谓的奇点大爆炸并不存在，那么所有能量和物质是否被束缚于未知空间结构之中，因某种原因而突然膨胀？
或者奇点和未知空间结构不止一个，无数个宇宙如大海的泡沫一样泛起、破碎，每个泡沫之间或许会碰撞，但绝不会重叠。也就是说，所有多重宇宙都是封闭的，我们永远无法获知其它宇宙的任何信息。
谜中之谜——意识的本质
物理学家波尔曾经说过，世界由人的意识决定。前文提到的 双缝干涉试验 中，观察者的存在的确影响了光子路径。换句话说，没人观察的时候，薛定谔的猫处于一种“既死又活”的奇怪状态，它的命运在打开箱子的一刹那才能确定下来。如果粒子的状态取决于我们是否在观察，那么宏观世界是否也如此呢？美国物理学家约翰·惠勒的“观察者假说”认为，宇宙大爆炸和138亿年的 历史 原本不存在，是古往今来无数观察者的参与造就了它！
牛津大学物理学家罗杰·彭罗斯进一步提出，观察者效应意味着人的意识能够在量子层面和物质互相作用，而大脑产生认知是脑神经元微管量子振动的结果。濒临死亡的人随着心脏停止跳动，血液不再流动，脑神经微管失去量子状态，储存在其中的量子信息也随之释放出来。
马克斯普朗克物理研究所的汉斯·彼得杜尔博士的解释更为惊悚：我们所理解的现实世界仅仅局限在物质层面，除此之外还有一个无限宽广的量子宇宙，现实宇宙处于它的包裹之中，靠吸收其中的养分才得以存在。人死之后释放的量子信息正是回归到这个量子场之中，从某种意义上来说，所有的智慧生命都是不朽的存在。
宇宙V往事-专注科学科普｜敬请关注
有哪些关于宇宙、时间、空间的科普书籍推荐？
有《宇宙的奇迹》、《宇宙时空之旅》、《与霍金一起了解宇宙》、《太阳系的奇迹》、《行星旅行指南》、《宇宙时空之旅：未知世界》、《恒星七纪》、旅行到宇宙边缘、《黑洞启示录》、《了解宇宙是如何运行的》、《宇宙》、《哈勃三十年：揭示宇宙奇观》、地球的力量。
1、《宇宙的奇迹》
这部纪录片里的主持人是一大堆秃头物理学家里最帅的主持人，应该是BBC出品，必属精品。全片共4集：从冰川、潮汐、海岸开始讲述天地宿命，再到恒星与星云的介绍，科普行星和黑洞，用光速带我们看到成百上千光年前的宇宙，其中关于时间之箭的解释，相当震撼。
这部片子中的科普，相比于其他类似的片子可能不够硬核，但是画面很美！非常美！将枯燥晦涩的科学，通过一种浪漫而极具美感的视觉画面呈现出来，整个观看过程都享受其中。用温柔和浪漫来形容绝对不为过，这部纪录片就像是人类写给宇宙的一首诗。
2、《宇宙时空之旅》
堪称顶级的纪录片，特效太神级，解说词过于感人，人生必看系列。这部剧中阐述的人类认识宇宙的过程，远远超越了视觉效果给人的震撼。不夸张都说我才看了一集就飙泪两次。
从宇宙起源到产生物种，深入浅出地讲解人类对宇宙的探索史，再到人们对科学的探索，对于地球文明的关怀，激发出普通人对于科学的崇敬。
在这部片子里，完全不用担心看不懂，通篇科学知识的介绍，能够让我们得到一个十分美妙的感官体验。最后一集对全片画了一个完美的句号，指引通向未来和真理的道路。
3、《与霍金一起了解宇宙》
没想到吧，霍金研究时间旅行的最大动力是去拜访玛丽莲梦露。68岁的霍金在片中谈论了他对宇宙外星生命问题的最新思考，分三集，从想象出的外星人，到探讨星际旅行，到最后呈现宇宙的变化。
甚至，宇宙也不是终点，霍金说，也许还存在其他宇宙，那些宇宙受到完全不同的物理法则的支配。如此孕育百亿千亿年，诞生的一定会是一种连霍金都难以理解和想象的世界吧。
真的感觉科幻片比任何文艺片都文艺，看完这部纪录片，你会相信，我们每个人的生命都是渺小中的渺小，也是奇迹中的奇迹，幸运中的幸运。
4、《太阳系的奇迹》
谈到宇宙类纪录片，就不得不给大家介绍布莱恩-考克斯这个可爱的大叔（感觉就是宇宙纪录片版的贝爷）他经常去游历地球上一些最令人惊奇的地点，用风趣的语气向我们展示，剖析太阳系法则所造就的伟大自然奇观。
这个系列的纪录片分五集：太阳帝国、从混沌到秩序、蔚蓝色的大气层、生与死、未知世界。
从我们已知的太阳，到地球的形成，又到大气层的奇观，再到生命的轮回，以及我们所想象的宇宙边界，这部纪录片层层递进，恰到好处的让我们叹为观止。
5、《行星旅行指南》
这部纪录片有趣的地方在于，它不是给你干巴巴的介绍行星，而是以一位太阳系导游的视角带你去每一颗行星上“旅行”。
《星际旅行指南》一共有6集，按照距离太阳的最近和最远，最炙热到最寒冷，依次带你去金星、水星、火星、木星、土星、海王星和天王星以及冥王星等行星旅行。
在金星上，你会看到1600座火山喷发，在火星上，你会看到铁锈色的沙漠，在土星附近，你能看到巨大的间歇喷泉和温暖的盐海洋，而在海王星上，你甚至可以获得一个24年的假期。
6、《宇宙时空之旅：未知世界》
堪称收藏品的顶级纪录片x2。看过的人都会说：“也许我并不是脚踏实地的人，但我会永远仰望星空”。还是那个熟悉的配方，一边看一边泪崩，作为宇宙时空之旅的第二季，在第一季的基础上，更加广泛的介绍了先辈的伟大科学家，科普性与趣味性双管齐下。
是今年才上映的新片子，各种特效都更加酷炫，更加真实，带你一同参观星系的毁灭与重生，配上科学家的理论知识，在视觉震撼的同时不失严谨。
7、《恒星七纪》
我们一直仰望星空，但却始终未知黑暗的夜空中上演着怎样的史诗巨作。每一颗恒星都有自己的传奇。从尘埃和星云中孕育，在核聚变的火花中度过辉煌的一生，晚年步入红巨星。之后或是变为白矮星，悄然消失。
或是成为超新星，上演宇宙中最壮观的烟火秀，最后留下中子星，甚至是谜一般的黑洞。这部传奇纪录片还造就了一句名言：因为你我，皆为星尘。你会了解每一颗恒星的一生，在未来更加敬畏地仰望星空。
8、旅行到宇宙边缘
这部片子从离我们最近的月球开始介绍，月球、太阳、木星大红斑、土星光环。多个天体、现象一一呈现在眼前。细致的呈现太阳系八大行星的神奇地貌，奇幻的气象变化，如身临其境，震撼壮观。
影片最突出的一点，在于3D制作效果极其真实，当视野无限延伸后，虚无感也在想象的空间中无穷无尽地袭来。画面达到这个效果，令人悚然。
在影片结束后的一个小时内，会充分认识到自己作为人的渺小，为自己对鸡毛蒜皮小事的耿耿于怀而深感愧疚，毕竟在宇宙中，太阳系的消失也是一件微不足道的事情。
9、《黑洞启示录》
非常棒的黑洞纪录片，从检测到引力波开端，到如何测量第一次确定黑洞的存在，再到探索银河系中心巨大黑洞的存在。
不得不说美国人拍纪录片就真是正儿八经的科普，没有虚的，比如讲霍金如何输掉了黑洞的赌，放出星球尺寸对比图等，是一部十分易懂的科普片子。这部纪录片在豆瓣上竟然只有三百人看过，绝对是一部小众冷门的佳作，值得你成为其中之一。
10、《了解宇宙是如何运行的》
当时我在央视纪录片频道上看的，特别适合天文小白的片子，由大到小的介绍，直观地展现出宇宙之大，人类之渺小。
无比震撼无比尊敬。片子中探究宇宙的各个系统，从大爆炸开始，到黑洞、恒星、行星等，介绍了一连串迷人的天文现象，带领观众更直观地了解宇宙。
剧中出现的科学工作者大多风趣幽默，妙语连珠，不会有看纪录片的枯燥感，而是会为他们的一往无前的探索精神感到敬佩。
11、《宇宙》
最经典的宇宙系列，从07年开始出品，到目前一共8季了。这部第一季从太阳开始，每个恒星都用一集去介绍，从太阳黑子到日食，审视来自太空深处的威胁，什么样的生命形式可以在别的星球中演绎。
第二季乃至之后的片子，用更为广阔的视角去探索未知边缘，系统的科普了星云、穿梭空间、暗物质等一连串令人着迷的天文知识。如果想要系统的了解宇宙，认准这部片子准没错。
12、《哈勃三十年：揭示宇宙奇观》
这是今年新上映的影片，为了纪念哈勃望远镜的30年，这部片子的主角就是哈勃望远镜。哈勃拍到了美丽星云，哈勃拍到了巨大黑洞，哈勃拍到了超新星爆炸，哈勃在探索宇宙的起源。
整部剧的叙述十分平淡，主要是几个参与过哈勃维护的宇航员，几位利用哈勃做出重大科学突破的科学家的讲述。
但这不是故事平淡，直到影片最后，宇宙的画卷展开，航天员们祝哈勃30岁生日快乐，这种宇宙力量带来的情感张力达到了极限。无数人的情感因为一个伤痕累累的太空望远镜所联结，什么演技都比不上了。
13、地球的力量
这部剧是BBC耗时三年，走遍地球每一个角落，向我们揭示了生命之初的奥秘，md又给我看哭了。由于有主持人上山下海的卖力演出，里面对火山、大气层、冰川和海洋的介绍都让我有了不一样的感觉，它们是人类乃至一切有生的源头。
这部纪录片的中心思想是全球变暖，很认同里面的一句话：“地球没有了人类依然会存在。”对地球来说，在它漫长的生命中人类对它的伤害，不过是一场微不足道的小灾难，百万年后，地球依旧美丽，人类不具备摧毁地球的能力，但我们可以摧毁自己。
谁能科普一下宇宙知识，回答6岁孩子的
当代俄罗斯科幻之神卢基扬年科巅峰作品！被读者誉为俄罗斯版《三体》！
中文版首次面世！全俄反复再版，不断加印，俄国读者称其“曾是我们灵魂的抚慰剂”！
星星是冰冷的玩具，不是你我掌中之物！
《星星是冰冷的玩具》
作者 | 谢尔盖·卢基扬年科
内容简介
毁灭你，不如奴役你。进入星辰大海的太空时代，人类作为唯一能够承受超空间跳跃、但又无其他傍身之技的种族，只能长期扮演银河系送货工的角色，稍有不慎就会被彻底消灭。
彼得，作为太空快递公司的一颗螺丝钉，在一次返回地球的航行中，意外遭遇一位不速之客，得知了人类即将被替代的惊天秘密……
冲破几何文明温柔的蚕茧，穿过暗影文明虚幻的大门，所谓的自由和秩序都是陷阱。
星星是冰冷的玩具，不是你我掌中之物。
01
比肩川端康成、三岛由纪夫的日本文豪井上靖作品！
《西域纪行》
作者 | 井上靖
内容简介
日本人敬畏西域，即使在今天，西域也依然拥有巨大的魅力。
自从我开始写小说——当然也多亏了学生时代所受过的西域的洗礼，我便以西域史为题材，写了几部以西域为舞台的小说。诸如《敦煌》《楼兰》《洪水》《昆仑之玉》《异域之人》等。
自从屡屡受邀访问中国之后，我便越发感受到一种诱惑。真想去自己写的小说所涉及的舞台看一看。
如今，我终于来到了这里——让我魂牵梦绕四十余年的地方。这便是西域，这便是丝绸之路。
02
耶鲁大学“天才课程”创始人克雷格?赖特教授，浓缩20年研究成果，构建普通人进阶突围的底层逻辑！
《天才如何养成》
作者 | 克雷格?赖特
内容简介
耶鲁大学“天才课程”创始人克雷格?赖特教授考察了天才的14个关键特征，从好奇心、超凡创造力到专注力，为我们构建了普通人进阶突围的底层逻辑。
在本书中，赖特教授向我们揭示除了天赋之外，刻意练习、情绪、行为、心智等都在改变着一个人的未来。掌握这些方法，让普通人也能够得到巨大的提升。
03
全方面、深度剖析职场低效的真相，助力公司用远见思维营造健康职场、提升效率！
《远见》
作者 | 杰弗瑞·菲佛
内容简介
在《远见2》一书中，杰弗瑞·菲佛从世界各地收集了大量证据和无数例子，揭露了现代职场中工作的真相:：当公司的一些管理实践非但不能提高公司效率，带来高绩效，反而导致员工生病甚至死亡时，就造成了一种双输的局面。
菲佛在书中明确表示，我们工作的环境和我们生活的环境一样重要，工作环境更健康的公司通常更赚钱，更有效率。更重要的是，改善员工健康与提升组织绩效这两个目标，是完全可以兼容的。他在书中探讨了一系列非常重要的话题，包括裁员、医疗保险、工作与家庭冲突、工作时间、工作自主权，以及为什么人们会留在有害的环境中，从而揭露了损害员工健康、影响企业效率的3个因素，并从3方面阐释了让员工更健康、让公司更有效率的解决方案。
在这本书中，菲佛为所有人，包括员工、公司和政府，提供了指导和实用的解决方案，助力公司用远见思维营造健康职场，帮助人们提高在工作场所中的幸福感，创建双赢局面。
宇宙（Universe）是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的综合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和事件。宇宙根据大爆炸宇宙模型推算，宇宙年龄大约200亿年。
解释
在多元化的汉语中，“宇”代表上下四方，即所有的空间，“宙”代表古往今来，即所有的时间，“宇”：无限空间，“宙”：无限时间。所以“宇宙”这个词有“所有的时间和空间”的意思。 把“宇宙”的概念与时间和空间联系在一起，体现了我国古代人民的独特智慧。 “宇宙”一词，最早出自《庄子》这本书，“宇”代指的是一切的空间，包括东，南，西，北等一切地点，是无边无际的；“宙”代指的是一切的时间，包括过去，现在等，是无始无终的。 宇宙是万物的总称，是时间和空间的统一。宇宙是物质世界，不依赖于人的意志而客观存在，并处于不断运动和发展中。宇宙是多样又统一的，它包括一切，是所有时间和空间的统一体，没有时间和空间就没有一切。所以它包含了全部。
起源
所谓大爆炸理论，简单地说就是宇宙开始的时候是由一个火球爆炸而形成的。近代科学研究发现宇宙不是永恒的，而是在不断的膨胀中 宇宙历史
。宇宙的不平衡现象最早是由一位德国的医生发现的。他在夜空观查星星时发现，每个星球间的距离并没有因为万有引力的关系而彼此靠近。那么，在星球之间必定存在另一种力量抵消了它们彼此之间的万有引力。他就把这现象假设为宇宙在不断地膨胀。 后来科学家们又发现了红移现象，就是远距离星球射向地球的光以红光为多，近距离的则以紫光为主。这说明了星球在远离地球。接着爱因斯坦提出了广义相对论，他提出加速度不等于零的理论，其中即包含了宇宙膨胀的学说。1931年，美国天文学家以先进的天文望远镜发现，在银河系外仍有很多银河系，并且在不断地膨胀，这才使得宇宙膨胀的理论得到证实。 到了40年代，科学家们预测宇宙是由大爆炸产生的，那么它爆炸之后必定会有残馀物质留在太空之中。这遗留的物质就是电子波（辐射波），其所代表的温度约为零下273度。这假设在当时并没被证实。在60年代时，贝尔实验室的科学家为电讯研究架起天线时发现一直听到噪音，而这噪音所代表的温度为零下260度左右。在此同时普林斯顿大学的物理学家们也在凭理论找寻大爆炸后的馀波，后来这两组工作研究联合表示，这天线所收到的噪音即为大爆炸后的馀波，其温度约为零下270度，这一发表证实了大爆炸的理论。
宇宙大爆炸学说
宇宙大爆炸(Big Bang)仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设 麦哲伦星云[NGC 265]
想。 大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上，描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。
宇宙的不断膨胀
科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸。这是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间。大爆炸散发的物质在太空中漂游，由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的，我们的太阳就是这无数恒星中的一颗。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀，但是，科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀。 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5×8^-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 NGC 5139 半人马座Ω
空间，而这些气体又可用来形成下一代恒星。这一过程中气体可能越来越少（并未确定这种过程会减少这种气体。）。以致于不能再产生新的恒星。10^14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。（根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态。所以新的恒星可能会一直产生.) 10^17～10^18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。10^32年后，质子开始衰变为光子和各种轻子。10^71年后，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。 10^108年后，通过蒸发作用，有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出。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。（但质子是否会衰变还未得到结论，因此根据质能守恒定律。宇宙中的质能会不停的转换。） 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。 在坍缩过程中，星系会彼此并合，恒星间碰撞频繁。 这些结局也只是假想推论的。近几年来，一批西方的天文学家发表了关于“宇宙无始无终”的新论断。他们认为，宇宙既没有“诞生”之日，也没有终结之时，而就是在一次又一次的大爆炸中进行运动，循环往复，以至无穷的。 至于“宇宙无始无终”的新论是否正确，科学家认为，过几年国际天文学界可望对此做出验证。
宇宙的创生
1.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。 2. 宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩，而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学。 目前学术界影响较大的“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的，他认为最初宇宙的物质集中在一个超原子的“宇宙蛋”里，在一次无与伦比的大爆炸中分裂成无数碎片，形成了今天的宇宙。1948年，俄裔美籍物理学家伽莫夫等人，又详细勾画出宇宙由一个致密炽热的奇点于150亿年前一次大爆炸后，经一系列元素演化到最后形成星球、星系的整个膨胀演化过程的图像。但是该理论存在许多使人迷惑之处。 宏观宇宙是相对无限延伸的。“大爆炸宇宙论”关于宇宙当初仅仅是一个点，而它周围却是一片空白，即将人类至今还不能确定范围也无法计算质量的宇宙压缩在一个极小空间内的假设只是一种臆测。况且从能量与质量的正比关系考虑，一个小点无缘无故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量从何而来呢？ 人类把地球绕太阳转一圈确定为衡量时间的标准——年。但宇宙中所有天体的运动速度都是不同的，在宇宙范围，时间没有衡量标准。譬如地球上东西南北的方向概念在宇宙范围就没有任何意义。既然年的概念对宇宙而言并不存在，大爆炸宇宙论又如何用年的概念去推算宇宙的确切年龄呢？ 1929年，美国天文学家哈勃提出了星系的红移量与星系间的距离成正比的哈勃定律，并推导出星系都在互相远离的宇宙膨胀说。哈勃定律只是说明了距离地球越远的星系运动速度越快--星系红移量与星系距离呈正比关系。但他没能发现很重要的另一点--星系红移量与星系质量也呈正比关系。 宇宙中星系间距离非常非常遥远，光线传播因空间物质的吸收、阻挡会逐渐减弱，那些运动速度越快的星系就是质量越大的星系。质量大，能量辐射就强，因此我们观察到的红移量极大的星系，当然是质量极大的星系。这就是被称作“类星体”的遥远星系因质量巨大而红移量巨大的原因。另外那些质量小、能量辐射弱的星系（除极少数距银河系很近的星系，如大、小麦哲伦星系外）则很难观察到，于是我们现在看到的星系大多呈红移。而银河系内的恒星由于距地球近，大小恒星都能看到，所以恒星的红移紫移数量大致相等。 导致星系红移多紫移少的另一原因是：宇宙中的物质结构都是在一定范围内围绕一个中心按圆形轨迹运动的，不是像大爆炸宇宙论描述的从一个中心向四周作放射状的直线运动。因此，从地球看到的紫移星系范围很窄，数量极少，只能是与银河系同一方向运动的，前方比银河系小的星系；后方比银河系大的星系。只有将来研制出更高分辨程度的天文观测仪器才能看到更多的紫移星系。 宇宙中的物质分布出现不平衡时，局部物质结构会不断发生膨胀和收缩变化，但宇宙整体结构相对平衡的状态不会改变。仅凭从地球角度观测到的部分（不是全部）可见星系与地球之间距离的远近变化，不能说明宇宙整体是在膨胀或收缩。就像地球上的海洋受引力作用不断此涨彼消的潮汐现象并不说明海水总量是在增加或减少一样。 1994年，美国卡内基研究所的弗里德曼等人，用估计宇宙膨胀速率的办法计算宇宙年龄时，得出一个80～120亿年的年龄计算值。然而根据对恒星光谱的分析，宇宙中最古老的恒星年龄为140～160亿年。恒星的年龄倒比宇宙的年龄大。 1964年，美国工程师彭齐亚斯和威尔逊探测到的微波背景辐射，是因为布满宇宙空间的各种物质相互之间能量传递产生的效果。宇宙中的物质辐射是时刻存在的，3K或5K的温度值也只是人类根据自己判断设计的一种衡量标准。这种能量辐射现象只能说明宇宙中的物质由于引力作用，在大尺度空间整体分布的相对均匀性和星际空间里确实存在大量我们目前还观测不到的“暗物质”。 至于大爆炸宇宙论中的氦丰度问题，氦元素原本就是宇宙中存在的仅次于氢元素的数量极丰富的原子结构，它在空间的百分比含量和其它元素的百分比含量同样都属于物质结构分布规律中很平常的物理现象。在宇宙大尺度范围中，不仅氦元素的丰度相似，其余的氢、氧……元素的丰度也都是相似的。而且，各种元素是随不同的温度、环境而不断互相变换的，并不是始终保持一副面孔，所以微波背景辐射和氦丰度与宇宙的起源之间看不出有任何必然的联系。 大爆炸宇宙论面临的难题还有，如果宇宙无限膨胀下去，最后的结局如何呢？德国物理学家克劳修斯指出，能量从非均匀分布到均匀分布的那种变化过程，适用于宇宙间的一切能量形式和一切事件，在任何给定物体中有一个基于其总能量与温度之比的物理量，他把这个物理量取名为“熵”，孤立系统中的“熵”永远趋于增大。但在宇宙中总会有高“熵”和低“熵”的区域，不可能出现绝对均匀的状态。所以，那种认为由于“熵”水平的不断升高而达到最大值时，宇宙就会进入一片死寂的永恒状态，最终“热寂”而亡的结局，是把我们现在可观测到的一部分宇宙范围当作整个宇宙的误识。 根据天文观测资料和物理理论描述宇宙的具体形态，星系的形态特征对研究宇宙结构至关重要，从星系的运动规律可以推断整个宇宙的结构形态。而星系共有的圆形旋涡结构就是整个宇宙的缩影，那些椭圆、棒旋等不同的星系形态只是因为星系年龄和观测角度不同而产生的视觉效果。 奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物质运动形式。这种螺旋现象对于认识宇宙形态有着重要的启迪作用，大至旋涡星系，小至DNA分子，都是在这种螺旋线中产生。大自然并不认可笔直的形式，自然界所有物质的基本结构都是曲线运动方式的圆环形状。从原子、分子到星球、星系直到星系团、超星系团无一例外，毋庸置疑，浩瀚的宇宙就是一个大旋涡。因此，确立一个“螺旋运动形态宇宙模型”，比那种作为所有物质总和的“宇宙”却脱离曲线运动模式而独辟蹊径，以直线运动方式从一个中心向四面八方无限伸展的“大爆炸宇宙模型”，更能体现真实的宇宙结构形态。
大爆炸宇宙模型
（big-bang model） 一种广为认可的宇宙演化理论。其要点是，宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次“大爆炸”产生的。时间至少发生在100亿年前。这种模型基于两个假设：第一是爱因斯坦提出的，能正确描述宇宙物质的引力作用的广义相对论；第二是所谓宇宙学原理，即宇宙中的观测者所看到的事物既同观测的方向无关也同所处的位置无关。这个原理只适用于宇宙的大尺度上，而它也意味着宇宙是无边的。因此，宇宙的大爆炸源不是发生在空间的某一点，而是发生在同一时间的整个空间内。有这两个假设，就能计算出宇宙从某一确定时间（称为普朗克时间）起始的历史，而在此之前，何种物理规律在起作用至今还不清楚。宇宙从那时起迅速膨胀，使密度和温度从原来极高的状态降下来，紧接着，预示质子衰变的一些过程也使物质的数量远超过反物质，如同我们今天所看到的一样。许多基本粒子在这一阶段也可能出现。过了几秒钟，宇宙温度就降低到能形成某些原子核。这一理论还预言能形成一定数量的氢、氦和锂的核素，丰度同今天所看到的一致。大约再过100万年后，宇宙进一步冷却，开始形成原子，而充满宇宙中的辐射则在宇宙空间自由传播。这种辐射称为宇宙微波背景辐射，它已经被观测所证实。除了原始物质和辐射外大爆炸理论还预言，现在宇宙中应充满中微子，它们是无质量或无电荷的基本粒子。现在科学家们正在努力找寻这种物质。 大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实： （a）理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。 （b）观测到河外天体有系统性的谱线红移，而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。 （c）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。 （d）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。 按照大爆炸理论，宇宙是137亿年前从一个极小的点诞生的，从那里诞生了时间和空间、质量和能量，从而由物质小微粒聚集成大团的物质，最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前，宇宙中没有物质，没有能量，甚至没有生命。 但是，大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样，或者说发生这次大爆炸的原因是什么？按照大爆炸理论，宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程，便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。 这只是一个设想，并不是一个完美的理论。
大爆炸的论据
大爆炸理论虽然并不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论，比较传统的证据如下所示： （a）红位移 从地球的任何方向看去，遥远的星系都在离开我们而去，故可以推出宇宙在膨胀，且离我们越远的星系，远离的速度越快。 （b）哈勃定律 哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。 V=H×D 其中，V（Km/sec）是远离速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常数，为50；D（Mpc）是星系距离。1Mpc=3.26百万光年。 （c）氢与氦的丰存度 由模型预测出氢占25%，氦占75%，已经由试验证实。 （d）微量元素的丰存度 对这些微量元素，在模型中所推测的丰存度与实测的相同。 （e）3K的宇宙背景辐射 根据大爆炸学说，宇宙因膨胀而冷却，现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬，1965年，3K的背景辐射被测得。 （f）背景辐射的微量不均匀 证明宇宙最初的状态并不均匀，所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。 （g）宇宙大爆炸理论的新证据 在2000年12月份的英国《自然》杂志上，科学家们称他们又发现了新的证据，可以用来证实宇宙大爆炸理论。 长期以来，一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大，体积极小，温度极高的点，然后这个点发生了爆炸，随着体积的膨胀，温度不断降低。至今，宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。 科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现，其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现，背景温度约为-263. 89摄氏度，比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。
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