小學生宇宙科普知識

⑴ 關於地球的科普知識

地球是太陽系從內到外的第三顆行星，也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星。赤道半徑為6378.2公里，其大小在太陽系的行星中排列第五位。地球有大氣層和磁場，表面的71%被水覆蓋，其餘部分是陸地，是一個藍色星球。

地球是包括人類在內上百萬種生物的家園，也是目前人類所知宇宙中唯一存在生命的天體。地球已有45億歲，有一顆天然衛星月球圍繞著地球以27.32天的周期旋轉，而地球自西向東旋轉，以近24小時的周期自轉並且以一年的周期繞太陽公轉。

地球內部有核、幔、殼結構，地球外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是目前宇宙中已知存在生命的唯一的天體，是包括人類在內上百萬種生物的家園。

(1)小學生宇宙科普知識擴展閱讀：

在地球演化過程中，發生一些天文與地質事件，將事件的時間段叫做地質時期。

在各地質時期，在與地球相關的宇宙空間及太陽系和地球所發生的大事件，在地球自身、地殼運動、地層、岩石、構造、古生物、古地磁、冰川、古氣候等多方面都留下了記錄。在不同的地質時期，地質作用不同，特徵不同。

地球表面的氣溫受到太陽輻射的影響，全球地表平均氣溫約15℃左右。而在不見陽光的地下深處，溫度則主要受地熱的影響，隨深度的增加而增加。在地球中心處的地核溫度更高達6000℃以上，比太陽光球表面溫度（5778K，5500°C）更高。

對於地球岩石圈，除表面形態外，是無法直接觀測到的。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33公里處所顯示的第一個不連續面（莫霍面），一直延伸到軟流圈為止。

岩石圈厚度不均一，平均厚度約為100公里。由於岩石圈及其表面形態與現代地球物理學、地球動力學有著密切的關系，因此，岩石圈是現代地球科學中研究得最多、最詳細、最徹底的固體地球部分。

由於洋底占據了地球表面總面積的2/3之多，而大洋盆地約占海底總面積的45%，其平均水深為4000～5000米，大量發育的海底火山就是分布在大洋盆地中，其周圍延伸著廣闊的海底丘陵。

因此，整個固體地球的主要表面形態可認為是由大洋盆地與大陸台地組成，對它們的研究，構成了與岩石圈構造和地球動力學有直接聯系的"全球構造學"理論。

⑵ 關於太空的科學知識

1、太空是指地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層：對流層（海平面至9千米）、平流層(9～45千米)、中間層(45～80千米)、熱成層(電離層，80～400千米)和外大氣層(電離層，400千米以上)。

2、地球上空的大氣約有3/4在對流層內，97%在平流層以下，平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。

3、太空站又稱為「空間站」、「軌道站」或「航天站」，是可供多名宇航員巡航、長期工作和居住的載人航天器。在太空站運行期間，宇航員的替換和物資設備的補充可以由載人飛船或太空梭運送，物資設備也可由無人航天器運送。

4、宇宙是有層次結構的、不斷膨脹、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。

5、行星、小行星、彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉，構成太陽系。

6、太陽系外也存在其他行星系統。約2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系的直徑約10萬光年，太陽位於銀河系的一個旋臂中，距銀心約2.6萬光年。

7、銀河系外還有許多類似的天體系統，稱為河外星系，常簡稱星系。目前觀測到1000億個星系，科學家估計宇宙中至少有2萬億個星系。

8、星系聚集成大大小小的集團，叫星系團。平均而言，每個星系團約有百餘個星系，直徑達上千萬光年。現已發現上萬個星系團。包括銀河系在內約40個星系構成的一個小星系團叫本星系群。

9、若干星系團集聚在一起構成的更高一層次的天體系統叫超星系團。超星系團往往具有扁長的外形，其長徑可達數億光年。通常超星系團內只含有幾個星系團，只有少數超星系團擁有幾十個星系團。

(2)小學生宇宙科普知識擴展閱讀：

1、外太空最冷之處：回力棒星雲或許是宇宙中最寒冷的地方，溫度僅有零下272攝氏度。回力棒星雲距離地球5000光年。

2、外太空最熱的行星：開普勒70b是最熱的系外行星，溫度可能高達7000攝氏度，其軌道也非常接近其恆星，比水星到太陽之間的距離還短。

3、外太空最冷的行星：OGLE-BLG-390L是迄今發現最寒冷的行星，其質量是地球的5倍，被認為是一顆岩石行星，它也是距離地球最遙遠的行星之一，距離地球大約28000光年。它表面溫度僅為零下220℃，低於液氮的沸點，接近於絕對零度（-273.15℃）。

4、外太空最大恆星：盾牌座UY是目前已知最大星體，是一顆位於盾牌座的紅色特超巨星。半徑是1708倍太陽半徑，也就意味著1708個太陽排成一排。它距離地球約9500光年。

5、外太空中旋轉最快的恆星：VFTS 102是迄今最快旋轉的超大質量恆星，該恆星赤道區域環繞軸心以每秒600公里的速度高速旋轉，由於離心力作用，如此之高的自轉速率幾乎將這顆恆星撕裂。它非常熾熱，是一顆高度發光恆星，是太陽亮度的10萬倍，位於大麥哲倫星雲中的蜘蛛星雲。

6、外太空最小的物質尺寸：已知宇宙中最小的粒子是誇克。

7、外太空中最快的信息傳遞速度：光速，提示愛因斯坦的速度極限理論無懈可擊。量子糾纏技術是安全的傳輸信息的加密技術，與超光速無關。

⑶ 宇宙科學小知識

1、最新的研究認為宇宙的直徑為1560億光年，甚至更大，可觀測的宇宙年齡大約為138.2億年。

2、根據可反映星系發展狀態的序列號對星系進行了分類，可以粗略地將星系劃分出橢圓星系、透鏡星系、漩渦星系、棒旋星系和不規則星系等五種。

5、聲熱光磁電力運動為核心的事物體系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，聲熱光磁電力運動為體系的產物是形成宇宙物質和時空存在的基本要素。

⑷ 宇宙探索科普，哪些你不知道的，宇宙知識

1 地球的重量不是一成不變的。
雖然科學家在地球確切的重量上還達不成一致，但是他們都同意地球因為有隕石、大氣灰塵和彗星星塵每一天都在變重。據說每一年地球的重量都會增加10000-100000噸。
2 冥王星上的冰比鋼鐵還要堅硬。
冥王星因為距離太陽最遠，所以也是太陽系裡最冷的天體。最低溫度可降到華氏-390度。毋庸置疑，冥王星的表面全是冰，但是它跟地球上的冰還是有一點點區別的,那就是冥王星上的冰比鋼鐵還要堅硬。
3 金星一天比一年長。
眾所周知，地球繞地軸一周是一天的時間，繞太陽一周是一年的時間。每一個行星這樣運轉所需要的時間是不同的。一個詭異的事實是金星需要243個地球日才能繞自己的軸運動一周，但是圍繞太陽卻只需要225個地球日。金星在新的一天來臨之前，一年已經過去了。
4 在太空里暴露肌膚會出現什麼情況?
人的肉體直接暴露在太空中會發生什麼狀況是個謎。官方的的理論是當你在太空里待上90秒以後，許多東西會傷到你的肉身。首先，太空中的氣體會像刺一樣膨 脹，形成的氣泡可以立刻讓人斃命。身體里的水會汽化，嘴巴和眼睛裡的水分會沸騰，肌肉里的水分則會蒸發導致膨脹。失明、凍掉鼻子、皮膚會燒傷
5 在太空呆著會長高。
當一個人在太空中的時候他會長個兒。在地球上的時候，脊椎會因為重力而被壓縮。但是當一個人在真空的太空中時，脊椎會盡最大可能變長。每一個宇航員在太空中大約會長2英寸。
6 在太空心臟會變小。
除了脊椎以外，人的心臟也會改變一些才能適應太空的環境。根據太空生物學家的說法，心臟會變小，抽送的血液也會變少。當一個宇航員處於一個重力比較小的 環境時，血液會從較低的部分流向心臟和大腦，這會讓心臟暫時變大。這會導致血容量變大，多餘的液體會以尿液的形式排出體外。但是這時心臟也會變小，抽送的 血液也會變少。
7 寂靜的太空是沒有聲音的。
太空的寂靜無止境，就像太空沒有邊界一樣。在地球上聲音以波的形式通過空氣振動而傳播。但是在真空的太空里，沒有粒子來感知聲音，所以在那聲音就像不存在一樣。即使太空飛船爆炸，那也會寂靜無聲。
8 照耀到我們的太陽光是在恐龍世紀形成的。
光是速度最快的，但它好像沒有我們想像的那麼快。今天照耀我們的太陽光已經有30000年的高齡了。那是從太陽的核心穿行到太陽表面所需要的時間。光線到了太陽表面以後，只需要8分鍾的時間可以到達地球 也就是說我們現在的光線是在恐龍世紀形成的。
9 太空里的金屬極易熔化。
地球的大氣層給已經用氧化物給金屬罩上了一層外衣，但是在氧氣稀薄的地方，金屬很難被氧化。在空氣稀薄的條件下，如果兩塊金屬被擠壓在一起，它們會很好地被焊接在一起。這就是NASA為什麼要給飛船的表面焊上金屬外殼的原因。
10 將來月亮會溜走。
在行星和它的衛星之間會有一種物理的過程叫做潮汐加速度。比如說地球在一個世紀里自轉的時間會慢0.002秒，但是月亮會加速運轉。每年會遠離地球大概3.8厘米。

⑸ 宇宙科普知識 宇宙科普知識

圍繞一個問題弄得哦，夠不？
宇宙知識——宇宙在膨脹嗎？

夏日夜空，繁星閃爍，不禁使人陷入對宇宙的遐想之中。20世紀10～20年代，天文學家發現遠星系光譜線的頻率隨著它離我們距離的遠近而有規律地變比，即譜線紅移。1929年哈勃總結出譜線紅移的規律是：對遙遠星系，紅移量與星系離我們的距離成正比，比例系數H叫哈勃常數，這紅移叫宇宙學紅移。此後，在紅外及整個電磁波波段都觀測到了這個規律。它被解釋為是由星系系統地向遠離我們的方向運動時的多普勒效應產主的。這就像火車遠離我們行駛時汽笛的聲調（即頻率）比靜止不動時的聲調更低一樣，由此得出星系都在做遠離我們的運動，離我們越遠運動速度越快的結論。這就好像是摻有葡萄乾的麵包在烤箱中膨脹起來一樣。這個模型叫宇宙膨脹模型或大爆炸模型。近年來在宇宙膨脹的基礎上又提出了爆脹宇宙等多種改進模型。
從宇宙膨脹的觀點出發，利用哈勃公式反推到過去宇宙中所有天體應該聚集於一點，由於某種原因在它內部產生了"大爆炸"。誕生了現在的宇宙，從而得出了時間是有開端，空間是有限的結論。宇宙從大爆炸到現在究竟經過了多少時間，即宇宙的年齡是多少，這取決於哈勃常數H的大小。最初哈勃常數僅500（公里／秒／百萬秒差距），這樣算出的宇宙年齡比地球的45億年的年齡小很多。以後改為50～100之間。若取100，宇宙的年齡只有100億年，而銀河系的球狀星團的年齡是150億年，矛盾很大。若取50，宇宙年齡為200億年，矛盾不那麼明顯，因此被大爆炸宇宙論者所贊同，但在觀測上，這個數值有些勉強。究竟是多少，一直沒有定論。近年來用哈勃太空望遠鏡觀測的結果傾向於取80。這樣算出的年齡為120億年，矛盾還很明顯。宇宙將來是一直膨脹下去還是又收縮回來，這要取決於宇宙的平均密度。而宇宙平均密度究竟是多少目前還不能確定，因為觀測的距離越遠，平均密度越小，下限有沒有還不能確定。1965年發現了宇宙空間的2.7K微波背景輻射，被大爆炸論者解釋為大爆炸時期的光經過上百億年後的遺跡，是大爆炸宇宙的一大證據，但這種解釋並不是唯一的，因為宇宙空間中充滿介質，2.7K微波背景輻射具有黑體輻射的性質，可以解釋為宇宙空間中介質發出的溫度是2.7K的熱輻射。
仔細分析起來，問題可能出在將光譜線的紅移都解釋為星系運動的多普勒效應上。過去，人們曾用多普勒效應解釋了銀河系內恆星的光譜線移動，從而成功地確定了星系內存在自轉現象。但現在天文觀測中卻發現一些紅移現象，若用運動的多普勒效應解釋就存在許多困難，這促使人們考慮到必然還有其他機制能產生紅移，這里列舉幾種觀測結果。
①多普勒效應對同一個天體，其紅移量與光譜線的頻率無關，因此觀測每個星系中不同譜線的紅移量，比較它們是否一致，就是鑒別紅移是否由多普勒效應產生的一種依據。如果一致，就表示有可能是由多普勒效應產生的；如果不一致，就肯定它至少不完全是由多普勒效應產生的。1949年威爾遜對星系NGC4151的觀測結果表明，雖然不同頻率的紅移量差別不大，但也超出了觀測的誤差范圍，頻率越高，紅移量越小。這樣至少可以認為宇宙紅移不完全是由多普勒效應產生的。
②從太陽中心到邊緣各點發出的同一種譜線，在扣除了各種已知的運動效應後，越靠近邊緣的地方紅移量越大，在太陽半徑90％左右的地方，紅移量急劇增加。這意味著太陽上還有某種未知的因素在產生紅移。
③先驅6號宇宙飛船發射的遙測信號中心頻率為2292兆赫，當飛船繞到太陽背面經過太陽邊緣時觀測到異常紅移現象。
④類星體紅移量一般都很大，如果把這都歸結為多普勒效應，算出的距離一般在100百萬秒差距以上。由此推算出它發出的總光能力為銀河系的100倍；射電能為銀河系的10萬倍。
而由光變周期算出它的直徑只有一光年左右，這意味著類星體的輻射密度非常高，但目前一直找不到產生這樣高輻射密度的物理機制。有些天文學家認為，類星體的紅移中至少有一部分不是由多普勒效應產生的，因而類星體離我們的距離較現在推算的要近得多。
⑤星系、類星體相互之間都有成協的現象，即這些天體兩兩或更多相距較近並有物理聯系。觀測表明，有些成協天體間紅移值相差較大，有些類星體光譜中的吸收線與發射線互不相同，而且不同的吸收線有各不相同的紅移值，稱為多重紅移。
既然這些紅移不能用多普勒效應解釋，那麼它產生的原因究竟是什麼呢。光在發射時固然有許多因素影響它的頻率，但宇宙中這么多天體都如此有規律地只隨著遠離我們的距離而變化，就難以理解了。光在它漫長的傳播路徑上經歷了幾億至上百億年的歲月，這期間必然比它在發射的一瞬間有更多的因素影響著它的頻率。現在人們了解到，在星系際空間中存在著星系際介質，它的密度在10E-29克／立方厘米以下。成分與銀河系的大致相同。除了有能對星光產生可見效應的星系際氣體、塵埃和固態物質、低光度星體外，還有大量的基本粒子。
據估計，星系間基本粒子的質量佔了整個宇宙總質量的絕大部分，它們是看不見的。
光與介質的相互作用是復雜的，介質不僅能吸收光，還能再發射光；再發射的光，其頻率不僅僅只是 原有的頻率，還有其他的頻率，只是在原有頻率及其附近強度最大。其實，人們早已熟知光子在傳播過程中由於與介質的相互作用會逐漸轉變成低頻的光子。但過去人們認為這只會使譜線衰減而不會產生紅移。
由惠更斯原理知道，波前上所有粒子產生的子波疊加後能形成具有新頻率的平面波。新產生的頻率疊加在原有頻率上的結果，不像通常認為的那樣譜線會被平滑而消失，而是譜線被整體地移動，在遠距離傳播中，光的頻譜的變化就好像在譜卒域中傳播的波一樣。這里頻率域相當於弦，光譜的強度相當弦的振幅，一條譜線對應於弦上的一個波峰，弦上波峰的傳播對應於譜線在頻率域中傳播。這種新型的波叫頻域波。如果 新產生的頻率電較原來頻率低的能量大於較原來頻率高的能量，頻域波向低頻端傳播，形成譜線紅移；反之，頻域波向高頻端傳播，形成譜線紫移。由實際經驗知道，通常總是低頻成分多於高頻成分，所以實際上常觀測到紅移。
星系際空間是充滿介質的，星光必須通過介質才能到達地球，所以光譜線必定會紅移，而且距離越遠紅移量越大，這與哈勃公式是一致的。對宇宙紅移來說，應先扣除介質產生的紅移效應，剩餘部分才可能解釋成多普勒效應，這是處理觀測數據所必需的步驟。但以前在得出膨脹宇宙模型時，並沒有做這件工作，扣除後的結果無非是3種情況：①全部扣完，宇宙是穩定的。②還有剩餘，宇宙是膨脹的。不過，這時膨脹速度要比現在認為的速度慢得多，宇宙的年齡也比現在算出的大許多。③是負值，宇宙正在收縮。由於我們目前對宇宙空間的情況了解甚少，雖然對地球上的介質與波的相互作用知道一些，但畢竟對在星系際空間中實際發生的情況知道甚微，也許還有些重要的相互作用沒有認識到，介質產生紅移扣除的結果很難認為是已經完成。也許我們應當反過來，即從宇宙紅移來反推星系際介質的情況，這是因為，我們所看到的宇宙是有層次的，有行星、恆星、星團、星系，星系團，總星系等，它們的平均密度呈指數下降，這些都說明宇宙是不均勻的。地球繞太陽轉動，太陽繞銀河系中心轉動，銀河系繞本星系團的中心轉動，星系團又繞以宇宙背景輻射所表徵的經過平均後的星系際空間的介質運動，宇宙也不是各向同性的。這是我們所能看見的最遠的宇宙的情況。
大家知道。對於一個引力系統來說，只有具有一定的角動量（旋轉）才可能維持比較穩定的結構。因此，我們觀察到的宇宙是比較穩定的，可以認為宇宙紅移主要是光通過星系際介質時的頻域波。正如上面談到的，宇宙是膨脹的，穩定的還是收縮的，要扣除星系際介質的效應後才能確定。而扣除介質的效應需要對星系際介質有較詳細的了解，這在目前還難以做到。也許應該從我們所觀測到的宇宙是較穩定的旋轉系統出發，用紅移資料來反推介質的情況。人類就是這樣在不斷探索中來認識宇宙的。

⑹ 宇宙科普小知識文段(200字左右)如太陽,月亮,火星.

宇宙是一切空間、物質、能量的總稱。我們生活的地球是屬於太陽系八大行星之一，它的恆星是太陽，只有一個衛星是月球。人類已經登上月球，探測器也已登錄火星，太陽系在我們眼中已經不再那麼神秘。太陽系是螺旋狀星系銀河系的一部分，處於銀河系的旋臂上。宇宙中除了銀河系的星系我們稱之為河外星系，數量大約有千億個以上。地球創造了生命，這真是一個神奇的事，或許在宇宙中我們不是獨一無二的智慧生命，但我們一定要愛護自己的家園——地球。

⑺ 宇宙科普紀錄片小知識

宇宙是由空間、時間、物質和能量,所構成的統一體.是一切空間和時間的總合.宇宙大約是由4%的普通物質,23%的暗物質和73%的暗能量構成.
宇宙有始而無終,這是英國著名理論物理學家斯蒂芬·霍金對宇宙的起源和歸宿問題提出的最新解釋.
目前普遍認可的宇宙誕生學說是所謂的"大爆炸"理論,它認為宇宙發端於距今約120億年之前的大爆炸,大爆炸形成了時間、空間和物質.但大爆炸之前宇宙的圖景如何,天文學家們至今莫衷一是.

⑻ 怎樣講好一節關於宇宙科普知識的課

太簡單了呀，假如你知道伊朗核子工程師MT.KESHE的話你功德就無量了。直接給你的學生教授真正反映回宇宙答真相的知識，才不是現今某些專家意淫扯蛋忽悠的理論。KEHSE大人飛碟都造出來裝備國防捕獲美國無人機了，再過幾十年，人手一個飛碟了，那時你的學生們就會感恩不完當初傳授這些知識的你了

自己搜KESHE三本書，寫得清清楚楚了

⑼ 誰能科普一下宇宙知識，回答6歲孩子的

宇宙（Universe）是由空間、時間、物質和能量，所構成的統一體。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系統，包括其間的所有物質、能量和事件。宇宙根據大爆炸宇宙模型推算，宇宙年齡大約200億年。

解釋
在多元化的漢語中，「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系在一起，體現了我國古代人民的獨特智慧。 「宇宙」一詞，最早出自《莊子》這本書，「宇」代指的是一切的空間，包括東，南，西，北等一切地點，是無邊無際的；「宙」代指的是一切的時間，包括過去，現在等，是無始無終的。 宇宙是萬物的總稱，是時間和空間的統一。宇宙是物質世界，不依賴於人的意志而客觀存在，並處於不斷運動和發展中。宇宙是多樣又統一的，它包括一切，是所有時間和空間的統一體，沒有時間和空間就沒有一切。所以它包含了全部。

起源
所謂大爆炸理論，簡單地說就是宇宙開始的時候是由一個火球爆炸而形成的。近代科學研究發現宇宙不是永恆的，而是在不斷的膨脹中 宇宙歷史
。宇宙的不平衡現象最早是由一位德國的醫生發現的。他在夜空觀查星星時發現，每個星球間的距離並沒有因為萬有引力的關系而彼此靠近。那麼，在星球之間必定存在另一種力量抵消了它們彼此之間的萬有引力。他就把這現象假設為宇宙在不斷地膨脹。 後來科學家們又發現了紅移現象，就是遠距離星球射向地球的光以紅光為多，近距離的則以紫光為主。這說明了星球在遠離地球。接著愛因斯坦提出了廣義相對論，他提出加速度不等於零的理論，其中即包含了宇宙膨脹的學說。1931年，美國天文學家以先進的天文望遠鏡發現，在銀河系外仍有很多銀河系，並且在不斷地膨脹，這才使得宇宙膨脹的理論得到證實。 到了40年代，科學家們預測宇宙是由大爆炸產生的，那麼它爆炸之後必定會有殘餘物質留在太空之中。這遺留的物質就是電子波（輻射波），其所代表的溫度約為零下273度。這假設在當時並沒被證實。在60年代時，貝爾實驗室的科學家為電訊研究架起天線時發現一直聽到噪音，而這噪音所代表的溫度為零下260度左右。在此同時普林斯頓大學的物理學家們也在憑理論找尋大爆炸後的餘波，後來這兩組工作研究聯合表示，這天線所收到的噪音即為大爆炸後的餘波，其溫度約為零下270度，這一發表證實了大爆炸的理論。

宇宙大爆炸學說
宇宙大爆炸(Big Bang)僅僅是一種學說，是根據天文觀測研究後得到的一種設 麥哲倫星雲[NGC 265]
想。 大約在150億年前，宇宙所有的物質都高度密集在一點，有著極高的溫度，因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以後，物質開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。大爆炸的整個過程是復雜的，現在只能從理論研究的基礎上，描繪過去遠古的宇宙發展史。在這150億年中先後誕生了星系團、星系、我們的銀河系、恆星、太陽系、行星、衛星等。現在我們看見的和看不見的一切天體和宇宙物質，形成了當今的宇宙形態，人類就是在這一宇宙演變中誕生的。
宇宙的不斷膨脹
科學家認為它起源為137億年前之間的一次難以置信的大爆炸。這是一次不可想像的能量大爆炸，宇宙邊緣的光到達地球要花120億年到150億年的時間。大爆炸散發的物質在太空中漂游，由許多恆星組成的巨大的星系就是由這些物質構成的，我們的太陽就是這無數恆星中的一顆。原本人們想像宇宙會因引力而不再膨脹，但是，科學家已發現宇宙中有一種 「暗能量」會產生一種斥力而加速宇宙的膨脹。 大爆炸後的膨脹過程是一種引力和斥力之爭，爆炸產生的動力是一種斥力，它使宇宙中的天體不斷遠離；天體間又存在萬有引力，它會阻止天體遠離，甚至力圖使其互相靠近。引力的大小與天體的質量有關，因而大爆炸後宇宙的最終歸宿是不斷膨脹，還是最終會停止膨脹並反過來收縮變小，這完全取決於宇宙中物質密度的大小。 理論上存在某種臨界密度。如果宇宙中物質的平均密度小於臨界密度，宇宙就會一直膨脹下去，稱為開宇宙；要是物質的平均密度大於臨界密度，膨脹過程遲早會停下來，並隨之出現收縮，稱為閉宇宙。 問題似乎變得很簡單，但實則不然。理論計算得出的臨界密度為5×8^-30克/厘米3。但要測定宇宙中物質平均密度就不那麼容易了。星系間存在廣袤的星系間空間，如果把目前所觀測到的全部發光物質的質量平攤到整個宇宙空間，那麼，平均密度就只有2×10^-31克/厘米3，遠遠低於上述臨界密度。 然而，種種證據表明，宇宙中還存在著尚未觀測到的所謂的暗物質，其數量可能遠超過可見物質，這給平均密度的測定帶來了很大的不確定因素。因此，宇宙的平均密度是否真的小於臨界密度仍是一個有爭議的問題。不過，就目前來看，開宇宙的可能性大一些。 恆星演化到晚期，會把一部分物質（氣體）拋入星際 NGC 5139 半人馬座Ω
空間，而這些氣體又可用來形成下一代恆星。這一過程中氣體可能越來越少（並未確定這種過程會減少這種氣體。）。以致於不能再產生新的恆星。10^14年後，所有恆星都會失去光輝，宇宙也就變暗。同時，恆星還會因相互作用不斷從星系逸出，星系則因損失能量而收縮，結果使中心部分生成黑洞，並通過吞食經過其附近的恆星而長大。（根據質能守恆定律,形成恆星的氣體並不會減少而是轉換成其他形態。所以新的恆星可能會一直產生.) 10^17～10^18年後，對於一個星系來說只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恆星，這時，組成恆星的質子不再穩定。10^32年後，質子開始衰變為光子和各種輕子。10^71年後，這個衰變過程進行完畢，宇宙中只剩下光子、輕子和一些巨大的黑洞。 10^108年後，通過蒸發作用，有能量的粒子會從巨大的黑洞中逃逸出。宇宙將歸於一片黑暗。這也許就是開宇宙「末日」到來時的景象，但它仍然在不斷地、緩慢地膨脹著。（但質子是否會衰變還未得到結論，因此根據質能守恆定律。宇宙中的質能會不停的轉換。） 閉宇宙的結局又會怎樣呢？閉宇宙中，膨脹過程結束時間的早晚取決於宇宙平均密度的大小。如果假設平均密度是臨界密度的2倍，那麼根據一種簡單的理論模型，經過400～500億年後，當宇宙半徑擴大到目前的2倍左右時，引力開始占上風，膨脹即告停止，而接下來宇宙便開始收縮。 以後的情況差不多就像一部宇宙影片放映結束後再倒放一樣，大爆炸後宇宙中所發生的一切重大變化將會反演。收縮幾百億年後，宇宙的平均密度又大致回到目前的狀態，不過，原來星系遠離地球的退行運動將代之以向地球接近的運動。再過幾十億年，宇宙背景輻射會上升到400開，並繼續上升，於是，宇宙變得非常熾熱而又稠密。 在坍縮過程中，星系會彼此並合，恆星間碰撞頻繁。 這些結局也只是假想推論的。 近幾年來，一批西方的天文學家發表了關於「宇宙無始無終」的新論斷。他們認為，宇宙既沒有「誕生」之日，也沒有終結之時，而就是在一次又一次的大爆炸中進行運動，循環往復，以至無窮的。 至於「宇宙無始無終」的新論是否正確，科學家認為，過幾年國際天文學界可望對此做出驗證。
宇宙的創生
1.有些宇宙學家認為，暴漲模型最徹底的改革也許是觀測宇宙中所有的物質和能量從無中產生的觀點，這種觀點之所以在以前不能為人們接受，是因為存在著許多守恆定律，特別是重子數守恆和能量守恆。但隨著大統一理論的發展，重子數有可能是不守恆的，而宇宙中的引力能可粗略地說是負的，並精確地抵消非引力能，總能量為零。因此就不存在已知的守恆律阻止觀測宇宙從無中演化出來的問題。這種「無中生有」的觀點在哲學上包括兩個方面：①本體論方面。如果認為「無」是絕對的虛無，則是錯誤的。這不僅違反了人類已知的科學實踐，而且也違反了暴漲模型本身。按照該模型，我們所研究的觀測宇宙僅僅是整個暴漲區域的很小的一部分，在觀測宇宙之外並不是絕對的「無」。現在觀測宇宙的物質是從假真空狀態釋放出來的能量轉化而來的，這種真空能恰恰是一種特殊的物質和能量形式，並不是創生於絕對的「無」。如果進一步說這種真空能起源於「無」，因而整個觀測宇宙歸根到底起源於「無」，那麼這個「無」也只能是一種未知的物質和能量形式。②認識論和方法論方面。暴漲模型所涉及的宇宙概念是自然科學的宇宙概念。這個宇宙不論多麼巨大，作為一個有限的物質體系 ，也有其產生、發展和滅亡的歷史。暴漲模型把傳統的大爆炸宇宙學與大統一理論結合起來，認為觀測宇宙中的物質與能量形式不是永恆的，應研究它們的起源。它把「無」作為一種未知的物質和能量形式，把「無」和「有」作為一對邏輯范疇，探討我們的宇宙如何從「無」——未知的物質和能量形式，轉化為「有」——已知的物質和能量形式，這在認識論和方法論上有一定意義。 2. 宇宙是如何起源的？空間和時間的本質是什麼？這是從2000多年前的古代哲學家到現代天文學家一直都在苦苦思索的問題。經過了哥白尼、赫歇爾、哈勃的從太陽系、銀河系、河外星系的探索宇宙三部曲，宇宙學已經不再是幽深玄奧的抽象哲學思辯，而是建立在天文觀測和物理實驗基礎上的一門現代科學。 目前學術界影響較大的「大爆炸宇宙論」是1927年由比利時數學家勒梅特提出的，他認為最初宇宙的物質集中在一個超原子的「宇宙蛋」里，在一次無與倫比的大爆炸中分裂成無數碎片，形成了今天的宇宙。1948年，俄裔美籍物理學家伽莫夫等人，又詳細勾畫出宇宙由一個緻密熾熱的奇點於150億年前一次大爆炸後，經一系列元素演化到最後形成星球、星系的整個膨脹演化過程的圖像。但是該理論存在許多使人迷惑之處。 宏觀宇宙是相對無限延伸的。「大爆炸宇宙論」關於宇宙當初僅僅是一個點，而它周圍卻是一片空白，即將人類至今還不能確定范圍也無法計算質量的宇宙壓縮在一個極小空間內的假設只是一種臆測。況且從能量與質量的正比關系考慮，一個小點無緣無故地突然爆炸成浩瀚宇宙的能量從何而來呢？ 人類把地球繞太陽轉一圈確定為衡量時間的標准——年。但宇宙中所有天體的運動速度都是不同的，在宇宙范圍，時間沒有衡量標准。譬如地球上東西南北的方向概念在宇宙范圍就沒有任何意義。既然年的概念對宇宙而言並不存在，大爆炸宇宙論又如何用年的概念去推算宇宙的確切年齡呢？ 1929年，美國天文學家哈勃提出了星系的紅移量與星系間的距離成正比的哈勃定律，並推導出星系都在互相遠離的宇宙膨脹說。哈勃定律只是說明了距離地球越遠的星系運動速度越快--星系紅移量與星系距離呈正比關系。但他沒能發現很重要的另一點--星系紅移量與星系質量也呈正比關系。 宇宙中星系間距離非常非常遙遠，光線傳播因空間物質的吸收、阻擋會逐漸減弱，那些運動速度越快的星系就是質量越大的星系。質量大，能量輻射就強，因此我們觀察到的紅移量極大的星系，當然是質量極大的星系。這就是被稱作「類星體」的遙遠星系因質量巨大而紅移量巨大的原因。另外那些質量小、能量輻射弱的星系（除極少數距銀河系很近的星系，如大、小麥哲倫星系外）則很難觀察到，於是我們現在看到的星系大多呈紅移。而銀河系內的恆星由於距地球近，大小恆星都能看到，所以恆星的紅移紫移數量大致相等。 導致星系紅移多紫移少的另一原因是：宇宙中的物質結構都是在一定范圍內圍繞一個中心按圓形軌跡運動的，不是像大爆炸宇宙論描述的從一個中心向四周作放射狀的直線運動。因此，從地球看到的紫移星系范圍很窄，數量極少，只能是與銀河系同一方向運動的，前方比銀河系小的星系；後方比銀河系大的星系。只有將來研製出更高分辨程度的天文觀測儀器才能看到更多的紫移星系。 宇宙中的物質分布出現不平衡時，局部物質結構會不斷發生膨脹和收縮變化，但宇宙整體結構相對平衡的狀態不會改變。僅憑從地球角度觀測到的部分（不是全部）可見星系與地球之間距離的遠近變化，不能說明宇宙整體是在膨脹或收縮。就像地球上的海洋受引力作用不斷此漲彼消的潮汐現象並不說明海水總量是在增加或減少一樣。 1994年，美國卡內基研究所的弗里德曼等人，用估計宇宙膨脹速率的辦法計算宇宙年齡時，得出一個80～120億年的年齡計算值。然而根據對恆星光譜的分析，宇宙中最古老的恆星年齡為140～160億年。恆星的年齡倒比宇宙的年齡大。 1964年，美國工程師彭齊亞斯和威爾遜探測到的微波背景輻射，是因為布滿宇宙空間的各種物質相互之間能量傳遞產生的效果。宇宙中的物質輻射是時刻存在的，3K或5K的溫度值也只是人類根據自己判斷設計的一種衡量標准。這種能量輻射現象只能說明宇宙中的物質由於引力作用，在大尺度空間整體分布的相對均勻性和星際空間里確實存在大量我們目前還觀測不到的「暗物質」。 至於大爆炸宇宙論中的氦豐度問題，氦元素原本就是宇宙中存在的僅次於氫元素的數量極豐富的原子結構，它在空間的百分比含量和其它元素的百分比含量同樣都屬於物質結構分布規律中很平常的物理現象。在宇宙大尺度范圍中，不僅氦元素的豐度相似，其餘的氫、氧……元素的豐度也都是相似的。而且，各種元素是隨不同的溫度、環境而不斷互相變換的，並不是始終保持一副面孔，所以微波背景輻射和氦豐度與宇宙的起源之間看不出有任何必然的聯系。 大爆炸宇宙論面臨的難題還有，如果宇宙無限膨脹下去，最後的結局如何呢？德國物理學家克勞修斯指出，能量從非均勻分布到均勻分布的那種變化過程，適用於宇宙間的一切能量形式和一切事件，在任何給定物體中有一個基於其總能量與溫度之比的物理量，他把這個物理量取名為「熵」，孤立系統中的「熵」永遠趨於增大。但在宇宙中總會有高「熵」和低「熵」的區域，不可能出現絕對均勻的狀態。所以，那種認為由於「熵」水平的不斷升高而達到最大值時，宇宙就會進入一片死寂的永恆狀態，最終「熱寂」而亡的結局，是把我們現在可觀測到的一部分宇宙范圍當作整個宇宙的誤識。 根據天文觀測資料和物理理論描述宇宙的具體形態，星系的形態特徵對研究宇宙結構至關重要，從星系的運動規律可以推斷整個宇宙的結構形態。而星系共有的圓形旋渦結構就是整個宇宙的縮影，那些橢圓、棒旋等不同的星系形態只是因為星系年齡和觀測角度不同而產生的視覺效果。 奇妙的螺旋形是自然界中最普遍、最基本的物質運動形式。這種螺旋現象對於認識宇宙形態有著重要的啟迪作用，大至旋渦星系，小至DNA分子，都是在這種螺旋線中產生。大自然並不認可筆直的形式，自然界所有物質的基本結構都是曲線運動方式的圓環形狀。從原子、分子到星球、星系直到星系團、超星系團無一例外，毋庸置疑，浩瀚的宇宙就是一個大旋渦。因此，確立一個「螺旋運動形態宇宙模型」，比那種作為所有物質總和的「宇宙」卻脫離曲線運動模式而獨辟蹊徑，以直線運動方式從一個中心向四面八方無限伸展的「大爆炸宇宙模型」，更能體現真實的宇宙結構形態。
大爆炸宇宙模型
（big-bang model） 一種廣為認可的宇宙演化理論。其要點是，宇宙是從溫度和密度都極高的狀態中由一次「大爆炸」產生的。時間至少發生在100億年前。這種模型基於兩個假設：第一是愛因斯坦提出的，能正確描述宇宙物質的引力作用的廣義相對論；第二是所謂宇宙學原理，即宇宙中的觀測者所看到的事物既同觀測的方向無關也同所處的位置無關。這個原理只適用於宇宙的大尺度上，而它也意味著宇宙是無邊的。因此，宇宙的大爆炸源不是發生在空間的某一點，而是發生在同一時間的整個空間內。有這兩個假設，就能計算出宇宙從某一確定時間（稱為普朗克時間）起始的歷史，而在此之前，何種物理規律在起作用至今還不清楚。宇宙從那時起迅速膨脹，使密度和溫度從原來極高的狀態降下來，緊接著，預示質子衰變的一些過程也使物質的數量遠超過反物質，如同我們今天所看到的一樣。許多基本粒子在這一階段也可能出現。過了幾秒鍾，宇宙溫度就降低到能形成某些原子核。這一理論還預言能形成一定數量的氫、氦和鋰的核素，豐度同今天所看到的一致。大約再過100萬年後，宇宙進一步冷卻，開始形成原子，而充滿宇宙中的輻射則在宇宙空間自由傳播。這種輻射稱為宇宙微波背景輻射，它已經被觀測所證實。除了原始物質和輻射外大爆炸理論還預言，現在宇宙中應充滿中微子，它們是無質量或無電荷的基本粒子。現在科學家們正在努力找尋這種物質。 大爆炸模型能統一地說明以下幾個觀測事實： （a）理論主張所有恆星都是在溫度下降後產生的，因而任何天體的年齡都應比自溫度下降至今天這一段時間為短，即應小於200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。 （b）觀測到河外天體有系統性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。如果用多普勒效應來解釋，那麼紅移就是宇宙膨脹的反映。 （c）在各種不同天體上，氦豐度相當大，而且大都是30%。用恆星核反應機制不足以說明為什麼有如此多的氦。而根據大爆炸理論，早期溫度很高，產生氦的效率也很高，則可以說明這一事實。 （d）根據宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。 按照大爆炸理論，宇宙是137億年前從一個極小的點誕生的，從那裡誕生了時間和空間、質量和能量，從而由物質小微粒聚集成大團的物質，最終形成星系、恆星和行星等。在大爆炸發生前，宇宙中沒有物質，沒有能量，甚至沒有生命。 但是，大爆炸理論無法回答現在的宇宙在大爆炸發生之前到底是什麼樣，或者說發生這次大爆炸的原因是什麼？按照大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是一個循環不斷的過程，便是宇宙創生與毀滅並再創生的過程。 這只是一個設想，並不是一個完美的理論。
大爆炸的論據
大爆炸理論雖然並不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理論的關鍵就在於目前有一些證據支持大爆炸理論，比較傳統的證據如下所示： （a）紅位移 從地球的任何方向看去，遙遠的星系都在離開我們而去，故可以推出宇宙在膨脹，且離我們越遠的星系，遠離的速度越快。 （b）哈勃定律 哈勃定律就是一個關於星系之間相互遠離速度和距離的確定的關系式。仍然是說明宇宙的運動和膨脹。 V=H×D 其中，V（Km/sec）是遠離速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常數，為50；D（Mpc）是星系距離。1Mpc=3.26百萬光年。 （c）氫與氦的豐存度 由模型預測出氫佔25%，氦佔75%，已經由試驗證實。 （d）微量元素的豐存度 對這些微量元素，在模型中所推測的豐存度與實測的相同。 （e）3K的宇宙背景輻射 根據大爆炸學說，宇宙因膨脹而冷卻，現今的宇宙中仍然應該存在當時產生的輻射余燼，1965年，3K的背景輻射被測得。 （f）背景輻射的微量不均勻 證明宇宙最初的狀態並不均勻，所以才有現在的宇宙和現在星系和星團的產生。 （g）宇宙大爆炸理論的新證據 在2000年12月份的英國《自然》雜志上，科學家們稱他們又發現了新的證據，可以用來證實宇宙大爆炸理論。 長期以來，一直有一種理論認為宇宙最初是一個質量極大，體積極小，溫度極高的點，然後這個點發生了爆炸，隨著體積的膨脹，溫度不斷降低。至今，宇宙中還有大爆炸初期殘留的稱為「宇宙背景輻射」的宇宙射線。 科學家們在分析了宇宙中一個遙遠的氣體雲在數十億年前從一個類星體中吸收的光線後發現，其溫度確實比現在的宇宙溫度要高。他們發現，背景溫度約為-263. 89攝氏度，比現在測量的-273.33的宇宙溫度要高。