什么是超环面凸面和凹面怎么区分

不够成熟2022-11-03 18:01:54641

什么是超环面？地球是悬在太空中的,那知道太空有没有边的,有没有顶,有没有底的，宇宙大爆炸之前是什么样子？它的外面又是什么呢？

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凸面和凹面怎么区分
地球为什么能在太空中悬浮不往下
宇宙大爆炸到现在经历了多少年

凸面和凹面怎么区分

geminialex 你好!

简单的说:超环面是一种非传统的传动类型,简称超环面.(现在这种传动类型也用于军事,运输等)

和其它传动类型相比，超环面传动具有体积小、传动效率高、承载能力大等优点。

超环面的原理:超环面传动的旋转运动由蜗杆输入，带动固连于行星架上的行星轮转动，通过定子螺旋面和行星轮的啮合带动行星架旋转从而实现运动输出。

我个人认为:

行星轮的轮齿是滚珠或滚柱，其中滚柱式传动受力情况比滚珠式要好的多

(注意:该种传动有关载荷和应力方面的一些问题如果你不明白,我也不太懂,没法给你解释,还要做出方程和图标你才行,语言无法表述)

上述都是最基本的,如果上述你看不明白的话,就不要过多追寻它的意思了.就记住它是一个传动类型就行了.这是一个专业名词,一般了解一下就可以了.如果你对这个东西很感兴趣,再发信息给我.

地球为什么能在太空中悬浮不往下

二楼说的对,大爆炸理论对回答这个问题有好处.

下面是大爆炸理论的介绍,你先看看吧.

另外,<探索发现>播放过<宇宙大爆炸>,还不错,在网上能找到.

宇宙大爆炸(Big Bang)仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。大约在150亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上，描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。

【观点提出过程】

人们是怎样能推测出曾经可能有过宇宙大爆炸呢？这就要依赖天文学的观测和研究。我们的太阳只是银河系中的一两千亿个恒星中的一个。像我们银河系同类的恒星系 —— 河外星系还有千千万万。从观测中发现了那些遥远的星系都在远离我们而去，离我们越远的星系，飞奔的速度越快，因而形成了膨胀的宇宙。

对此，人们开始反思，如果把这些向四面八方远离中的星系运动倒过来看，它们可能当初是从同一源头发射出去的，是不是在宇宙之初发生过一次难以想象的宇宙大爆炸呢？后来又观测到了充满宇宙的微波背景辐射，就是说大约在137亿年前宇宙大爆炸所产生的余波虽然是微弱的但确实存在。这一发现对宇宙大爆炸是个有力的支持。

宇宙大爆炸理论是现代宇宙学的一个主要流派，它能较满意地解释宇宙中的一些根本问题。宇宙大爆炸理论虽然在20世纪40年代才提出，但20年代以来就有了萌芽。20年代时，若干天文学者均观测到，许多河外星系的光谱线与地球上同种元素的谱线相比，都有波长变化，即红移现象。

到了1929年，美国天文学家哈勃总结出星系谱线红移星与星系同地球之间的距离成正比的规律。他在理论中指出：如果认为谱线红移是多普勒效果的结果，则意味着河外星系都在离开我们向远方退行，而且距离越远的星系远离我们的速度越快。这正是一幅宇宙膨胀的图像。

1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。美籍俄国天体物理学家伽莫夫第一次将广义相对论融入到宇宙理论中，提出了热大爆炸宇宙学模型：宇宙开始于高温、高密度的原始物质，最初的温度超过几十亿度，随着温度的继续下降，宇宙开始膨胀。

大爆炸理论是关于宇宙形成的最有影响的一种学说，大爆炸理论诞生于20世纪20年代，在40年代得到补充和发展，但一直寂寂无闻。 40年代美国天体物理学家伽莫夫等人正式提出了宇宙大爆炸理论。该理论认为，宇宙在遥远的过去曾处于一种极度高温和极大密度的状态，这种状态被形象地称为“原始火球”。所谓原始火球也就是一个无限小的点，现在的宇宙仍会继续膨胀，也就是无限大，有可能宇宙爆炸的能量散发到极限的时候，宇宙又会变成一个原始火焰即无限小的点以后，火球爆炸，宇宙就开始膨胀，物质密度逐渐变稀，温度也逐渐降低，直到今天的状态。这个理论能自然地说明河外天体的谱线红移现象，也能圆满地解释许多天体物理学问题。直到50年代，人们才开始广泛注意这个理论。

60年代，彭齐亚斯和威尔逊发现了宇宙大爆炸理论的新的有力证据，他们发现了宇宙背景辐射，后来他们证实宇宙背景辐射是宇宙大爆炸时留下的遗迹，从而为宇宙大爆炸理论提供了重要的依据。他们也因此获1978年诺贝尔物理学奖。

20世纪科学的智慧和毅力在霍金的身上得到了集中的体现。他对于宇宙起源后10 ~ 43秒以来的宇宙演化图景作了清晰的阐释. 宇宙的起源：最初是比原子还要小的奇点，然后是大爆炸，通过大爆炸的能量形成了一些基本粒子，这些粒子在能量的作用下，逐渐形成了宇宙中的各种物质。至此，大爆炸宇宙模型成为最有说服力的宇宙图景理论。然而，至今宇宙大爆炸理论仍然缺乏大量实验的支持，而且我们尚不知晓宇宙开始爆炸和爆炸前的图景。

【理论观点】

大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。

从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史：

大爆炸开始时约137亿年前，极小体积，极高密度，极高温度。

大爆炸后10~43秒宇宙从量子背景出现。

大爆炸后10~35秒同一场分解为强力、电弱力和引力。

大爆炸后10~5秒 10万亿度，质子和中子形成。

大爆炸后0.01秒 1000亿度，光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿分之一，热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度不断下降。

大爆炸后0.1秒后 300亿度，中子质子比从1.0下降到0.61。

大爆炸后1秒后 100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。

大爆炸后13.8秒后 30亿度，氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成。

大爆炸后35分钟后 3亿度，核过程停止，尚不能形成中性原子。

大爆炸后30万年后 3000度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系统。

大爆炸宇宙模型（big-bang model）

一种广为认可的宇宙演化理论。其要点是，宇宙是从温度和密度都极高的状态中由一次“大爆炸”产生的。时间至少发生在100亿年前。这种模型基于两个假设：第一是爱因斯坦提出的，能正确描述宇宙物质的引力作用的广义相对论；第二是所谓宇宙学原理，即宇宙中的观测者所看到的事物既同观测的方向无关也同所处的位置无关。这个原理只适用于宇宙的大尺度上，而它也意味着宇宙是无边的。因此，宇宙的大爆炸源不是发生在空间的某一点，而是发生在同一时间的整个空间内。有这两个假设，就能计算出宇宙从某一确定时间（称为普朗克时间）起始的历史，而在此之前，何种物理规律在起作用至今还不清楚。宇宙从那时起迅速膨胀，使密度和温度从原来极高的状态降下来，紧接着，预示质子衰变的一些过程也使物质的数量远超过反物质，如同我们今天所看到的一样。许多基本粒子在这一阶段也可能出现。过了几秒钟，宇宙温度就降低到能形成某些原子核。这一理论还预言能形成一定数量的氢、氦和锂的核素，丰度同今天所看到的一致。大约再过100万年后，宇宙进一步冷却，开始形成原子，而充满宇宙中的辐射则在宇宙空间自由传播。这种辐射称为宇宙微波背景辐射，它已经被观测所证实。除了原始物质和辐射外大爆炸理论还预言，现在宇宙中应充满中微子，它们是无质量或无电荷的基本粒子。现在科学家们正在努力找寻这种物质。

大爆炸模型能统一地说明以下几个观测事实：

（a）理论主张所有恒星都是在温度下降后产生的，因而任何天体的年龄都应比自温度下降至今天这一段时间为短，即应小于200亿年。各种天体年龄的测量证明了这一点。

（b）观测到河外天体有系统性的谱线红移，而且红移与距离大体成正比。如果用多普勒效应来解释，那么红移就是宇宙膨胀的反映。

（c）在各种不同天体上，氦丰度相当大，而且大都是30%。用恒星核反应机制不足以说明为什么有如此多的氦。而根据大爆炸理论，早期温度很高，产生氦的效率也很高，则可以说明这一事实。

（d）根据宇宙膨胀速度以及氦丰度等，可以具体计算宇宙每一历史时期的温度。

按照大爆炸理论，宇宙是137亿年前从一个极小的点诞生的，从那里诞生了时间和空间、质量和能量，从而由物质小微粒聚集成大团的物质，最终形成星系、恒星和行星等。在大爆炸发生前，宇宙中没有物质，没有能量，甚至没有生命。

但是，大爆炸理论无法回答现在的宇宙在大爆炸发生之前到底是什么样，或者说发生这次大爆炸的原因是什么？按照大爆炸理论，宇宙没有开端。它只是一个循环不断的过程，从大爆炸到黑洞的周而复始，便是宇宙创生与毁灭并再创生的过程。

这只是一个设想，并不是一个完美的理论。

【论据】

大爆炸理论虽然并不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理论的关键就在于目前有一些证据支持大爆炸理论，比较传统的证据如下所示：

（a）红位移

从地球的任何方向看去，遥远的星系都在离开我们而去，故可以推出宇宙在膨胀，且离我们越远的星系，远离的速度越快。

（b）哈勃定律

哈勃定律就是一个关于星系之间相互远离速度和距离的确定的关系式。仍然是说明宇宙的运动和膨胀。

V＝H×D

其中，V（Km/sec）是远离速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常数，为50；D（Mpc）是星系距离。1Mpc＝3.26百万光年。

（c）氢与氦的丰存度

由模型预测出氢占25％，氦占75％，已经由试验证实。

（d）微量元素的丰存度

对这些微量元素，在模型中所推测的丰存度与实测的相同。

（e）3K的宇宙背景辐射

根据大爆炸学说，宇宙因膨胀而冷却，现今的宇宙中仍然应该存在当时产生的辐射余烬，1965年，3K的背景辐射被测得。

（f）背景辐射的微量不均匀

证明宇宙最初的状态并不均匀，所以才有现在的宇宙和现在星系和星团的产生。

（g）宇宙大爆炸理论的新证据

在2000年12月份的英国《自然》杂志上，科学家们称他们又发现了新的证据，可以用来证实宇宙大爆炸理论。

长期以来，一直有一种理论认为宇宙最初是一个质量极大，体积极小，温度极高的点，然后这个点发生了爆炸，随着体积的膨胀，温度不断降低。至今，宇宙中还有大爆炸初期残留的称为“宇宙背景辐射”的宇宙射线。

科学家们在分析了宇宙中一个遥远的气体云在数十亿年前从一个类星体中吸收的光线后发现，其温度确实比现在的宇宙温度要高。他们发现，背景温度约为-263. 89摄氏度，比现在测量的-273.33的宇宙温度要高。

【反大爆炸论者的声音】

一封《致科学界的公开信》得到了34位科学家和工程师的签名，于2004年5月22日发表于英国的《新科学家》（NeW Scientist）杂志。我们将它翻译过来，目的是让读者对大爆炸理论的人的论据有所了解。这封公开信被贴到网上后，又得到了185位科学家的网络签名（现在已四百多人了）：

如今，大爆炸理论越来越多地以一些假设，一些从未被实证观察的东西作为自己的论据：暴胀、暗物质和暗能量等就是其中最令人震惊的一些例子。没有这些东西，我们就会发现，在实际的天文学观测和大爆炸理论的预言之间存在着直接的矛盾。这种不断求助于新的假设来填补理论与实现之间鸿沟的做法，在物理学的任何其他领域中都是不可能被接受的。这至少反映出这一来历不明的理论在有效性方面是存在着严重问题的。

然而，没能这些牵强的因素，大爆炸理论就无法生存。离开了暴胀之类的假设，大爆炸理论就无法解释实际观测中发现的同质的、各向同怀的宇宙背景辐射。因为那样的话，它就无法解释宇宙中相距遥远的各部分何以会有着相同的温度并发出同量的微波辐射。离开了那种与我们20多年来辛苦努力在地球上观察到所有物质都格格不入的所谓暗物质，大爆炸理论的预言与宇宙中实际的物质密度就完全是矛盾的。暴胀所需的密度是核聚变所需的20倍，这也许可以作为大爆炸理论中较轻元素来源的一个理论解释吧。而离开了暗能量，根据大爆炸理论计算出来的宇宙年龄就只有80亿年，这甚至比我们所在的这个星系中许多恒星的年龄还要小几十亿岁。

更重要的是，大爆炸理论从来没有任何量化的预言得到过实际观测的验证。该理论捍卫者们所宣称的成功，统统归功于它擅长在事后迎合实际观测的结果，它不断地在增补可调整的参数，就像托勒玫（Ptol m e）的地心说总是需要借助本轮和均轮来自圆其说一样，其实，大爆炸论并不是理解宇宙历史的唯一方式。‘等离子宇宙论‘和’稳恒态宇宙模型论’都是对这样一个持续演化着的宇宙的假设，它们认为宇宙既无始也无终。这些模型，以及其他一些观点，也都能解释宇宙的基本现象，如较轻元素在宇宙中所占的比重、宇宙背景辐射以及遥远星系谱线红移量随着距离增加等问题，它们的一些预言还甚至得到过实际观测的验证，而这是大爆炸理论从未做到过的。大爆炸论的支持者们强辩说这些理论不能解释观测到的所有天文现象。但这并没有什么奇怪的，因为它们的发展严重缺乏经费的支持。实际上，直到今天，这样一些疑问和替代理论都还不能被拿出来进行自由的辩论和检验。绝大多数的研讨会都在随波逐流，并不允许研究者们进行完全公开的观点交流。理查德·费曼（Richard Feynman）说过，‘科学就是怀疑的文化’，而在今天的宇宙学领域，怀疑和异见得不到容忍，年轻学者们即使对大爆炸这一标准模型有任何否定的想法也不敢表达。怀疑大爆炸论的学者如果把自己的疑问说出来就会失去经费资助。连实际的观测结果也要被筛选，要依据其能否支持大爆炸理论的标准来筛选。这样一来，所有不合标准的数据，比如谱线红移、锂元素和氦元素在宇宙中所占的比例、星系的分布等，都被忽视甚至歪曲。这反映出了一种日益膨胀的教条主义，完全不合乎自由的科学研究精神。如今在宇宙学研究领域，几乎所有的经费和实验资源都被分配给以大爆炸理论为课题的项目。科研经费来源有限，而所有主管经费分配的评审委员会都被大爆炸论的支持者们把持着。结果就造成了大爆炸理论掌握该领域的全面主导地位，这一局面与该理论在科学上的有效性毫无关系。只资助从属于大爆炸论的课题，这种做法抹杀了科学方法的一个基本原则：就是必须持续不断地用实际观察来对理论加以检验的原则。这样一种束缚使任何探讨都无法进行，也使任何研究都无法进行，为了治疗这一顽症，我们呼吁资助宇宙学研究的机构将相当部分的经费留给那些替代性理论的研究课题，留给那些与大爆炸理论存在矛盾的实证观测。为避免经费分配不公的问题，掌管经费分配的评审委员会可以由非宇宙学领域的天文学家和物理学家组成。将经费公平地分配给针对大爆炸理论有效性进行的研究项目，以及其替代性理论的研究项目，这将能使我们以科学的方式找到关于宇宙历史演变的最可信的模型。

【宇宙大爆炸理论的缺陷】

根据大爆炸理论，星系连同其它所有的恒星和行星都产生于一个所谓有的奇异点。这个奇异点中集中了所有宇宙最原始的物质。而科学家们对这一奇异点物理参数的评估则是：温度为1031 K，潜藏的能量密度为1098 尔格/立方厘米(作为比较，恒星内部最高温度为108 K，而中子星的物质密度为1015 克/立方厘米)。

我们很难想像，处于奇异点时期的宇宙到底是什么样。今天流行的宇宙超级结构理论认为，大爆炸后形成的微型黑洞遍及整个宇宙。这些黑洞的体积还没有一个原子核大，但其质量却相当于一个小行星。不久前还有信息称，美国宇航局计划于2007年发射一个高功率X射线望远镜GLAST。按照天文物理学家们的计算，该望远镜的敏感度足以发现微型黑洞的波动。宇宙超级结构理论将最终得到实验证实。

“大爆炸”理论最大的缺陷就是无法回答大爆炸之前这一奇异的点来源于何方？大爆炸理论存在了100多年了，但令人惊讶的是，这一理论的发展将把人们对宇宙诞生和灭亡的认识不可避免地引向神创说。并不奇怪，教皇约安-帕维尔二世早就在其书信中称当代的宇宙论与《圣经》中的论述不谋而合。

电磁宇宙设想——新兴的宇宙理论

近年来，我们关于电磁宇宙的设想则回答了诸多疑问。而电磁宇宙说的基本观点则体现在以下三个主要方面：第一，宇宙将永远存在；第二，宇宙间的所有物质在各种频率范围内都发生着能量交换--从超低频至超高频；第三，宇宙间的一切活动都是循环发生的(行星产生于黑洞，之后又浓缩成黑洞)并遵循着守恒定律(能量、电荷、物质)。

电磁宇宙理论的基本观点是：宇宙是一个超环面系统，其中的众多星系都由宇宙磁场连接在一起，螺旋形的超环面宇宙磁场控制着所有的星系流。各个星系群由黑洞带隔开，而黑洞带则是孕育和产生星系之处，部分科学家称之为星系“产房”。

根据电磁宇宙理论，黑洞造就了两种星系类型，一种由由负电子和质子构成物质世界，另一种则是由正电子和反质子构成所谓反物质世界。正是这两个世界之间存在的巨大的物质和电荷差异形成了给予宇宙生命与发展的能量。

星系就是在宇宙磁场存在条件下诞生的，恒星系统和星系际物质的运动则形成了宇宙的强大的电流。正如地球大气中雷雨天的放电现象，黑洞中的放电现象便成就了众多星系的诞生和死亡。如果说地球上的放电现象是瞬间完成的，那么黑洞的放电现象则要持续数十亿年并最终决定在我们的周围会形成什么样的世界。

电磁宇宙理论认为，宇宙中的大爆炸其实就是星系的诞生过程。由于宇宙间存在着数不清的星系，所以可以推测，宇宙间的大爆炸每时每刻都在发生，也就是说，宇宙间的星系诞生和灭亡每秒都在发生着。原子弹的爆炸就是这样一个实例。

冷战时期，每次原子弹试爆时美国人安装在卫星上的传感仪器都会对爆炸进行观测。原子弹爆炸总伴随着中子辐射。令科学家们惊讶的是，每次爆炸后仪器都会记录下不间断的中子辐射。后来天文学家们的研究显示，宇宙间每个区域内时时刻刻都在发生着爆炸。

电磁宇宙理论的问世将使大爆炸理论随着时间的推移而被人们淡忘。因为物质和能量永远处于相互转换中，时间只不过是记录从一个事件到另一个事件的工具，事实上时间也是永恒的，生命的循环既没有始，也没有终。

【宇宙新论：宇宙大爆炸一直在发生】

据英国广播公司(BBC)2002年4月25日的报导，美国普林斯顿大学一物理学家根据天文观测的结果，即宇宙还在不断地加速膨胀，提出一种新的宇宙理论，称一次次的宇宙大爆炸在过去和将来一直在发生，我们目前的这个宇宙只是这一连串大爆炸中的一个，虽然每次宇宙大爆炸的过程极其漫长(超过一万亿年)，但通过对此理论所预言的重力波的观测，人们有可能在几年内初步验证此理论是否正确。

宇宙还在不断膨胀，报导称在过去五年，一个奇怪的现象引起了人们的关注。

背道而驰

大爆炸产生的辐射波：自从150亿年前的宇宙大爆炸之后，星体和各星系一直各自向外飞散。理论上讲，相互维系的重力应该减慢这个膨胀的速度，但是事实并非如此，实际上膨胀还在加速进行。宇宙中有某种力量，正在把星体和各星系拉开。宇宙学家不知道那是什么力量，但是他们可以建立数学公式把这个现象描绘出来。

宇宙新论的提出者之一、美国普林斯顿大学的斯坦哈特说，这些公式预测宇宙无始、无终，一次次宇宙大爆炸将会永不止息，不断发生。

爆炸循环

他说：“我们这幅图画所提出的是大爆炸并非时间的开端，而只是连串爆炸循环当中的最新一次而已。在这些循环当中，宇宙经历加热、膨胀、冷却、停滞、空虚，然后再度膨胀。” 根据这个理论，宇宙将会继续膨胀大约一万亿年。这时，公式推算出，神秘的反重力力量的特性改变，在宇宙某个角落发生另一次大爆炸，一切重新开始。

验证

要验证斯坦哈特的说法是否正确不必等一万亿年，对错很快就可以定夺。每一次大爆炸都会产生重力波，在整个宇宙扩散。科学家正在地球上和太空中建造新一代的仪器来探测这些重力波。第一个探测结果将会在几年内出现，这将可以证实或者否定宇宙无始无终的说法。

【大爆炸理论：拼凑起来的故事？】

美国《纽约时报》曾报道过这样的事件：

曾几何时。有个似乎十分简单的设想，即宇宙始于一次大爆炸。

宇宙诞生的故事慢慢拼凑起来。“大爆炸”方程式甚至还可以用于预测宇宙历史早期形成的质量较轻元素(氢、氢和锂)的相对数量。而且“大爆炸”理论还与观测结果十分吻合，这真是不可思议。

但是这种理论上的乐园已经难有好日子过了。最近几年，“大爆炸”理论不能自圆其说的问题接踵而来，宇宙不再那么循规蹈矩了。

宇宙大爆炸到现在经历了多少年

为什么说宇宙是在一次大爆炸中创生的?其直接证据来自三方面的观察结果：第一，也是最直接的，宇宙现在还在膨胀；第二，宇宙中处处弥漫着热辐射，它是宇宙大爆炸时产生原始炽热火球暗淡下去的余辉；第三，天文学家观测到的宇宙化学元素可以描绘宇宙从产生到发展的轨迹。

然而，大爆炸之前发生了什么?是什么原因使大爆炸得以发生?爆炸的中心在哪里?宇宙的边缘在哪里?其实这些问题完全错误地理解了大爆炸的含义。大爆炸并不是众多星系从一个公共中心猛烈扩散到无限真空的深处，在这里，空间本身在大爆炸中产生，时间本身也在大爆炸中产生。出现空间的那个小点并不是定位在任何物体之上的，它不是一种被虚无包围着的物体，而是被无限压缩了的空间本身的创始点。小点也不是在一个无限持续的时间里一直驻留在那里的，它即时从无中出现，并立即膨胀，物质事件本身就是在这个小点上开始的。时间和空间与物质宇宙同样有个创始点，这大概是大爆炸理论最关键最难理解的地方。

这个小小的创始点在专业上称为奇点。当你按时间回溯，宇宙就越来越缩小，时空曲率无限增大，直到奇点处成为无穷大。粗略地说，它类似于圆锥的锥顶，圆锥结构逐渐变细，直到一个无限尖的点而终止，空间和时间就从这里开始。

这个概念一经接受，那么“大爆炸之前发生了什么”这样的问题显然是没有意义的了，未曾有过“大爆炸之前”这样的时期，因为时间与大爆炸一起开始。不幸，这个问题经常被用这样简单的话来回答：“大爆炸之前什么都没有带”许多人把“什么都没有”又解释成一无所有的空间，但正如上文所竭力指出的那样，空间并不先于大爆炸存在。

难道这里的“无”指的是空间从其中涌现的某种更微妙的有如“前空间”的东西?或者是某种抽象的状态?

都不是，就像斯蒂芬·霍金谈到的，“北极的北边是什么地方?”这个问题也可以用“无”来回答，不是因为那里有个神秘的“无极陆地”，而是因为所提到的区域压根不存在，不仅是物理学上不存在，而且也是逻辑上不存在。所谓“宇宙大爆炸之前的时期”，情况就像这样。

时间有一个确定的开端吗?

假如时间不是永远存在，那么是否可以确信一定存在一个间断点，在某时某刻突然地“打开开关”?如果是这样，这就意味着存在着一个第一次的事件，或叫首次事件。这个首次事件并不同于其它的普通事件，因为在它之前没有任何事件产生，这是一个无因果关系的事件——一个奇怪的超自然事件。这一点肯定无疑吗?

不一定。举例来说，存在一个比零大的最小实数吗?显然没有。任选一个正实数，如十亿分之一、万亿分之一……这个数总能被减半，并可再减半下去，获得一个比前一次选定的数更小的数。同理，假如时间是连续的，那么，在任何一个时刻(如十亿分之一秒，万亿分之一秒……)，总有一个时刻在它之前。这里，我们无法发现一个确定的初始时刻。

当然，时间也有可能是不连续的，就像放电影一样，电影的每张画片是静止的，但以飞快的速度放映出来时，就给了我们一种连续性的幻觉。巨型宇宙戏剧是否也像放映一系列不连续的静态帧的电影(每秒25帧)那样，从我们身边转瞬即逝，而我们甚至并未注意到这些事件的连接点，致使我们以为时间原本就是连续的?确实已经有人提出了这样的设想，不过还没有找到这样的证据。今天，物理学家能够研究的时间最小尺度已经达到l0～26秒，仍然没有发现关于时间不连续性的线索。

时间的开始有原因吗?

那么，到底为什么时间和空间突然地“打开开关”?在日常生活中我们很少怀疑一切事件都有原因，一座桥坍塌了，那是因为它负荷过重了；雪融化了，那是因为空气热起来了；一棵树长起来了，那是因为种下了树种……

我们的头脑是使用原因和结果这种因果链来思考问题的，凡事件必有原因。由于正常的因果关系是在时间中发生的，因而有一种自然的倾向是，设想有一个按时间往回伸展的因果链，最终可以追溯到宇宙创生时刻的第一原因。但是，每一事件都有一个原因吗?会不会有些东西没有任何理由就可以出现呢?有。按照量子理论的设想，粒子就可以在没有原因的情况下不知从什么地方冒出来。量子理论是物理学的分支，它适用于亚原子世界，其特点为海森堡测不准原理所表达。按照这个原理，粒子的行为通常是不可预测的，你不可能确切知道一个粒子在这一时刻和下一时刻之间要干什么，该粒子的运行轨迹本质上是随机的，它只是毫无节奏又毫无理由地突然在那里蹦出来。

当把量子理论应用于宇宙的创生时刻，那个比粒子还小的尖尖的小点就服从量子理论，不需要任何理由，时间和空间会自发地产生，从原先没有任何时空的地方突然出现，就如同粒子自发地、没有原因地冒出来一样。宇宙的创生没有任何原因，这是量子理论的自然结果。

1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。从此之后，大爆炸理论成为众多科学家争论的焦点。在近日葡萄牙举行的宇宙论大会上，两派持不同意见的科学家再次对这个宇宙的起源学说展开了争论。

宇宙大爆炸仅仅是一种学说，是根据天文观测研究后得到的一种设想。

大约在50亿年前，宇宙所有的物质都高度密集在一点，有着极高的温度，因而发生了巨大的爆炸。大爆炸以后，物质开始向外大膨胀，就形成了今天我们看到的宇宙。大爆炸的整个过程是复杂的，现在只能从理论研究的基础上描绘过去远古的宇宙发展史。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等。现在我们看见的和看不见的一切天体和宇宙物质，形成了当今的宇宙形态，人类就是在这一宇宙演变中诞生的。

对此，人们开始反思，如果把这些向四面八方远离中的星系运动倒过来看，它们可能当初是从同一源头发射出去的，是不是在宇宙之初发生过一次难以想像的宇宙大爆炸呢？后来又观测到了充满宇宙的微波背景辐射，就是说大约在150亿年前宇宙大爆炸所产生的余波虽然是微弱的但确实存在。这一发现对宇宙大爆炸是个有力的支持。

科学家惊爆宇宙秘密

美英几位物理学家日前提出的关于宇宙起源的新学说一鸣惊人：在“五维空间”中存在我们的宇宙和另外一个“隐藏”的宇宙。这一理论立刻引起宇宙学家的普遍关注。

中国科学院北京天文台原台长李启斌教授昨天从新闻媒体上看到这一消息后，马上登录美国普林斯顿大学物理系网站查找到相关论文。经过仔细阅读之后，李教授认为，这一学说将为宇宙起源的研究开创一个新的局面，因此受到科学界的普遍关注是必然的。

李教授说，由于被多年来不断发现的实际天文观察证据所支持，“宇宙大爆炸”学说如今已被科学界普遍接受。目前大爆炸发生1秒之后的宇宙膨胀历史都符合这一学说，但是如果追溯到150亿年之前宇宙年龄为10的负35次方秒的时候，宇宙应该被压缩到一个直径3毫米的区域中，但是在这么早的时候，速度最快的光线只能行进大约10的负25次方厘米。因此这一时间段宇宙究竟发生了什么人类一直不得而知。

李教授认为，新理论不仅解释了这一问题，而且运用了物理学的新理论“超弦”，这些都是开创性的。此前“宇宙大爆炸”理论运用的是爱因斯坦的量子理论。

新理论是由美国普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学和英国剑桥大学的物理学家们共同提出的。他们认为，我们的宇宙和一个“隐藏的”宇宙共同“镶嵌”在“五维空间”中。在我们的宇宙早期，这两个宇宙发生了一次相撞事故，相撞产生的能量生成了我们宇宙中的物质和能量。

有趣的是，当有人提问，如果这一学说是正确的，那么会不会有另外一个宇宙从“五维空间”中出来将我们毁灭？提出这一学说的普林斯顿大学天文物理学家斯坦哈特教授回答说，这是可能的。“过程总是会重复它们自己”。

李启斌教授说，在人类不断寻找的物质世界各种规律中，宇宙的起源将是其中的提纲挈领。当他给中小学生作报告的时候，最常被提到的6个问题中排在第二位的就是宇宙的起源，仅次于“外星人”。这一难题的最终破解不仅有科学意义，还有哲学意义。

美国学者认为宇宙有前世

美国一位理论物理学家称，根据他建立的一个新时空数学模型，我们的宇宙并不是无中生有诞生的，它还有“前世”。

根据现行理论，科学家一般认为宇宙是137亿年前诞生的，这个被称为宇宙大爆炸的事件是一切的起点，包括时间和空间。

在大爆炸开始的瞬间，宇宙中的一切都被压缩在一个“奇点”——体积为零、密度无限大的点中。在大爆炸之前，没有物质、空间和时间。

但美国宾夕法尼亚州立大学的理论物理学家马丁·波乔瓦尔德在新一期《自然物理学》杂志上发表论文称，大爆炸并不是时间的起点，我们的宇宙是前一个宇宙收缩之后因“反弹”而再度膨胀产生的。波乔瓦尔德的模型是以“圈量子引力论”为基础建立的，“圈量子引力论”是一种试图将爱因斯坦相对论与量子力学相结合的理论。波乔瓦尔德说，模型显示，在大爆炸开始的一瞬，我们的宇宙体积非常小但并没有小到零，能量极大却不是无穷大，并不是“奇点”。

模型还显示，大爆炸很可能是前一个宇宙的灭亡所触发的。与我们正在加速膨胀的宇宙不同，大爆炸开始之前，宇宙的“前世”处于收缩状态。计算表明它并不能收缩成一个没有体积的“奇点”，因为当温度和压力变得极大时，引力会变成斥力，阻止宇宙进一步收缩。

根据计算，由于积蓄的引力能量非常大，宇宙收缩到一定程度后会发生“大反弹”，就像皮球重重地砸在地上之后会反弹起来。波乔瓦尔德认为，“大反弹”触发了当前宇宙的膨胀，在我们这个宇宙中还有可能找到其“前世”遗留下来的痕迹。这个模型意味着大爆炸不是时间的开始，宇宙可能有着无限的过去与未来。但一些专家认为，波乔瓦尔德的这一假说还有待验证。

宇宙将现超级新太阳

据英国《独立报》5月29日报道，美国国家航空航天局（NASA）科学家已经通过卫星和地面望远镜发现两颗轨道非常接近的巨大恒星，它们将可能融合成为一颗精力旺盛的超新星，体积超过太阳的100倍。

科学家发现，这两颗轨道非常接近的巨星年龄不超过300万年，属于相对年轻的恒星。它们距离地球大约16.5万光年，被科学家命名为LH54-425。它们的体积分别为太阳的67和37倍。科学家精确研究后准确预测，随着两颗恒星体积的膨胀，它们的吸引力将越来越大，最终将合为一体，成为银河系中最大的恒星之一。

美国国家航空航天局科学家乔治·索恩本表示："两颗恒星的融合将会产生一颗"超级太阳"，就像是现在的船底座Eta星 (Eta Carinae)一样。实事上，船底座Eta星在100万年前也像LH54-425，是两颗独立的星球。目前我们发现这两颗早期的大型恒星是非常罕见的，这将使我们更清楚地了解超级恒星的形成过程。"

华盛顿天主教大学科学家罗西娜则表示："这两颗巨大恒星目前仍在进化之中，虽然他们与船底座Eta星时间上只相差100万年，但看起来却完全不同。"

加利福尼亚大学和得克萨斯大学天文科学组的领导者加森·史密斯表示："在现在的银河系中，恒星的爆炸非常常见，但像如此巨大的恒星却是令人难以置信的。因为这意味着，爆炸要释放出大约150倍太阳的能量，我们从来没有见到过这种现象。"

俄科学家否认宇宙诞于大爆炸

据俄罗斯《独立报》26日报道，当今全球大多数科学家都认为宇宙是大爆炸的产物。然而，俄罗斯动力工程研究所所长、技术科学博士维塔利-瓦西里耶维奇-布舒耶夫教授和莫斯科动力工程研究所所长、技术科学博士、前苏联国家科学技术奖获得者伊戈尔?彼得罗维奇?科普洛夫教授则认为，宇宙从未发生过“大爆炸”。

大爆炸论引向神创宇宙

根据大爆炸理论，星系连同其它所有的恒星和行星都产生于一个所谓有的奇异点。

这个奇异点中聚积了宇宙所有最原始的物质。然而，“大爆炸”理论还存在着一个巨大的缺陷，就是它无法回答大爆炸之前这一奇异点来源于何方？有人甚至认为，大爆炸理论的发展将把人们对宇宙诞生和灭亡的认识引向神创说。教皇约安-帕维尔二世曾在其书信中称当代的宇宙论与《圣经》中的论述不谋而合。

电磁宇宙说能解疑问

两位俄罗斯科学家称，电磁宇宙的设想可以回答诸多宇宙诞生的疑问。电磁宇宙理论的基本观点体现在三个方面：第一，宇宙将永远存在；第二，宇宙中的所有物质在各种频率范围内都发生着能量交换（从超低频至超高频）；第三，宇宙间的一切活动都是循环发生的（行星产生于黑洞，最后又坍缩成为黑洞），并遵循着守恒定律（能量、电荷、物质）。

星系诞生于黑洞放电

电磁宇宙理论的基本观点认为，宇宙是一个超环面系统，其中的众多星系都由宇宙磁场连接在一起，螺旋形的超环面宇宙磁场控制着所有的星系流。各个星系群由黑洞带隔开，而黑洞带就是孕育和产生星系之处。

根据电磁宇宙理论，黑洞造就了两种星系类型，一种是由负电子和质子构成的物质世界，另一种则是由正电子和反质子构成的所谓反物质世界。正是这两个世界之间存在的巨大的物质和电荷差异形成了给予宇宙生命与发展的能量。

星系就是在宇宙磁场存在的条件下诞生的，恒星系统和星系物质的运动则形成了宇宙的强大的电流。正如地球大气中雷雨天的放电现象，黑洞中也有放电现象，并且这些持续数十亿年的放电现象成就了众多星系的诞生和灭亡。

大爆炸说将被淡忘

电磁宇宙理论认为，宇宙中的大爆炸其实就是星系的诞生过程。由于宇宙间存在着无数的星系，所以可以推测，宇宙间的大爆炸每时每刻都在发生，也就是说，宇宙间的星系诞生和灭亡每秒都在发生着。

两位俄罗斯科学家认为，电磁宇宙理论的问世将使大爆炸理论随着时间的推移而被人们淡忘。因为物质和能量永远处于相互转换中，时间只不过是记录从一个事件到另一个事件的工具，事实上时间也是永恒的，生命的循环既没有始，也没有终。

专家称宇宙正不断加速膨胀

我们身处的宇宙已有近140亿岁了。它创造出了各种事物的原料，如恒星、行星、树、城市、汽车、甚至人类。我们的世界已经完成了。但宇宙仍在演变，它的结局到底怎样？目前，科学家提出了很多关于宇宙灭亡的推论。

有个说法指出，宇宙会耗尽能量并停止膨胀，恒星、星系、行星和所有原子都会开始塌缩，紧缩成针尖大小，这被称为大坍缩。

要了解宇宙是否会发生崩塌，科学家就必须先弄清，宇宙是否仍在膨胀，或膨胀的速度是否正在减慢。

通过测量1A型超新星的亮度，科学家就可以研究宇宙的死亡

美国劳伦斯·伯克利国家实验室教授、天体物理学家索尔·普密特通过寻找太空中的标记，研究宇宙的死亡。这些标记就是爆炸的恒星———1A型超新星。

他说：“只要找到足够的1A型超新星，你就能测量它们的亮度。亮度较高的超新星距离比较近，亮度越来越弱的超新星，一定是离我们越来越远。亮度很低的超新星，距离就很遥远了。”

1A型超新星很像制造重元素的超新星。但1A型超新星有个重要的特点，它们爆炸的亮度都是相同的。

这是因为它们形成的过程都一样。两颗恒星在重力的作用下互相绕行。其中一颗是缩小的高密度恒星，发出高热和白光，它就是白矮星。另一颗恒星则膨胀成庞然大物，它就是红巨星，它的燃料即将耗尽。这两颗恒星互相绕行时，白矮星会吸取伴星的气体，开始年复一年地长大。白矮星的质量达到太阳的1.44倍时，就会崩溃、塌缩，接着爆炸，释放出耀眼的光线和能量。每个1A型超新星都是在相同质量时爆炸。因此，宇宙各处都有相同的亮度和可见度。

天体物理学家普密特研究发现，宇宙的膨胀速度并未变慢

普密特需要找到数百个1A型超新星，并测量它们远离我们的速度。

通过比较不同时空的超巨星的位置和年代，普密特便能计算出宇宙的膨胀是否在变慢。

他得到了惊人的结果：宇宙的膨胀速度并未变慢。

普密特说：“我们开始这项计划时，目的是在测量宇宙膨胀变慢的速度，但它变慢的速度并不足以让膨胀停止。事实上，膨胀的速度几乎没有减缓。我们完成分析后发现，膨胀并没有减缓，反而是正在加速。”

普密特惊人的发现意味着，宇宙不会停止膨胀，并崩坠成针尖大小的超密物质。事实正好相反，宇宙会不断加速膨胀。宇宙正在解体。

大约在1千亿年后，所有的星系都会瓦解，宇宙的结局是一切都会陷入停顿

美国凯斯西储大学劳伦斯·克劳斯教授说：“宇宙的膨胀速度不断增加。直到一切都分崩离析，这并不只限于星系，还包括物质、地球、恒星、行星、人类和原子，所有的事物都会烟消云散。”

太阳燃烧殆尽，大约在1千亿年后，所有的星系都会瓦解。宇宙中将只剩下孤立的恒星，这些恒星的能量也即将用尽。有些恒星会变成白矮星或褐矮星，有些会塌缩成中子星或黑洞。大爆炸之后数千万亿年，就连黑洞也会消失。所有的物质都会分解成最基本的成分。原子也会分解。最后，连构成原子的质子也会发生衰变。

克劳斯表示，宇宙的未来很可能非常凄凉，成为寒冷、黑暗和空虚的地方。随着宇宙的不断膨胀，星系也开始互相远离。太空会变成一片空虚、死一般寂静。我们的星系团将以超越光速的速度远离我们，并消失在黑暗中。

最后，一切都会陷入停顿，这就是宇宙的结局。宇宙最后将会死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死气沉沉的虚空。

宇宙之初

宇宙大爆炸理论如何得来？

宇宙曾经很小的概念，源自美国天文学家埃德温·哈勃的伟大研究。

在20世纪20年代，大多数天文学家都认为，夜空中所有的可见物体都是恒星，都是银河系的一部分。但哈勃却不这么认为，他研究了旋转的仙女座星云后，发现其中有很多恒星，表明它是银河系之外的另一个星系。哈勃证明了其它星系正渐渐远离银河系。星系和我们的距离越远，远离的速度似乎也越快。这说明宇宙正在膨胀。

如果宇宙真的在膨胀，那么，它过去一定比现在小得多，总归要有个开始。于是，大爆炸理论诞生了。

当然，没有人知道大爆炸时具体发生了什么。但科学家相信，起初，宇宙中空无一物，没有空间和时间。接着，就有了光。有个小光点出现了，它的温度极高。在大爆炸最初的一刻，宇宙中的所有事物，所有星系中的物质和能量，都被包含在这个比一个原子还小的区域里。这个小火球就是全部的空间，时间就从这里开始。

宇宙是如何一步步长大？

小光点速度成长，时间不断流逝，空间也不断膨胀。

在大爆炸后的百万分之一秒，宇宙已从比一个原子还小，膨胀到了太阳系的8倍大。

在大爆炸后38万年，宇宙已经膨胀到银河系的大小，温度从华氏数十亿度冷却到了几千度。

在大爆炸后的90亿年，生命所需的所有元素都出现了。宇宙已经发展成了一个浩瀚复杂的空间，拥有数十亿个星系和无数恒星。在银河系的一个寂静的角落，一大团尘埃和气体开始聚集。它是一个大质量超新星遗留下的碎屑。达到临界质量时，这团碎屑开始猛烈燃烧，一颗恒星诞生了，它就是我们的恒星———太阳。

尘埃和气体在新恒星的轨道上形成漩涡状的圆盘。在重力的牵引下，这个环状结构中的尘埃和气体开始碰撞。尘埃和气体团越来越大。行星诞生了。地球就是这些行星中的一颗。

科学家称宇宙将裂成无数碎片

据《新科学家》杂志2月8日报道，我们宇宙的最终命运是什么？此前，部分科学家认为宇宙将被暗能量撕裂，另一部分则认为是宇宙将在大爆炸和大坍缩之间来回震荡。现在，这两种观点逐渐融合成一种新观点：宇宙将分裂成无数碎片，每片都将成长为新宇宙。

任何宇宙模型必须解释的一个问题是宇宙中粒子排列的无序性，这一无序性由“熵”这个物理量来度量。宇宙学家认为，宇宙形成初期是有序的、低“熵”的，随后逐渐陷入混乱。

但是，为什么宇宙早期会有序则始终无法解释。

这一问题牵涉到宇宙诞生和毁灭的方式。宇宙的命运决定于暗能量随时间的变化。暗能量被认为是导致宇宙扩张的内在动力。如果暗能量无限增长，将会导致被称作“大撕裂”的宇宙被摧毁事件。

美国北卡罗来纳大学物理学家包姆和弗拉姆敦提出的新模型兼顾了以上各问题。新模型认为，暗能量是非常密集的，使得宇宙以某一速率逐渐扩张直到出现“大撕裂”。“大撕裂”使得宇宙被分成无数个碎片，互相之间以超过光速的速度分离开来。随后，由于暗能量密度和宇宙密度相等，这一摧毁过程停止下来。每一碎片都开始自我“坍缩”，并开始新一轮的宇宙成长过程。由于每一子宇宙都只含有母宇宙中有限的“熵”，所以宇宙在形成早期是有序的。

这一理论结果将发表在《物理评论快报》上，将由欧洲宇航局2008年发射的普朗克卫星检验。该卫星将检测有关暗能量压力和密度方面的数据，为宇宙模型是否正确提供最直接的证据。