在漢語中,“宇”代表上下四方,即所有的空間,“宙”代表古往今來,即所有的時間,宇:無限空間,宙:無限時間。所以“宇宙”這個詞有“所有的時間和空間”的意思。把“宇宙”的概念與時間和空間聯(lián)系在一起,體現(xiàn)了我國古代人民的智慧。
“宇宙”一詞,最早出自《莊子》這本書,“宇”指的是一切的空間,包括東,南,西,北等一切地點,是無邊無際的;“宙”指的是一切的時間,包括過去,現(xiàn)在,白天,黑夜等,是無始無終的。
在西方,宇宙這個詞在英語中叫cosmos,universe,space;在俄語中叫кocMoc,在德語中叫kosmos,在法語中叫cosmos。它們都源自希臘語的κoσμoζ,古希臘人認(rèn)為宇宙的創(chuàng)生乃是從渾沌中產(chǎn)生出秩序來,κoσμoζ其原意就是秩序。但在英語中更經(jīng)常用來表示“宇宙”的詞是universe。此詞與universitas有關(guān)。在中世紀(jì),人們把沿著同一方向朝同一目標(biāo)共同行動的一群人稱為universitas。在最廣泛的意義上,universitas又指一切現(xiàn)成的東西所構(gòu)成的統(tǒng)一整體,那就是universe,即宇宙。universe和cosmos常常表示相同的意義,所不同的是,前者強(qiáng)調(diào)的是物質(zhì)現(xiàn)象的總和,而后者則強(qiáng)調(diào)整體宇宙的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。
“宇”指空間,“宙”指時間。宇宙就是在空間上無邊無際,時間上無始無終的,按客觀規(guī)律運動的物質(zhì)世界。
宇宙[1]概括
宇宙是由空間、時間、物質(zhì)和能量,所構(gòu)成的統(tǒng)一體。是一切空間和時間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續(xù)系統(tǒng),包括其間的所有物質(zhì)、能量和事件。
宇宙是萬物的總稱,是時間和空間的統(tǒng)一。宇宙是物質(zhì)世界,不依賴于人的意志而客觀存在,并處于不斷運動和發(fā)展中。宇宙是多樣又統(tǒng)一的。它包括一切,是所有時間和空間的統(tǒng)一體,沒有時間和空間就沒有一切。所以它包含了全部。
分層次的認(rèn)識宇宙
從哲學(xué)的觀點看。人們認(rèn)為宇宙是無始無終,無邊無際的。不過,對這個深奧的概念我們不打算做深入的探討,還是留給哲學(xué)家們?nèi)パ芯?。我們不妨把眼光縮小一些,講一講利用我們現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)所能了解和觀測的宇宙,人們把它稱為“我們的宇宙”或“總星系”。
從最新的觀測資料看,人們已觀測到的離我們最遠(yuǎn)的星系是130億光年。也就是說,如果有一束光以每秒30萬千米的速度從該星系發(fā)出,那么要經(jīng)過130億年才能到達(dá)地球,當(dāng)然也就是130億年前發(fā)出的。這130億光年的距離便是我們今天(2009年)所知道的宇宙的范圍。再說得明確一些,我們今天所知道的宇宙范圍,或者說大小,是一個以地球為中心,以130億光年的距離為半徑的球形空間。當(dāng)然,地球并不真的是什么宇宙的中心,宇宙也未必是一個球體,只是限于我們目前的觀測能力,我們只能了解到這一程度。
在這個以130億光年為半徑的球形空間里,目前已被人們發(fā)現(xiàn)和觀測到的星系大約有1250億個,而每個星系又擁有像太陽這樣的恒星幾百到幾萬億顆。因此只要做一道簡單的數(shù)學(xué)題,你就不難了解到,在我們已經(jīng)觀測到的宇宙中擁有多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中,真如滄海一粟,渺小得微不足道。
一直以來,天文學(xué)家和我們一樣,想知道宇宙究竟有多大。最近,美國的太空網(wǎng)報道,經(jīng)過艱苦的計算工作,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙超乎尋常的大,其長度至少為1560億光年。“這樣一個有關(guān)宇宙大小的發(fā)現(xiàn),顯然是以‘宇宙是球形的,是有限無邊的’為前提條件的。這個假設(shè)是愛因斯坦最早提出的。”中國國家天文臺的研究員陳大明在接受記者專訪時說,“長期以來,宇宙學(xué)研究領(lǐng)域一直有這樣一個爭論,宇宙究竟是球形的、馬鞍形的、還是平坦的。”北京師范大學(xué)副教授張同杰說:“國際主流宇宙學(xué)普遍認(rèn)為宇宙是平坦的,是無限的。”那么,圍繞宇宙的爭論從何而來?理據(jù)何在?一種最為普遍的觀點:在大爆炸之后,宇宙誕生了。“根據(jù)現(xiàn)代宇宙學(xué)中最有影響的大爆炸學(xué)說,我們的宇宙是大約137億年前由一個非常小的點爆炸產(chǎn)生的,目前宇宙仍在膨脹。”陳大明研究員說,“這一學(xué)說得到大量天文觀測的證實。”這一學(xué)說認(rèn)為,宇宙誕生初期,溫度非常高,隨著宇宙的膨脹,溫度開始降低,中子、質(zhì)子、電子產(chǎn)生了。此后,這些基本粒子就形成了各種元素,這些物質(zhì)微粒相互吸引、融合,形成越來越大的團(tuán)塊,這些團(tuán)塊又逐漸演化成星系,恒星、行星,在個別的天體上還出現(xiàn)了生命現(xiàn)象,能夠認(rèn)識宇宙的人類最終誕生了。宇宙是球形的、有限無邊的?“認(rèn)為宇宙是球形的觀點在很長時間內(nèi)存在著,盡管不是國際宇宙學(xué)界的主流。”陳大明介紹說,“它的每一次提出,都會引起人們的關(guān)注,就是因為這一觀點很奇特。”一個最為明顯的例子就是不久前,由美國數(shù)學(xué)家杰弗里·威克斯構(gòu)建的宇宙模型:一個大小有限、形狀如同足球的鏡子迷宮。“形如足球”的模型令科學(xué)界震驚,因為這一學(xué)說宣稱,宇宙之所以令人產(chǎn)生無邊無界的“錯覺”,是因為這個有限空間通過“返轉(zhuǎn)”效應(yīng)無限重復(fù)映現(xiàn)自身。威克斯認(rèn)為,人們之所以感覺宇宙是無限的,是因為宇宙就像一個鏡子迷宮,光線傳過來又傳過去,讓人們發(fā)生錯覺,誤以為宇宙在無限伸展。這一驚人推斷后來被《新科學(xué)家》雜志收錄,同時作為一種“奇談”在民間廣為流傳著。