宇宙到底有多大?一项研究表明,宇宙直径至少有900亿光年(1光年为94608亿公里)。而且最新的“宇宙平行理论”宣称:“天外有天”,就是说,宇宙之外还有宇宙。“天外有天”,应该换一个说法:“宇宙外还有宇宙”。
如果把宇宙看成一头大象,当今人类对宇宙的认识,只不过了解到大象的一根毛而已!
《宇宙与人类》(作者刘后昌)作为科普读物,以人类最新的研究、发现成果,对有关宇宙爆炸、外星世界、地球秘闻、人类发展态势、地球环境等充满神奇而忧虑的问题,进行了客观、科学、形象的解答,从深度和广度上为读者了解宇宙奥秘提供图文并茂的丰富资料。
《宇宙与人类》作为科普读物,以人类最新的研究、发现成果,对有关宇宙爆炸、外星世界、地球秘闻、人类发展态势、地球环境等充满神奇而忧虑的问题,进行了客观、科学、形象的解答,从深度和广度上为读者了解宇宙奥秘提供图文并茂的丰富资料。
《宇宙与人类》的作者是刘后昌。
第一篇 宇宙探秘
宇宙起源的现代观点
霍金谈宇宙起源:我们从何而来
霍金宇宙论
霍金谈宇宙与人生
霍金论穿越时空三方法
宇宙永远会膨胀不会终结
热力学第二定律:宇宙终结
30年研究成果:宇宙加速膨胀,最终变成冰
宇宙到底有多大
平行宇宙理论:天外有天
宇宙新说:四维宇宙还不够
天文学家测量宇宙尺度
宇宙中恒星总数知多少
2010年十大宇宙发现
2011年十大太空事件
宇宙黑洞
中国科学家制造出世界第一个“人造黑洞”
2010年:美国发现最年轻黑洞
欧洲粒子对撞机可能导致黑洞形成
黑洞炸弹:10亿人死亡
宇宙中的“反物质”
物质和反物质的“湮灭”
96%宇宙暗物质和暗能量
物质的质量之源: “上帝粒子”
为什么要寻找“上帝粒子” 找到又能怎么样
科学家宣称:已发现“上帝粒子”踪迹
地球附近空间首次探测到反质子
“上帝的秘密”:反物质为宇宙时空扭曲效应
宇宙中有多少个星系:已发现“河外星系”50亿个
一组精彩的太空图片
世界宇航史上的“第一”
国际空间站建立
“哥伦比亚”号爆炸
哈勃望远镜给天文学带来革命性变化
美国“火星”计划将揭开宇宙探索新篇 章
美国航天计划结束 中国迈向宇宙空间站时代
第二篇 银河系探秘
银河:天河
银河系年龄推测:与宇宙年龄一样老
银河系的结构:银盘/银晕/银冕
银河系有多大
银河系在宇宙中只是一颗“小沙粒”
银河系对称之美
科学家首次在银河系中发现“吸血鬼”恒星
银河系在宇宙中如何运动
不按轨道运行的“自由漂浮”行星遍存于银河系
银河系可能存在数千亿颗“流浪星球”
天文学家发现“第二个银河系”
银河系或存在多重宇宙
新发现:银河系行星超过500亿颗(附论行星与恒星的区别)
银河系面临“中年危机”
第三篇 太阳系探秘
何谓太阳系
太阳系最大的行星:木星
太阳系最亮的行星:金星
火星七大未解之谜
天文学家发现新太阳系
太阳系的秘密
太阳系穿越银河系可能招来彗星撞地球
太阳系六大难解之谜
太阳风暴预警:将有超级太阳风暴
太阳或将进入“冬眠期”
第四篇 地球探秘
人类世界:地球
天文学家已发现“超级地球”7个
地球曾有两个月亮
地球失去月亮怎么办
月球年龄比预想年轻两亿岁
一百万年后地球将出现第八大洲
喜马拉雅造山运动
地球北纬30度:神秘而可怕
非洲“杀人湖”秘密被揭开
世界著名海峡
世界岛屿知多少
全球十大未解之谜
世界十大平衡岩:神奇的自然景观
中国四大天池
中国六大丹霞地貌
地球火山喷奇观
地球海底壮观景象
20世纪十大环境公害事件
俄科学家称:新一轮地球冰川期即将来临
英国科学家称:气候变化推动人类进化
全球极端天气来临
光绪年间罕见大旱源于厄尔尼诺
厄尔尼诺气候增加战争可能性
全球变暖加快冰川融化洪水威胁喜马拉雅山
格陵兰冰川融化观测记录
全球正在消融的冰川
太空垃圾对地球构成威胁
从太空降落地球的10件值得纪念的“人造垃圾”
通古斯大爆炸:彗星撞击可能性大
地球南北极可能大翻转
中国北极考察事务大事记
北极战争会发生吗
中国南极科考的历史和未来
日本“3,11”大地震波及南极冰山断裂
南海资源争夺引发新“炮舰外交”
南极之争将引发重新瓜分世界
征服南极点:人类的壮举
第五篇 人类探秘
70亿人的世界
11个国家人口超亿
世界人口密度最大的23个国家
世界城市人口排名前10名
12个国家人口少于1万
2050年各国人口排名最令人惊叹的几个国家
9月27日:地球年度资源今天用完
世界争论:70亿人口是福还是祸
全球人口增长没有发生“大爆炸”
地球能养活多少人
科学家描绘“人口消失图”
人口问题的两个极端
中国第六次全国人口普查
中国人口老龄化呈六大特点
人类肥胖问题日益严重
当人类寿命达到百岁之后
人类寿命10个转折点
世界人种
科学家研究陨石成分——地球生命或起源于外太空
54颗行星或有生命存在
太阳系外发现首颗适合地球生命居住星球
“人兽杂交”试验令世界恐慌
“人兽杂交”引发争论
人类冬眠(想象未来)
人类文明“结束”
玛雅预言: “世界末日”的几种方式
10位世界著名科学家预测人类灭绝
十大“世界末日”理论真相
科学解读10种世界末日论
地球与人类从未如此脆弱
现代人大量涌人致古代人类灭亡
世界生物五次大灭绝第六次大灭绝即将到来
人类曾被大洪水毁灭
核电史上最为严重的十大核事故
核泄漏恐慌情绪影响美国32年
日本福岛核泄漏引发核电安全警报
生态危机可能毁灭人类
可能改变人类未来生活的10件事
当人类从地球上消失
霍金研究的结果,获得大多数科学家赞同。这个结果显示,在早期宇宙中非常强大的引力场中,广义相对论崩溃了,必须有一个新理论来取代他,这个新理论就是量子理论。在通常情况下,宇宙的尺度和量子理论的微观尺度相比极为巨大。当宇宙处于普朗克尺度,也就是1千亿亿亿亿分之一米时,这两个尺度相同。这就必须考虑量子理论了。
为了理解宇宙的起源,霍金认为必须把广义相对论和量子理论相结合。广义相对论将时间和空间统一成时空。但时间和空间仍然不同,它正像一个通道,要么有开端和终结,要么无限地伸展出去。当两种理论相结合时,在极端情况下,时间可以像空间中另一方向那样行为。这意味着,可以摆脱时间具有开端的问题。
霍金说,宇宙最可能的历史像是泡泡的表面。许多的小泡泡出现,然后再消失。这些小泡泡中有一些会膨胀到一定尺度,到那时可以安全地逃避坍缩。它们会继续以不断增大的速度膨胀,形成我们看到的泡泡。这种膨胀的宇宙,就是所谓暴胀。
通货膨胀的世界记录应归于“一战”后的德国。在18个月里价格增大了一千万倍。但是,它和早期宇宙中的暴胀相比实在微不足道。宇宙在比一秒还短得多的时间里膨胀了10的30次方倍。宇宙的暴胀,产生了一个非常巨大的、均匀的宇宙。
广义相对论和和宇宙膨胀的发现,粉碎了永远存在的宇宙古老图像。广义相对论预言,宇宙和时间本身都在大爆炸处起始。它还预言,时间在黑洞里终结。宇宙微波背景的发现,以及黑洞的观测,支持这些结论。
广义相对论不能回答宇宙学中一个核心问题:为何宇宙如此这般。如果和量子论相结合,就可以预言宇宙是如何起始的。它开始以不断增大的速度膨胀。宇宙暴胀时期,微小的起伏会发展,导致星系、恒星以及宇宙中所有其他结构的形成。
霍金说,宇宙学已经取得一些伟大成就,但并非一切都已解决。我们观察到,宇宙的膨胀在长期变缓之后,再次加速。对此,我们还能理解清楚。对宇宙的未来还无法确定。它会继续地膨胀下去吗?暴胀是一个自然定律吗?宇宙最终会再次坍缩吗?有些古老的问题,正在接近回答,比如,我们为何在此?我们从何而来?
演讲结束后,有人问霍金如何面对身体障碍保持豁达的人生观?霍金说,即使身体残障,也可以做很多事情。“我便是一个例子。身体和精神是不能同时残障的”。
史蒂芬·威廉·霍金。是20世纪享有国际盛誉的伟人之一。他出生于伽利略逝世300周年纪念日的1942年1月8日。20世纪70年代,他与彭罗斯一道证明了著名的“奇性定理”(注1),为此他们共同获得了1988年沃尔夫物理奖;他还证明了黑洞的面积定理。
霍金,尽管他无助地坐在轮椅上,他的思想却出色地遨游到广袤的时空,去解开宇宙之谜。
宇宙论,是一门既古老又年轻的学科。从亚里士多德/托密勒的“地心说”到哥白尼/伽利略的“日心说”,用了1千多年时间。令人遗憾的是,尽管人们知道宇宙万物都在运动,只是到了20世纪20年代因哈勃(注2)发现了“红移定律”后,宇宙演化的观念才进入人类意识。哈勃发现,从星系光谱的“红移”可以推断,越远的星系以越快的速度离我们而去,这表明整个宇宙处于膨胀状态。估计在100亿。200亿年前,曾发生过一桩开天辟地的大事件,即宇宙从一个极其密致、极其高热的状态中大爆炸而产生。霍金认为他一生的贡献是在“经典物理”框架里,证明了黑洞和大爆炸“奇点”的不可避免性,黑洞越变越大;但在“量子物理”框架里,黑洞因辐射而越变越小,大爆炸的“奇点”不但被量子效应所抹平,而且整个宇宙正是起始于此。 霍金宇宙论告诉人们,宇宙是如何形成的。它是从哪里开始,又将在哪里结束。宇宙的本质是什么。人类为什么会在这里。星星为何会闪闪发亮。探索宇宙的奥秘,将会使你对人类自身的存在,以及周围的一切有焕然一新的理解。
霍金凭借他的智慧和热忱,将最复杂的理论作了最明了的解释,使我们认识到人类如何逐渐地了解行星、恒星、星系、宇宙,甚至是物质的特性。
注1:奇性定理——在现在的宇宙膨胀相的开端,时空被高度地畸变,并且有很小的曲率半径。也可以表述为:只要广义相对论成立,就至少有一个物理过程,其时间存在开始或存在结束,或既有开始又有结束。
注2:美国天文学家爱德温·哈勃(1889~1953),是研究现代宇宙理论最著名的人物之一,是河外天文学奠基人。他发现银河系外星系存在及宇宙不断膨胀,是提供宇宙膨胀实例证据第一人。
2009年,霍金在接受采访时,论述了对宇宙的新观点。他说:我从没说过上帝不存在。上帝是人们心目中的造物主。但我认为这种造物主并非是一个你可以与其建立个人关系的个体,而是物理学定律,我将它视为一种“自然”的上帝。
有人问:宇宙会终结吗?宇宙之外是什么?霍金答:观测数据显示,宇宙正处于加速膨胀过程中。它将永远膨胀,并在此过程中变得越来越空、越来越暗。但尽管宇宙没有终结,它确实有起点,它产出于一次大爆炸。你要问大爆炸之前是什么?答案是没有“在那之前”,就像没有比南极更靠南的地方一样。
霍金还谈到他对死亡、人生意义和人类存在之偶然性的看法。他说,过去49年来,我一直活在英年早逝的阴影中。我并不怕死,但也不想那么快就死。霍金认为,人脑就像一台电脑,当零部件失灵时就会停止运转。对于坏掉的电脑来说,没有天堂和来生。他说,没有必要用造物主来解释宇宙的存在。宇宙最初微小的量子起伏成为演变出银河系、天体并最终导致人类出现的种子。他说,科学预言不同类型的宇宙,会自然而然地从虚无中产生。我们置身于其中哪一个只是偶然。
2012年1月8日,霍金在他70岁生日前夕说,他科学生涯中最大的失误是“认为黑洞可以毁灭信息”。“引力理论和规范场论的对偶”改变了他的看法。霍金还幽默地说,他每天想的最多的是女人,“女人对我来说完全是一个谜”。
2010年5月,霍金发表文章说,时空之旅在理论上是可行的,人类可以打开回到过去的大门和通向未来的捷径。他建议人们接纳时间作为第四维的观念。一个简单的例子:当人们驾驶汽车时,向前直行或向后倒车是第一维;向左、向右转弯是第二维;在山路上爬坡或下坡是第三维:时间就是第四维。我们怎样才能找到在第四维前行或后退的路径呢?P6-8
了解宇宙,探索宇宙,已成为现代人类的迫切愿望。自古以来,人类对宇宙的形成、星球的奥秘、生命的起源充满了各种幻想,人们渴望了解茫茫宇宙,渴望了解人类的过去、现在和末来。《宇宙与人类》作为科普读物,以人类最新的研究、发现成果,对有关宇宙爆炸、外星世界、地球秘闻、人类发展态势、地球环境等充满神奇而忧虑的问题,进行了客观、科学、形象的解答,从深度和广度上为读者了解宇宙奥秘提供图文并茂的丰富资料。探索宇宙奥秘,将会使你对人类自身的存在,以及周围的一切有焕然一新的理解。
人类探索宇宙奥秘可谓源远流长。在中国有“嫦娥奔月”的美丽传说,日本有“月亮女神”;在古希腊有太阳神阿波罗驾着太阳车邀游太空的神话。人类认识宇宙从“地心说”到“日心说”,用了一千多年,而在近1 00年来,宇宙天文学与其他学科联系在一起,不仅改变人们对太空世界的认识,而且成功地飞离地球,探索宇宙深空,取得伟大成就,给人类各种传统观念以巨大冲击。但是,从总体看,人类在探索太空的历程中,还刚刚起步,还处于“幼年期”。实用技术还停留在地球卫星层面,解决了通信、摄影等人类内部问题,但人类至今还没有从外太空拿回一度电、一滴水、一吨矿石,人类仍无抗击小行星撞地球的技术。面对茫茫宇宙,人类仍是年幼的孩子。
如果把地球历史比作一天中24小时,那么,人类是在一天中最后20秒才诞生的。这个科学比喻,说明人类对于地球、对于宇宙是多么渺小。
人类对宇宙的探索,大约已有数千年,但迄今人类对宇宙的认识仍是盲人摸象:大约在50年前,人类摸到了大象(宇宙)的尾巴,今天摸到了大腿,于是人们就惊呼“宇宙在膨胀”;再过50年后,人类可能嘲笑自已:100年前摸到的只不过是尾巴上的一根毛而已!
人类已经知道,地球是太阳八大行星之一。地球有七大洲、四大洋,有辽阔的海洋,壮丽的河山,地球之大是不言而喻的。
但是,地球与太阳比,真是微不足道。太阳的体积比地球大一百万倍,太阳的质量是地球的30倍。需要109个地球才能填满太阳系横断面。太阳内部能容纳130万个地球,太阳内核释放的能量需经几百万年才能到达表面,地球上接收的太阳能量只是它总能量的23亿分之一;即便如此,它已为地球人带来巨大利益。
太阳在银河系里。只不过是一颗普通星球。银河系有1200亿颗和太阳类似的恒星,总质量是太阳质量的1400亿倍,光度比太阳强100万倍的恒星多的是。
因此,银河系之大,地球人难以想像。但对整个宇宙而言,银河系只不过是宇宙中的“小沙粒”。
宇宙空间,类似银河系的星系大约有2000亿~3000亿之多。
宇宙到底有多大?一项研究表明,宇宙直径至少有900亿光年(1光年为94608亿公里)。而且最新的“宇宙平行理论”宣称:“天外有天”,就是说,宇宙之外还有宇宙。“天外有天”,应该换一个说法:“宇宙外还有宇宙”。
如果把宇宙看成一头大象,当今人类对宇宙的认识,只不过了解到大象的一根毛而已!