1、宇宙是由空间、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。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。世界上最早把空间和时间统一为宇宙的是中国春秋战国时代的文子和尸子,他们都提出了宇是空间,宙是时间,合为宇宙。二十世纪以来,西方根据现代物理学和天文学,建立了关于宇宙的现代科学理论,称为宇宙学。
2、现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸,即约137.3亿(±1%)年前由一个密度极大,温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙,目前只有一些猜测性的理论。而最新的研究则认为宇宙年龄为156亿年,但是这个说法还未得到公认[黄永明, 2006年世界天文学和天体物理学重要进展, 科技导报. 2007, 25 (3): 第13-17页.]。对于大爆炸以后的宇宙,则可以用较成熟的理论加以描述。一种典型的理论是:
10-43秒:宇宙从量子背景出现。
10-35秒:宇宙由夸克-胶子等离子体构成,强相互作用、引力与电磁相互作用/弱相互作用分开。
10-5秒:电子形成,宇宙主要包括光子、电子和中微子,温度约1000亿度。
10秒:质子和中子结合成氘、氦等原子核,温度30亿度。
35分钟:形成原子核的过程(核融合,nucleosynthesis)停止,温度3亿度。
30万年:电子和原子核结合成为原子。物质和辐射脱耦,大爆炸辐射的残余成为今天的3K微波背景辐射。
4亿年:第一批恒星形成。
20亿年:星系形成。
50亿年:太阳系形成。
目前宇宙还在继续膨胀之中,这在观测上为哈勃定律所概括。
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