宇宙的概念最早出现在战国时代的《尸子》中,由尸佼提出:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”这里的“宇”代表空间,“宙”代表时间。随着历史的推进,人们对空间与时间的理解不断深化,宇宙的边界也随之扩大。古代中国人受限于观测条件,认为宇宙是有边界的,这种观点在今天看来显然是不准确的。然而,他们巧妙地将时间和空间结合起来,这在2300多年前是极为难得的。相比之下,当时的欧洲人依然将空间与时间割裂开来。
随着科技的进步,观测工具越来越先进,人类对宇宙的认识也逐渐深入。我们已经从太阳系扩展到了银河系,甚至更遥远的河外星系和星系团。目前,人类已经能够观测到200多亿光年的宇宙深处,这一范围内包含着10亿多个星系。从物理学的角度来看,宇宙在空间上是无边无际的,在时间上是无始无终的,人们只能观测到其中一部分,称为“观测到的宇宙”,而其余部分则超出了我们的观测范围。
宇宙分为凝聚结构宇宙与耗散结构宇宙。凝聚结构的宇宙是无生命的宇宙,物质能量向宇宙的核心收缩并凝聚成一个巨大的物质能量团。这个阶段,物质转化为能量的速度远小于能量转化为物质的速度,宇宙便形成了一个超巨物质能量团。然而,这种状态无法长期维持,当宇宙收缩到一定程度后,内部温度与压强升高,物质转化为能量的速度加快,能量转化为物质的速度减慢。当达到临界点时,整个宇宙发生逆转,物质转化为能量的速度远超能量转化速度,宇宙开始急剧膨胀,最终引发大爆炸,这标志着耗散宇宙的开始。耗散宇宙是生命宇宙,因此,宇宙是散则生,聚则死;生命是聚则生,散则死。宇宙与生命的辩证统一关系,令人深思。
在以地球为中心的40万亿公里范围内,目前没有第二个适合人类生存的星球。这意味着,人类必须珍惜地球这个唯一的家园,保护好它,才能确保人类的未来。
下载本文