天文學認為，宇宙是所有的空間、時間、物質及其等所產生的一切事物的統稱，是我們這個物質世界的整體，是物理學和天文學的最大研究對象。這一名詞在現代學術界首先是以經典場、量子力學、相對論與引力場、量項維物基等一係列學術概念為基礎的現代物理學定義。其次是以人類曆史為背景的人文內涵，哲學上又叫世界。相關視頻
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研究曆史空間、物質和時間的本質是什麽？這是自古致今人們一直都在苦苦思索的問題。直到20世紀出現的基於觀測事實的宇宙起源理論大爆炸學說對此作了一個比較實際的概括。20世紀20年代後期，愛德溫·哈勃觀測到的星係紅移現象，20世紀60年代中期，阿爾諾·彭齊亞斯和羅伯特·威遜觀測到的宇宙微波背景輻射和2014年美國物理學家觀測到的宇宙原初引力波以及2019年相關科學組織觀測拍攝到的黑洞照片，這些發現都給這一理論給予了最直接的觀測依據。相關理論宇宙大爆炸學說大爆炸宇宙論是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期裏，宇宙體係在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。大爆炸理論認為：宇宙是由一個致密熾熱的奇點於約138億年前一次大爆炸後膨脹形成的。大爆炸理論的建立基於了物理定律的普適性和宇宙學原理這兩個基本假設以及科研工作者的實際觀測。許多人不知道的是，與大爆炸理論已經成為常識相比，在該理論剛剛提出之後的很長一段時間，世界科學界對其的態度是“嗤之以鼻”的。這種奇怪的現象，是因為這個理論與《聖經》所言，宇宙是有一個起點的這一說法具有一致性，當時的科學界受進化論推翻“上帝創造論”的哲學思潮影響，盲目地反對傳統理論，不承認與《聖經》相似的這種說法，這一時期的西方科學界普遍堅持宇宙和物質是恒定不變、無始無終的。因此對於所有涉及說宇宙萬物都“有一個起點”的理論一概不予承認。包括像愛因斯坦這樣的大科學家也受其影響。愛因斯坦在總結引力場方程時發現這個Rμv-(1/2)Rgμvu003dkTμv的公式將推導出宇宙其實是一個有著從未停止的物質變化的動態宇宙，於是在該公式中又強加了一個“宇宙常數”，以維持靜態宇宙的計算結果。也就是說，最初的場方程其實是這樣的：∧gμv Rμv-(1/2)Rgμvu003dkTμv，其中常數“∧”為宇宙常數。自從1922年美國天文學家埃德溫·哈勃開始觀測到“紅移現象”開始，有關“宇宙膨脹”的觀點開始形成。1929年，埃德溫·哈勃總結出了一個具有裏程碑意義的發現，即：不管你往哪個方向看，遠處的星係正急速地遠離我們而去，而近處的星係正在向我們靠近。換言之，宇宙正在不斷膨脹。這意味著，在早先星體相互之間更加靠近，似乎某一時刻，它們剛好在同一地方，所以哈勃的發現暗示存在一個叫做大爆炸的時刻，當時宇宙處於一個密度無限的奇點。聽聞此事的愛因斯坦很快來到哈勃工作的威爾遜天文台，在哈勃的帶領下親自進行了紅移現象的觀測。訪問結束後，愛因斯坦公開承認了自己主觀意識影響科學結論的錯誤，並去掉了場方程中的宇宙常數，於是就有了我們所熟知的愛因斯坦場方程（Einstein Field Equation）。就此，哈勃的這一重大發現直接奠定了以大爆炸為中的現代宇宙學根基。在二十世紀四十年代末，大爆炸宇宙論的鼻祖伽莫夫認為，我們的宇宙正沐浴在早期高溫宇宙的殘餘輻射中，其溫度約為6K。正如一個火爐雖然不再有火了，還可以冒一點熱氣。1964年，美國貝爾電話公司年輕的工程師－彭齊亞斯和威爾遜在工作中發現的宇宙微波背景輻射使許多從事大爆炸宇宙論研究的科學家們獲得了極大的鼓舞。因為彭齊亞斯和威爾遜等人的觀測竟與伽莫夫的理論預言的溫度如此接近，正是對宇宙大爆炸論的一個非常有力的支持！這是繼1929年哈勃發現星係譜線紅移後的又一個重大的天文發現。宇宙微波背景輻射的發現，為觀測宇宙開辟了一個新領域，這一發現，使我們能夠獲得很多大爆炸早期的直接信息。2014年3月17日美國物理學家宣布，首次發現了宇宙原初引力波存在的直接證據。原初引力波是愛因斯坦於1916年發表的廣義相對論中提出的，它是宇宙誕生之初產生的一種時空波動，隨著宇宙的演化而被削弱。科學家說，原初引力波如同創世紀大爆炸的“餘暉”，將可以幫助人們追溯到宇宙創生之初的一段極其短暫的急劇膨脹時期，即所謂“暴漲”。然而，廣義相對論提出近百年來，源於它的其他重要預言如光線的彎曲、水星的近日點運動以及引力紅移效應等都被一一證實，而引力波卻始終未被直接探測到，問題就在於其信號極其微弱，技術上很難測量。美國哈佛-史密森天體物理學中心等機構物理學家利用架設在南極的BICEP2望遠鏡，觀測宇宙大爆炸的“餘燼”—微波背景輻時，計算到原初引力波作用到微波背景光子，會產生一種叫做B模式的特殊偏振模式，其他形式的擾動，都產生不了這種B模式偏振，因此B模式偏振成為原初引力波的“獨特印記”。觀測到B模式偏振即意味著引力波的存在。南極是地球上觀測微波背景輻射的最佳地點之一。研究人員在這裏發現了比“預想中強烈得多”的B模式偏振信號，隨後經過3年多分析，排除了其他可能的來源，確認它就是原初引力波導致的。2016年年初，美國激光幹涉引力波天文台（LIGO）和歐洲引力波天文台（VIRGO）的科學家聯合宣布，他們探測到了兩個約為30倍太陽質量的黑洞在13億年前的並合產生的引力波，這一發現給大爆炸理論予以了新的有力證據。2019年4月事件視界望遠鏡組織（Event Horizon Telescope Collaboration）在美國、比利時、智利、中國、日本同步發布首張基於觀測事實的黑洞照片，這一照片給大爆炸理論又進一步增加了一個有利依據。遺憾的是對於大爆炸的起點以及起點之前和大爆炸之後的最初階段，相關的觀測嚴重缺乏，最早期的宇宙物質以及能量的實際形式很大程度上仍隻是猜測。量項維物基宇宙這一真實的存在表明它必然存在自身的組織成份以及基本麵貌，近年國內學者利用數理方法在綜合經典場、量子力學、相對論與引力場等理論的基礎上提出了一個體現宇宙成份及之基本麵的表達式：量項維物基[1]。描繪了以空間…星分子原子粒子…熱光磁電力運動為核心的事物體係在宇宙結構層所起的關建作用，顯示以空間…星分子原子粒子…熱光磁電力運動為體係的產物是形成宇宙物質和時空存在的基本要素。該學說是一個研究廣宇自然及之人文現象的理論學說，其主旨在於描繪廣宇自然的普遍規律。但該學說並沒有就大爆炸等及其它相關結論作具體的形容和敘述，而是就廣宇自然及之事物的過去、現時、未來以及相關組織、結構、成份、機理等給出了一個相關量的綜合性的表達式[2]。量項維物基的表達式分析與概括很明顯大爆炸學說觀測解析了廣宇自然的一些現狀，量項維物基則進一步展現開能被實際觀測和邏輯辨證的該些現壯的成因、成份、結構組織、機理等以及其與廣宇自然其它因素的基本關係等事實。依照大爆炸學說、量項維物基共同刻畫的能被實際觀測和邏輯辨證的事實顯示：宇宙是一個起源於自身結構組織，由其運動機理左右，具有多區域、廣袤範圍、漸變性、多重表現的可被思維認知的集聚體。其它理論宇宙恒穩態理論穩恒態宇宙學是幾位年輕的英國天體物理學家邦迪，戈爾德和福雷德·霍伊爾在19 本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>