宇宙

在大爆炸发生之后，宇宙是一团浓密的电子，其密度高得使光无法逃脱。

光在真空中的传播速度达到了惊人的299792458米/秒，这个数字就像一道不可逾越的屏障，长久以来被视作宇宙速度的极限。

这些问题催生出一系列新的理论，但随后一位科学家提出的假说，让传统的宇宙起源受到了巨大的冲击。

宇宙的起源到底是什么？

普遍认同的宇宙起源

现代宇宙学公认，宇宙起源于一场被称为大爆炸的事件，这场爆炸并不是普通意义上的爆炸，不是在某个地方炸出宇宙，而是时间和空间本身的诞生，从理论上讲，大爆炸之前没有时间流动，也没有空间广延，只有一个极端状态：“奇点”。

作为新基石青少年科学素质提升项目宇宙课程的主编，王晓锋带领团队耗时一年完成16节课程的设计。

该校科学教师朱戈雅说，“我们试点宇宙课程后，很多孩子的问题，科学家不仅认认真真地回答了，而且还在回答视频中点了孩子的名字、班级、学校，距离一下子就拉近了，激发了更多孩子提问题。

一些科学家认为，我们在空洞中的位置可能解释了为什么不同测量方法得出的宇宙膨胀速率存在差异。

生活在这样一个空洞中可能会影响我们对宇宙膨胀速率的测量。

-信息时代-万维读者网（电脑版）宇宙膨胀论错了？

一项由韩国延世大学教授领导的最新研究称，宇宙的膨胀可能正在减速、暗能量正在减弱，可能导致宇宙最终走向“大崩坠”（BigCrunch）的情景。

宇宙膨胀论错了？

当时的观测显示，遥远的超新星的亮度比预期暗淡，这让天文学家们得出结论：宇宙膨胀正在加速，且存在一种看不见的神秘力量“暗能量”（darkenergy）克服引力、推动星系远离；

这项理论是基于1990年代天文学家对“1a型超新星”（type1asupernovae）的观测结果：他们发现这些超新星的亮度可以代表它们的距离，透过测量超新星的“红移”（redshift，光线因宇宙膨胀而被拉伸）可估计宇宙各部分膨胀的速度。

长期以来，天文学界的主流观点认为宇宙的膨胀正在加速。

与此同时，暗能量均匀地分布在宇宙空间中，其总量随着宇宙的膨胀而不断增加，它所产生的排斥力开始逐渐显现出来。

在传统观念中，宇宙中的物质和能量产生的引力会对宇宙的膨胀起到阻碍作用，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度应该逐渐减慢，最终可能会停止膨胀，甚至发生收缩。

在这个过程中，暗物质的引力作用虽然试图维持星系和星系团的结构，但随着暗能量的不断推动，宇宙的膨胀速度越来越快，物质之间的距离越来越远，暗物质的引力也无法阻止宇宙走向热寂的命运。

当暗能量的排斥力逐渐超过引力的吸引力时，宇宙的膨胀开始加速。

然而，随着时间的推移，宇宙的膨胀使得物质之间的距离不断增大，引力的作用逐渐减弱。

由此推断，宇宙的膨胀速度并非如传统理论所认为的那样逐渐减缓，而是在不断加速。

现代科学认为，我们的宇宙诞生于138亿年，当时有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后，我们的宇宙快速的向四周膨胀，经过138亿年的时间，宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子，根据科学家的研究发现，宇宙膨胀的速度非常快，已经超过了光速，科学家认为，宇宙之所以能够有如此之快的膨胀速度，可能和暗能量有关系，从理论上来说，暗物质并不罕见，据统计，暗物质大约占到了宇宙物质质量的百分之85，但是它看不见也摸不着，几乎不和任何物质发生作用，是

因此科学家兹维基认为，后发座星系团很有可能是因为有着大量的暗物质存在，甚至远远超过了当前人类已经发现的星系质量的100倍，暗物质能够释放出一种非常强大的能量，这种能量被称为是暗能量，暗能量被认为是填满整个宇宙的一种能量形式，其特点是压力为负值，导致宇宙膨胀的力量超过了引力的作用。

暗能量的存在可以解释为什么宇宙膨胀加速并持续不断。

暗能量被认为占据宇宙总能量的约70%，使宇宙的膨胀速度逐渐加快。

目前科学家还在积极的寻找暗物质和暗能量，科学家认为，暗能量不仅仅能够推动宇宙的膨胀，还能够控制天体的运动，我们的地球之所以能够稳定的围绕太阳转动，除了引力之外，还有暗能量的作用，现在人类能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，当人类走出地球之后才发现，我们的地球悬浮在宇宙中，似乎并没有任何支撑，这种情况让很多人感到疑惑，因为根据我们的常识，一个物体如果没有支撑，那么它会向下坠落，但是地球似乎没有遵循这样的规律，这到底是怎么回事呢？

33秒内，宇宙膨胀了21?

如果将宇宙的膨胀比作一场赛跑，那么光速在宇宙暴胀的速度面前，就如同蜗牛爬行一般缓慢。

宇宙膨胀的速度。

那么，宇宙膨胀速度远超光速，这是否违背了爱因斯坦的相对论呢？

宇宙膨胀本质上是空间的膨胀，而不是物质在空间中的运动。

目前，科学家们通过多种方法对宇宙膨胀速度进行了测量，其中最常用的是利用哈勃常数来描述。

这一发现为宇宙膨胀提供了有力的证据。

那么，宇宙膨胀的速度究竟有多快呢？

随着观测技术的不断进步，科学家们对更多的星系进行了观测和研究，进一步证实了哈勃定律的正确性，并发现宇宙的膨胀速度并非恒定不变，而是在逐渐加快。

需要强调的是，宇宙膨胀超光速与物质运动速度限制并不矛盾。

这将帮助科学家理解这些巨大的宇宙结构是如何形成的，以及它们如何随时间演化。

在这一状态下，宇宙所有结构都消失，只剩下“光”，而“光”的物理特性是与空间尺度无关的，这也正是宇宙可以重启的关键，新宇宙的起点，就与旧宇宙的终点共形对齐，这就是共形循环的含义，每一次宇宙大爆炸，其实是前一个宇宙终结的结果。

射电暴的能量在穿越宇宙空间的过程中会不断衰减，当这些能量抵达地球时，其强度已降至月球发射的手机信号抵达地球时强度的千分之一。

在地球上我们通常都是根据地球引力的方向来定义上和下的，简单来说就是地球引力所指的方向就是下，与之相反就是上，所以我们在地球上无论站在地球表面的哪一个区域，都会觉得自己是头上脚下的，我们之所以会有这样的定义，其实是因为在绝大多数的时候，地球引力都是我们在宇宙空间中收到的最大的力，引力的出现还需要感谢牛顿，在1687年的时候，牛顿发表了万有引力定律，牛顿的这一理论灵感来自于观察一个从树上掉下来的苹果，落下的苹果加速向地面移动，因此牛顿根据他的运动定律推断，一定有一种力作用在苹果上面，这种力就是引力

首先来说，宇宙空间本身是没有上下之分的，所谓的上下其实是我们自己定义的，这里我们需要注意的是，地球在宇宙空间的下方到底是哪个方向？

宇宙空间的膨胀不受相对论中光速限制的约束，所以在宇宙大爆炸的暴胀期，空间能够以超光速的速度膨胀，为后续宇宙的演化奠定了基础。

银河系处在一个巨大宇宙空洞中

银河系处在一个巨大宇宙空洞中-信息时代-万维读者网（电脑版）惊人发现！

存在于宇宙空洞中的星系团应该被引力更强的区域吸引。

它比典型的宇宙空洞大得多，这使得它成为一个值得研究的有趣对象。

知道我们生活在宇宙空洞中并不会改变日常生活，但它确实改变了我们对自己在宇宙中位置的理解。

那项研究表明，地球所在的银河系是所谓宇宙空洞的一部分。

包含银河系的这个宇宙空洞被称为KBC空洞，以2013年研究中识别它的三位天文学家Keenan、Barger和Cowie命名。

根据研究，它是有史以来观测到的最大宇宙空洞，约为平均空洞大小的7倍，半径约10亿光年。

这期间团队遇到的最艰难的问题是：小学生需要知道哪些最基本的宇宙知识？

青海省玉树藏族自治州治多县完全小学的孩子们很少有机会在课堂上接触宇宙知识。

李云炀说：“利用新的共同讯号，我们可以确定我们所看到的有多少是从‘宇宙黎明’引擎盖反射的光线所产生的宇宙眩光。

彭罗斯声称，在宇宙微波背景图中，他已经找到了30多个疑似的霍金点，如果这些发现能够被其他科学家独立验证，将极大地支持他的循环宇宙理论，这一理论的意义远超科学范畴，它几乎是对时间，生命和存在本身的全新诠释。

KBC空洞的存在并不违反我们对宇宙的理解。

精确核算表明，恒星仅占宇宙物质总量的0.5%。

而除氢、氦之外的其他元素——包括碳，以及构成生命的所有基础物质，仅占宇宙物质总量的0.03%。

可以说，在宇宙演化的早期阶段，引力就像是一位“宇宙建筑师”，利用物质的聚集和相互作用，构建起了宇宙的大尺度结构。

并且，暗能量均匀地分布在宇宙空间中，无处不在，却又难以被直接探测到，它就像是宇宙的“幕后操控者”，默默地推动着宇宙的演化。

起初，暗能量的影响相对较小，引力仍然主导着宇宙的演化。

这一发现打破了科学家们对宇宙演化的固有认知。

这一转变彻底改变了宇宙的演化进程，原本可能在引力作用下逐渐收缩或达到平衡状态的宇宙，如今在暗能量的推动下，正以越来越快的速度向外膨胀。

这意味着，在宇宙的能量组成中，暗能量占据了主导地位，它对宇宙的演化和命运起着决定性的作用。

如果说暗物质的发现已经让人类对宇宙的认知产生了巨大的冲击，那么暗能量的登场，则彻底颠覆了我们对宇宙演化的传统观念。

天文学家首次利用地面望远镜观测宇宙曙光-信息时代-万维读者网（电脑版）天文学家首次利用地面望远镜观测宇宙曙光

这项对宇宙普通物质的完整普查，为大爆炸理论提供了有力佐证。

此外，有学者如南加州大学的理论物理学家ItzhakBars认为，在宇宙早期的极高能量状态下，三维时间的第二、第三维度才会真正显现出来，比如在高能粒子碰撞实验中。

这些发现将有助于天文学家更好地定义来自宇宙大爆炸残余辉光或宇宙微波背景（cosmicmicrowavebackground）的讯号，进而更清晰地了解宇宙初期的模样。

宇宙微波的波长只有几毫米，而且非常微弱。

在牛顿的理论中，引力是质量间相互的结果，是一种真实的力，在爱因斯坦的理论中，引力是时空曲率的结果是一种几何效应，按照爱因斯坦的理论我们能够知道，地球和太阳并不是悬浮在宇宙当中，而是依附在宇宙薄膜上面，我们的宇宙是一张巨大的薄膜，所有的天体都依附在这张薄膜上面，质量大的天体会将这个宇宙薄膜压弯，所以质量小的天体会沿着质量大的物体运行，这就类似一个大蹦床，质量大的物体能够将蹦床压弯，使得质量小的物体向弯曲的地方靠拢。

当它达到最大值的时候，质点的速度降到零并开始逆转方向，在这之后，质点将会开始沿着相反的路径运动，遵循和原始路径相同的规律，这个实验简单而有效的说明了物体在重力场中的运动规律，它还能够有助于我们理解天体运动的一些重要概念，比如说半径、周长、周期、速度等，所以按照这些理论我们能够知道，地球其实一直都在向太阳坠落，而且地球也并不是悬浮在宇宙当中的，而是依附在宇宙薄膜上面，在1916年的时候，爱因斯坦发表了广义相对论，该理论指出，引力并非自然界的力，它只是由于质量从而导致的时空弯曲，是一种几何现象，其程

德西特共同发表了相关论文，认为宇宙当中存在着一种看不见的不发光物质，在1932年的时候，荷兰科学家杨.

宇宙学家已经知道空洞的存在有几十年了。

威斯康星大学麦迪逊分校观测宇宙学家AmyBarger参与了两项研究，她在大学声明中表示，新研究显示，根据额外的观测数据，这个KBC空洞模型没有被排除。

在宇宙学的宏大叙事中，宇宙大爆炸理论占据着核心地位，为我们描绘了宇宙诞生的壮丽图景。

宇宙大爆炸初期的暴涨速度。

相对论所限制的是物质和信息在空间中的运动速度不能超过光速，而宇宙大爆炸时的膨胀，本质上是空间本身的膨胀，并非物质在空间中的运动。

宇宙的大尺度结构像是一个巨大的三维网络。

这些空洞是宇宙大尺度结构的组成部分，看起来有点像瑞士奶酪，由包含大量星系的致密纤维网络构成，周围是相对空旷的区域。

这就好比一场拔河比赛，起初引力这一方占据上风，但随着暗能量力量的不断增强，局势逐渐逆转，暗能量成为了这场较量的胜利者，主导了宇宙的加速膨胀。

那么，暗能量究竟是如何推动宇宙加速膨胀的呢？

我们常说人类渺小如尘埃，但尘埃之中藏着星辰的记忆，从奇点爆炸到星系诞生，从恒星炼金到人类思考，我们不仅是宇宙的产物，更是宇宙的见证者，如果宇宙真的在不断轮回，我们这一生，或许只是其中的一次深呼吸。

这些发现让普通人也开始关心宇宙的事儿。

你我身体中超过90%的原子，并不来自地球，而是在遥远的星辰中诞生，有的甚至在太阳系形成前的恒星中就已存在，换句话说，人类不是宇宙之外的旁观者，而是宇宙自身的延续。

平行宇宙于2018年12月21日在中国大陆上映，获得包括奥斯卡最佳动画长片在内的二十余项大奖

诺贝尔物理学奖得主罗杰·彭罗斯提出了“共形循环宇宙”假说，彭罗斯主张，宇宙并非从“无”中诞生，而是一个无限循环的系统，在他看来，当宇宙无限膨胀至极限，所有物质最终坍缩，耗尽，有序度降低，宇宙将进入一种极高熵的极简状态。

与此同时，暗能量均匀地分布在宇宙空间中，其总量随着宇宙的膨胀而不断增加，它所产生的排斥力开始逐渐显现出来。

除了这两种假说之外，还有一些其他的理论和观点，如宇宙可能会经历周期性的收缩和膨胀，或者暗物质和暗能量之间的相互作用可能会导致宇宙出现一些意想不到的演化路径。

在传统观念中，宇宙中的物质和能量产生的引力会对宇宙的膨胀起到阻碍作用，随着时间的推移，宇宙的膨胀速度应该逐渐减慢，最终可能会停止膨胀，甚至发生收缩。

现代科学认为，我们的宇宙诞生于138亿年，当时有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后，我们的宇宙快速的向四周膨胀，经过138亿年的时间，宇宙才膨胀成我们现在所看到的样子，根据科学家的研究发现，宇宙膨胀的速度非常快，已经超过了光速，科学家认为，宇宙之所以能够有如此之快的膨胀速度，可能和暗能量有关系，从理论上来说，暗物质并不罕见，据统计，暗物质大约占到了宇宙物质质量的百分之85，但是它看不见也摸不着，几乎不和任何物质发生作用，是

在宇宙的大尺度结构中，暗物质起着至关重要的作用，它就像宇宙中的胶水，通过引力将星系和星系团聚集在一起，维持着宇宙结构的稳定。

目前科学家还在积极的寻找暗物质和暗能量，科学家认为，暗能量不仅仅能够推动宇宙的膨胀，还能够控制天体的运动，我们的地球之所以能够稳定的围绕太阳转动，除了引力之外，还有暗能量的作用，现在人类能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度很快，当人类走出地球之后才发现，我们的地球悬浮在宇宙中，似乎并没有任何支撑，这种情况让很多人感到疑惑，因为根据我们的常识，一个物体如果没有支撑，那么它会向下坠落，但是地球似乎没有遵循这样的规律，这到底是怎么回事呢？

因此科学家兹维基认为，后发座星系团很有可能是因为有着大量的暗物质存在，甚至远远超过了当前人类已经发现的星系质量的100倍，暗物质能够释放出一种非常强大的能量，这种能量被称为是暗能量，暗能量被认为是填满整个宇宙的一种能量形式，其特点是压力为负值，导致宇宙膨胀的力量超过了引力的作用。

按照牛顿的万有引力定律我们能够知道，地球之所以能够悬浮在宇宙中，是因为受到了太阳引力的作用，在太阳系中，太阳的质量占到了太阳系总质量的百分之99.86，所以它的引力也是最大的，强大的引力能够将周围的物体都吸引过来，而地球在不停的自转和公转，这样能够产生离心力，所以地球并没有直接被太阳吸过去，其实这一点和牛顿大炮原理是一样的，牛顿大炮实验是通过一个假设情境来说明质点在重力场中的运动规律，这个情境描述了一种想象中的实验，在实验中，一个质点被从地球表面上的一个高处发射，并以初速度v沿着一个足够小的角

但无论哪种假说最终被证实，暗物质和暗能量在宇宙中的主导地位以及它们之间的相互作用，无疑都将对宇宙的未来产生决定性的影响。