宇宙到底有多广?

有谁知道宇宙有多大多广？~

宇宙到底有多大？
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前，请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度，让全人类都来做他的助手，不停地帮他在这个大数后面添“0”，演算的最后结果会是多少呢？结果将是“毫无结果”，人类永远无法算出这道题，因为这道题本身不是数学题。
“其大无外”，“宇宙是无限的”，古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案，认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实，哲学家们并不比数学家高明多少，数学家们算不出来的时候，就已经使用了一个哲学符号---------∞，即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着：人类的思维已无法思维这道题，或者说它在哲学上无解，故它也不是一道哲学题。
“上帝是至高无上的”，当把上帝同宇宙相比时，谁比谁大呢？如上帝在宇宙之中存在，那么“上帝至高无上”则为谎言。如上帝不在宇宙之中，那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想像宇宙与上帝，他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界，故“宇宙有多大”这道题在神学上无解，它不是一道神学题。
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小，说明这一问题本身就有问题。《庄子·庚桑楚》中曰：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本（开始）剽（末梢）者，宙也。”《淮南子·齐俗》曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间，问宇宙的大小，就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样，这些问句都不完整，缺少主词。
任何空间都是指某物的空间大小，任何时间都是指某物的时间长短，故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词，而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的。如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样，无法回答。
其实，人们在讨论“宇宙”问题的时候，往往站在完全不同的角度，物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙，哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同，而在于人们研究时空的方法与途径完全不同。
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得，而且还要通过观测来验证，任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此，物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙，它的解存在于人们视界范围之中，它的尺度等同于人类的视界。
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核，并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理，用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空，直到这种思维走到尽头，到无法继续进行思维的界段为止，这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解，但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙，这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力，故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限。

根据多年的探索，目前人类所能观察到的星河（河外星系）就有10亿个之多。仅仙女座银河就含有2000亿个星球。所以星球之于银河只不过是沧海一粟而已。宇宙中的星球多的就像河滩上的沙粒一样，是无法计数的。所以说宇宙无边无沿一点都不夸张。

关于宇宙尺度之谜，德国哲学家康德提出过著名的“时空悖论”，强调人们关于宇宙有限和无限的理解必然存在矛盾。而爱因斯坦1917年提出了有限宇宙模型，他提出：“应把宇宙看成是一个在空间尺度方面是有限的闭合的连续区”。并从宇宙物质均匀分布的前提下，在数学上建筑了一个“无界而有限”，“有限而闭合”的四维连续体。即宇宙是封闭的“宇宙球”。根据此观点，在宇宙上任意一点上发出的光线，将会沿着时空曲面在100亿年后返回到它的出发点。这样奇妙的学说，至今人们还不能完全理解。时空曲率是正还是负？还是零（爱氏本人趋于同意正曲率存在）？人们还无法确切回答。不过美国一位科学家利用电子计算机处理观察宇宙光时，确实看到了成光圈状的由某星系发出的光线，这无疑是对爱因斯坦“宇宙球 ”理论的支持和验证。最后，关于宇宙尺度等问题，还有待留出时间去探讨。但可以说，对宇宙的认识是无止境的。如果找不到电宇宙的深度和找不到膨胀的极限，那么宇宙尺度问题可能永远是个谜。

近年来，在宇宙观测上有不少新发现。首先，用高性能的太空天文望远镜已能看到170亿光年之外的宇宙世界，发现在银河系之外，有很多河外星系。已被观察到的河外星系已达上万个。在各河外星系之间具有广阔的空间，这就是说这些河处星系并非均匀地分布在宇宙空间。这种宇宙结构有点像肥皂泡一般，在泡的中间是广阔的真空空间，而在泡的的壁上分布着各个星系。另一发现是在宇宙深处存在着“宇宙长城”。这种呈带状的星系如同长城一般，长约5亿光年，宽约2亿光年，厚约0.15亿光年。这是观测6000个星系后得到的结果。它离地球约有2亿至3亿光年之遥的距离。

来自2001年5月份的最新报道说明天文学家通过日本的Sabaru天文望远镜观察太空中的一个区域，观测到了迄今为止穿透最远的星系“边缘”。科学家们认为Subaru几乎看到了宇宙可观察到的部分的边缘，几乎再没有其它的更远光线更弱的星系能够被观测到了。但是，尽管Subaru天文台能够观测到宇宙中几乎所有星系发出的光线，但是从卫星上的测量结果显示，宇宙中分布的背景光线的总量要比Subaru观测到的大三倍。

这说明人类对宇宙的认识仍然处于婴儿阶段，要想破译宇宙的秘密，仍然是“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。

宇宙”一词，最早大概出自我国古代著名哲学家墨子（约公元前468-376）。他用“宇”来指东、西、南、北，四面八方的空间，用“宙”来指古往今来的时间，合在一起便是指天地万物，不管它是大是小，是远是近；是过去的，现在的，还是将来的；是认识到的，还是未认识到的……总之是一切的一切。
从哲学的观点看。人们认为宇宙是无始无终，无边无际的。不过，对这个深奥的概念我们不打算做深入的探讨，还是留给哲学家们去研究。我们不妨把眼光缩小一些，讲一讲利用我们现有的科学技术所能了解和观测的宇宙，人们把它称为“我们的宇宙”或“总星系”。
从最新的观测资料看，人们已观测到的离我们最远的星系是130亿光年。也就是说，如果有一束光以每秒30万千米的速度从该星系发出，那么要经过130亿年才能到达地球。这130亿光年的距离便是我们今天所知道的宇宙的范围。再说得明确一些，我们今天所知道的宇宙范围，或者说大小，是一个以地球为中心，以130亿光年的距离为半径的球形空间。当然，地球并不真的是什么宇宙的中心，宇宙也未必是一个球体，只是限于我们目前的观测能力，我们只能了解到这一程度。
在这个以130亿光年为半径的球形空间里，目前已被人们发现和观测到的星系大约有1250亿个，而每个星系又拥有像太阳这样的恒星几百到几万亿颗。因此只要做一道简单的数学题，你就不难了解到，在我们已经观测到的宇宙中拥在多少星星。地球在如此浩瀚的宇宙中，真如沧海一粟，渺小得微不足道。
一直以来，
天文学家和我们一样，想知道宇宙究竟有多大。
最近，美国的太空网报道，经过艰苦的计算工作，天文学家发现宇宙超乎寻常的大，其长度至少为1560亿光年。
“这样一个有关宇宙大小的发现，显然是以‘宇宙是球形的，是有限无边的’为前提条件的。”中国国家天文台的研究员陈大明在接受记者专访时说，“长期以来，宇宙学研究领域一直有这样一个争论，宇宙究竟是球形的、马鞍形的、还是平坦的。”
北京师范大学副教授张同杰说：“国际主流宇宙学普遍认为宇宙是平坦的，是无限的。”
那么，围绕宇宙的争论从何而来？理据何在？
一种最为普遍的观点：在大爆炸之后，宇宙诞生了。
“根据现代宇宙学中最有影响的大爆炸学说，我们的宇宙是大约137亿年前由一个非常小的点爆炸产生的，目前宇宙仍在膨胀。”陈大明研究员说，“这一学说得到大量天文观测的证实。”
这一学说认为，宇宙诞生初期，温度非常高，随着宇宙的膨胀，温度开始降低，中子、质子、电子产生了。
此后，这些基本粒子就形成了各种元素，这些物质微粒相互吸引、融合，形成越来越大的团块，这些团块又逐渐演化成星系，恒星、行星，在个别的天体上还出现了生命现象，能够认识宇宙的人类最终诞生了。
宇宙是球形的、有限无边的？
“认为宇宙是球形的观点在很长时间内存在着，尽管不是国际宇宙学界的主流。”陈大明介绍说，“它的每一次提出，都会引起人们的关注，就是因为这一观点很奇特。”
一个最为明显的例子就是不久前，由美国数学家杰弗里·威克斯构建的宇宙模型：一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫。
“形如足球”的模型令科学界震惊，因为这一学说宣称，宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”，是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身。
威克斯认为，人们之所以感觉宇宙是无限的，是因为宇宙就像一个镜子迷宫，光线传过来又传过去，让人们发生错觉，误以为宇宙在无限伸展。这一惊人推断后来被《新科学家》杂志收录，同时作为一种“奇谈”在民间广为流传着。
就在最近，美国太空网传出类似的惊人消息，一位作家在采访了该国著名的天体物理学家后获知，宇宙的长度为1560亿光年。
在这项新的研究中，研究人员检测了大爆炸之后，遗留在广漠宇宙中的原初辐射。他们得出结论：在宇宙中可能存在着一些神奇的宇宙“镜室”，使得一个物体在两个地方都能够看到。
因为这样一种结论，他们成了“球形宇宙论”的支持者。
长度为1560亿光年？宇宙的大小为什么是一个你从未听说过的数字？
他们的解释是这样的：宇宙的年龄大约是137亿年。光从最早已知的星系到达我们地球要穿行130亿年以上。因此我们可以假定宇宙的半径是137亿光年，那么整个宇宙的长度是宇宙半径的2倍，即274亿光年。但是自创生以来一直在不断的膨胀，并且理论学家相信宇宙起源于一个密度无限大的点。
美国蒙大拿州立大学的天体物理学家尼尔·科尼什教授解释说：“早期宇宙中光所穿行的距离随宇宙的膨胀而增大，就像银行中的复利一样。”他建议，可以想象宇宙从诞生后只有100万年的年龄。光穿行一年，所覆盖的距离1光年。他说：“那时宇宙的大小比现在小大约1000倍，因此1光年伸展到现在是1000光年。”所有距离加起来是780亿光年。他说，光还没有穿行那么远，“但是穿行137亿年到达我们地球的光子的起点到现在是780亿光年远。这是宇宙的半径，那么直径是156亿光年。这只是基于光线返回时所用时间的95%，因此宇宙实际的长度可能会更长一些。
科学家研究了大爆炸后38万年时形成的宇宙微波背景辐射(CMB)，这时宇宙充分地膨胀并冷却以致形成了原子的物质。在天空中不同方向这种辐射温度的差别可以用来提示宇宙的年龄和约束许多重要的宇宙学参量。宇宙微波背景辐射是宇宙婴儿时的图像，这时还没有恒星的形成。美国《物理评论通讯》在2004年5月21日发表了这项新的研究工作，其焦点在于利用宇宙微波背景辐射数据寻找表明宇宙像镜室一样成对圆球现象。据此，宇宙中同一个物体的多个图像可以在与时空中不同的地方呈现出来。镜室效应可能意味着宇宙本来是有限的，但却产生宇宙是无限的感觉。他告诉记者,“没有迹象表明宇宙是有限的，但是也没有证明它是无限的。”
宇宙结构的争论，宇宙是球形的，马鞍形的，还是平坦的？
关于宇宙的结构和未来，现代宇宙学说认为，如果宇宙总质量大于某一临界质量，那么宇宙的结构是球形的，并且总有一天会在引力作用下收缩。
如果宇宙总质量小于临界质量，那么宇宙的结构是马鞍形的，宇宙内部的引力无法抵消宇宙膨胀的速度而使宇宙一直膨胀下去。
如果宇宙总质量恰好等于临界质量，那么宇宙的结构是平坦的，宇宙也将像现在这样一直膨胀下去。
宇宙的结构实际上是时间和空间的结构，普通人很难想像。不过科学家提出一个衡量宇宙结构的标准：如果两束平行光线越来越近，那么宇宙结构是球形的；如果两束平行光线越来越远，那么宇宙结构是马鞍型的；如果两束平行光线永远平行下去，那么宇宙结构则是平坦的。平坦宇宙的结构可以用欧几里德几何解释。
平坦宇宙学的几个证据。
宇宙结构是平坦的这一结论是参加“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”的多国科学家得出的。这一项目的目的是研究宇宙背景辐射的详细情况。
科学家在1998年底将一些射电天文望远镜放置在氦气球顶部，随氦气球上升到距地面约40公里的高空，在那里对特定宇宙区域进行了11天的观测，获得了迄今关于宇宙早期辐射最详实的数据。
经过研究，科学家发现，在大尺度上，宇宙最初发出的光线并没有发生弯曲现象，也就是说当初的两束平行光线一直保持平行状态，这说明宇宙结构是平坦的，也就是说宇宙总质量恰好等于临界质量，宇宙将像现在这样一直膨胀下去。
早在1965年，科学家就已探测到宇宙空间中均匀分布着的宇宙背景辐射，其温度为零下270摄氏度。大爆炸学说认为，这种辐射是宇宙大爆炸后的“余烬”。从这些“余烬”中，科学家可以推测大爆炸初期的情景
1991年，美国宇宙背景探测卫星发现，宇宙背景辐射中存在着微小温度波动，如同在“余烬”中闪动着的微弱“火光”，这表明那时宇宙内已存在密度非常小的物质云团。正是这些云团逐渐收缩形成了后来的星系。“银河系外毫米波辐射和地球物理气球观测项目”是在该卫星发现的基础上进行观测的。
此外，分别于1990年4月和1991年4月进入太空的“哈勃”天文望远镜和伽马射线探测器以及其他一些观测仪器也对宇宙的结构和演化进行了观测，取得了大量成果。这些成果较为一致地认为宇宙将一直膨胀下去。
人类对宇宙诞生和演化的观测研究刚刚起步，关于宇宙结构和未来的推测也仅仅是初步结论。未来几年，科学家计划发射两颗卫星更精确地观测宇宙早期辐射的情况，此外，科学家还将采取其他多种手段观测宇宙，宇宙诞生和结构之谜将被进一步揭开。
古往今来 现代宇宙学
7世纪，牛顿开创用力学方法研究宇宙学的途径，建立经典宇宙学。1917年爱因斯坦根据广义相对论建立了一个“静止、有限、无界”的宇宙模型，引进宇宙学原理、弯曲时空等概念，从而开创了现代宇宙学研究的时代。1922年苏联数学家弗里德曼探讨非静态宇宙及宇宙膨胀的可能性。1927年比利时主教、天文学家勒梅特提出均匀各向同性膨胀宇宙学模型。1932年勒梅特提出“原始原子”爆炸形成宇宙的概念。1948年美国天文学家伽莫夫发展勒梅特思想，奠定大爆炸宇宙论的基础。

认识宇宙系列：宇宙究竟有多大

根据多年的探索，目前人类所能观察到的星河（河外星系）就有10亿个之多。仅仙女座银河就含有2000亿个星球。所以星球之于银河只不过是沧海一粟而已。宇宙中的星球多的就像河滩上的沙粒一样，是无法计数的。所以说宇宙无边无沿一点都不夸张。

关于宇宙尺度之谜，德国哲学家康德提出过著名的“时空悖论”，强调人们关于宇宙有限和无限的理解必然存在矛盾。而爱因斯坦1917年提出了有限宇宙模型，他提出：“应把宇宙看成是一个在空间尺度方面是有限的闭合的连续区”。并从宇宙物质均匀分布的前提下，在数学上建筑了一个“无界而有限”，“有限而闭合”的四维连续体。即宇宙是封闭的“宇宙球”。根据此观点，在宇宙上任意一点上发出的光线，将会沿着时空曲面在100亿年后返回到它的出发点。这样奇妙的学说，至今人们还不能完全理解。时空曲率是正还是负？还是零（爱氏本人趋于同意正曲率存在）？人们还无法确切回答。不过美国一位科学家利用电子计算机处理观察宇宙光时，确实看到了成光圈状的由某星系发出的光线，这无疑是对爱因斯坦“宇宙球 ”理论的支持和验证。最后，关于宇宙尺度等问题，还有待留出时间去探讨。但可以说，对宇宙的认识是无止境的。如果找不到电宇宙的深度和找不到膨胀的极限，那么宇宙尺度问题可能永远是个谜。

近年来，在宇宙观测上有不少新发现。首先，用高性能的太空天文望远镜已能看到170亿光年之外的宇宙世界，发现在银河系之外，有很多河外星系。已被观察到的河外星系已达上万个。在各河外星系之间具有广阔的空间，这就是说这些河处星系并非均匀地分布在宇宙空间。这种宇宙结构有点像肥皂泡一般，在泡的中间是广阔的真空空间，而在泡的的壁上分布着各个星系。另一发现是在宇宙深处存在着“宇宙长城”。这种呈带状的星系如同长城一般，长约5亿光年，宽约2亿光年，厚约0.15亿光年。这是观测6000个星系后得到的结果。它离地球约有2亿至3亿光年之遥的距离。

来自2001年5月份的最新报道说明天文学家通过日本的Sabaru天文望远镜观察太空中的一个区域，观测到了迄今为止穿透最远的星系“边缘”。科学家们认为Subaru几乎看到了宇宙可观察到的部分的边缘，几乎再没有其它的更远光线更弱的星系能够被观测到了。但是，尽管Subaru天文台能够观测到宇宙中几乎所有星系发出的光线，但是从卫星上的测量结果显示，宇宙中分布的背景光线的总量要比Subaru观测到的大三倍。

这说明人类对宇宙的认识仍然处于婴儿阶段，要想破译宇宙的秘密，仍然是“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索”。
参考资料：http://bbs2.xilu.com/cgi-bin/bbs/view?forum=wenguang&message=41

---

嵊州市19136509733： 宇宙的范围到底有多大 - ？
达省复方： 按现在观测能力是半径200亿光年左右,宇宙直径应该在300亿光年以上. 下面给你看些资料 宇宙有多大? “宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376).他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙...

嵊州市19136509733： 宇宙空间到底有多广阔？
达省复方：宇宙是无限广阔的

嵊州市19136509733： 宇宙到底有多广? - ？
达省复方： 宇宙有多大? 美国学者认为直径至少780亿光年 宇宙大爆炸之后残留的背景微波辐射中的波纹揭示了宇宙的大小这一令无数人关心的问题:宇宙两头相距至少780亿光年. 美国蒙大拿州立大学物理学家Neil Cornish领导的研究小组认为,他们的...

嵊州市19136509733： 宇宙有多广? - ？
达省复方： 美国数学家杰弗里·威克斯的最新宇宙模型令科学界震惊:一个大小有限、形状如同足球的镜子迷宫;宇宙之所以令人产生无边无界的“错觉”,是因为这个有限空间通过“返转”效应无限重复映现自身. 根据美国国家航空航天局2001年发射...

嵊州市19136509733： 宇宙的范围有多广？
达省复方： 宇宙是无限的.它是时间和空间的组合

嵊州市19136509733： 宇宙究竟有多大,看完这张图,有种深深的敬畏感 - ？
达省复方：[答案] 不用上图了.图只能看出人类社会、地球、太阳系在宇宙中的渺小. 我知道宇宙有多么宽广、多么宏大.

嵊州市19136509733： 宇宙究竟有多大? - ？
达省复方： 宇宙是浩瀚无垠的.人们通常讨论的“宇宙究竟有多大”,说的是可见宇宙.整个宇宙要比可见宇宙大得多.由于宇宙十分庞大,它的范围已经不是几千米、几十千米甚至几亿千米可以度量的.天文学家测量宇宙的大小是用“光年”这把“尺子...

嵊州市19136509733： 宇宙到底有多大?？
达省复方： 地球对于人说来,可算得是十分巨大的了,它的平均半径有6371.2公里,但比起太阳来,它只有太阳半径的一百零九分之一.如果把地球一样大小的球体一个挨一个排起队来,大约需要50万个地球,才能从太阳排到太阳系最远的行星冥王星....

嵊州市19136509733： 宇宙有多大? - ？
达省复方： “宇宙”一词,最早大概出自我国古代著名哲学家墨子(约公元前468-376).他用“宇”来指东、西、南、北,四面八方的空间,用“宙”来指古往今来的时间,合在一起便是指天地万物,不管它是大是小,是远是近;是过去的,现在的,还...

嵊州市19136509733： 宇宙到底有多大？
达省复方： 宇宙有多大? 直到现在,对宇宙尺寸的估算在“你看到有多大就是多大”到“无限”之间,总而言之没有一个多数人认可的答案,而完全依靠你偶然灵光闪现想出来的一个宇宙模型.Cornish等人的研究至少确定了宇宙尺寸的下限,它没有排除...