什么是宇宙

“北斗”定位不迷路，“鸿雁”传信不失联。12月29日，鸿雁星座首发星发射成功并进入预定轨道，我国全球低轨互联网卫星系统正式启动建设。此次搭载发射的首颗试验卫星在轨期间将陆续开展卫星各项功能的试验验证。按照规划，鸿雁星座一期将由60颗卫星组成，主要实现全球移动通信、物联网、导航增强、航空监视等功能；二期则将再发射数百颗卫星，形成全球覆盖的能力。

宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。是一切空间和时间的综合。一般理解的宇宙指我们所存在的一个时空连续系统，包括其间的所有物质、能量和。对于这一体系的整体解释构成了宇宙论。二十世纪以来，根据现代物理学和天文学，建立了关于宇宙的科学理论，称为宇宙学。

天上的星星有多重 天上的星星有多重？

根据天文观测和宇宙学理论，可以对可观测宇宙未来的演化作出预言。均匀各向同性的宇宙的膨胀满足弗里德曼方程。多年来，人们认为，根据这一方程，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速。宇宙的最终命运决定于物质的多少：如果物质密度（1）超过临界密度，宇宙的膨胀会停止，并逆转为收缩，最终形成与大爆炸相对的一个“大坍缩”（big crunch）；如果物质密度（2）等于或（3）低于临界密度，则宇宙会一直膨胀下去。另外，宇宙的几何形状也与密度有关： 如果（1）密度大于临界密度，宇宙的几何应该是封闭的；如果（2）密度等于临界密度，宇宙的几何是平直的；如果（3）宇宙的密度小于临界密度，宇宙的几何是开放的。并且，宇宙的膨胀总是减速的。

根据相对论，信息的传播速度有限，因此在某些情况下，例如在发生宇宙爆炸的情况下，时空连续系统中我们将只能收到一小部分区域的信息，其他部分的信息将永远无法传播到我们的区域。可以被我们观测到的时空部分称为“可观测宇宙”、“可见宇宙”或“我们的宇宙”。应该强调的是，这是由于时空本身的结构造成的，与我们所用的观测设备没有关系。

宇宙大约是由5%的普通物质，25%的暗物质和70%的暗能量构成

宇宙的历史

现代物理宇宙学一般认为宇宙起源于大爆炸，即约137.3亿（±1%）年前由一个密度极大，温度极高的状态膨胀而来。对于大爆炸以前的宇宙，目前只有一些猜测性的理论。而的研究则认为宇宙年龄为156亿年[2]，但是这个说法还未得到公认[3]。对于大爆炸以后的宇宙，则可以用较成熟的理论加以描述。一种典型的理论是：

10-43秒：宇宙从量子背景出现。

10-35秒：宇宙由夸克-胶子等离子体构成，强相互作用、引力与电磁相互作用/弱相互作用分开。

10-5秒：电子形成，宇宙主要包括光子、电子和中微子，温度约1000亿度。

10秒：质子和中子结合成氘、氦等原子核，温度30亿度。

35分钟：形成原子核的过程（核融合，nucleosynthesis）停止，温度3亿度。

30万年：电子和原子核结合成为原子。物质和辐射脱耦，大爆炸辐射的残余成为今天的3K微波背景辐射。

20亿年：星系形成。

50亿年：太阳系形成。

目前宇宙还在继续膨胀之中，这在观测上为哈勃定律所概括。

宇宙大小

目前关于宇宙是否无限的问题还有争议。如果整个宇宙的空间部分是有限的，那么可以用一个距离来表示。对于均匀各向同性的宇宙来说，这就是三维空间的曲率半径。但是，即使宇宙整体是无限的，宇宙的可观测部分仍是有限的：由于相对论限定了光速为宇宙中信息传播的速度，如果一个光子从大爆炸开始传播，到今天传播的固有距离为93亿光年，由于宇宙在膨胀，相应的共动距离约为其3倍，具体数值与宇宙学参数有关，这一距离称为今天宇宙的粒子视界。

另一个在物理学数量级估计中常用来表示宇宙大小的距离称为哈勃距离，是哈柏常数的倒数乘以光速，其数值约为1.29 x 1028厘米，也恰为93亿光年。科普和科技书籍中所说的宇宙的大小常指这个数值。哈柏距离可以理解为四维时空的曲率半径。

宇宙的形状

宇宙的形状是宇宙学中一个未解决的问题。用数学的语言说就是：“哪一个三维形状才能地代表宇宙的空间结构？”

首先，宇宙到底是不是“平坦空间”，即大范围内遵守欧氏几何的空间还未清楚。目前，大部分宇宙学家认为已知宇宙除了大质量天体造成的局部时空褶皱，是基本平坦的－就像湖面是基本平坦但局部有水波一样。最近威尔金森微波各向异性探测器观测宇宙微波背景辐射的结果也肯定了这一认识。

其次，尚未清楚宇宙是否是多重连接。根据大爆炸理论，宇宙是没有空间边界的，然而其空间大小可能是有限的。我们可以通过二维的概念类推：一个球面没有边界，但是它的面积是有限的（4πR2）。它是一个在三维空间有固定曲率的二维表面。数学家黎曼发现了四维空间中一个与此类似的三维球形“表面”，其总体积为有限（2π2R3）但三个方向都朝第四个维度弯曲。他还发现了一个“椭圆空间”和“圆柱形空间”，后者的圆柱形两头互相连接但没有弯曲圆柱本身－这一现象在普通的三维空间是不可想象的。类似的数学例子还有很多。

如果宇宙真是有限但无边界的话，人沿着宇宙中一条任意方向的“直线”走下去，最终会回到出发点，其路线长度可认为是宇宙的“直径”（这个直径是现在人类对宇宙的认识所无法想象的，因为它一定要比我们所见的宇宙部分大得多。）。

宇宙有可能具有多重连接的拓扑学结构。如果这些结构足够小的话，人类，就如同在挂了多面镜子的房间里，可能在不同方向看到同一天体的多个影像。而实际的天体数量就会比观测所见少。从这个角度讲，星体和星系应该称作“所观的影像”才合适。这个可能，至今没有被否定，但最近的宇宙微波背景辐射研究结果认为是很不可能的。

宇宙的命运

然而，根据近年来对超新星和宇宙微波背景辐射等天文观测，虽然物质的密度小于临界密度，宇宙的几何却是平直的，也即宇宙总密度应该等于临界密度。并且，膨胀正在加速。这些现象说明宇宙中存在着暗能量。不同于普通所说的“物质”，暗能量产生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情况下，宇宙的命运取决于暗能量的密度和性质，宇宙的最终命运可能是无限膨胀，渐缓膨胀趋于稳定，或者是与大爆炸相对的一个“大坍缩”，或者也可能膨胀不断加速，成为“大撕裂”。目前，由于对暗能量的性质缺乏了解，还难以对宇宙的命运做出肯定的预言。

宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”即宇宙是天地万物的总称。“宇”是空间的概念，是无边无际的；“宙”是时间的概念，是无始无终的。宇宙是无限的空间和无限的时间的统一。宇宙的统一性在于它的物质性，即任何宇宙空间无一不是物质的或由物质构成的，宇宙中物质的存在形式具有多样性，一部分物质以电磁波、星际物质（气体、尘埃）等形式呈连续状态弥散在广漠的空间中，另一部分则积聚成团，表现为各种堆积形式的实体，如地球、月球、行星、恒星和星云等。所有的物质都在不停地运动、变化着。当代的光学望远镜已可观测到200亿光年的遥远目标，这就是现今人类所能观测到的宇宙部分，它只是无限宇宙的一个小小局部。随着科学技术的发展，人类对宇宙的认识范围将不断扩大。

宇宙是广袤空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙起源是一个极其复杂的问题。 宇宙是物质世界，它处于不断的运动和发展中。千百年来，科学家们一直在探寻宇宙是什么时候、如何形成的。

直到今天，许多科学家认为，宇宙是由大约137亿年前发生的一次大爆炸形成的。宇宙内的所存物质和能量都聚集到了一起，并浓缩成很小的体积，温度极高，密度极大，瞬间产生巨大压力，之后发生了大爆炸，这次大爆炸的反应原理被物理学家们称为量子物理。

大爆炸使物质四散出去，宇宙空间不断膨胀，温度也相应下降，后来相继出现在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命。

广义的宇宙定义是万物的总称，是时间和空间的统一。狭义的宇宙定义是地球大气层以外的空间和物质。“宇宙航行”的“宇宙”定义就是狭义的“宇宙”之定义，宇宙航行意思就是在大气层以外的空间航行。

而宇宙本质，目前大致有三种概念。

唯心者的意识宇宙，唯物者的物质宇宙，和法则宇宙。

古代对宇宙的定义，有西汉的《淮南子》：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”。

通过宇宙微波背景辐射的观测发现我们的宇宙已经膨胀了138.2亿年，的研究认为宇宙的直径可达到920亿光年，甚至更大。

人类所观察到的部分宇宙的物件大约是由4.9%的普通物质（构成恒星、行星、气体和尘埃的物质）或“重子”，26.8%的暗物质和68.3%的暗能量构成。重子物质构成星系际的“蛛网”。

在宇宙中，地球是目前人类所知一颗有生命存在的星球。

宇宙大爆炸是描述宇宙诞生初始条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态演变而来的，并经过不断的膨胀到达今天的状态。

暗物质和暗能量分别通过对普通物质产生的引力作用和推动宇宙做加速膨胀而表明它们的存在。如果暗能量不存在，那么物质间的万有引力作用就会减慢宇宙的膨胀，但是天文观测表明我们的宇宙在做加速膨胀运动。宇宙由一切天体组成。

我预感到有某种超智慧存在，他们设计制造了一个超级矩阵系统SMS，并在该平台上开发编写了一套空间虚拟程序TT-DVRA，正是这套程序的开启运行，虚拟造就了我们这个世界——宇宙。所有的物质，以及它们的相互作用与对应关系，都是由程序事先写好的，可以说这是一个严谨到天衣无缝的精妙体系。因为它太有规律了，以至於我们这些被虚拟出来的智慧生命，每每想到这里都由衷发自内心地赞叹，这一切似乎太不可思议了！

破译的-Hypothesized world (被假设的世界)

现在有许多书籍和网站探讨骇客帝国哲学，其实我也有类似的想法：我生活的这个世界是真实的还是虚幻的？这个问题也同样因为电影而提出，比如The Truman Show(楚门的世界)和Abre los ojos(翻拍为Vanilla Sky)以及The Thirth Floor(异次元骇客)。这个学说还被一位哲学家Nick Bostrom升级，写成《你生活在一个电脑世界吗？》因此我时常思索这样一个问题，什麽是真实的存在？是不是像有些人的观点，实质的，物理的世界才是虚幻呢？

那麽由此我对这个世界的解释为，我们所看到的身処的这个无边无际的宇宙以及它所包含的物质运动规律，都只不过是一台被称之为Super Matrix System的超级计算机程序虚拟出来的模仿拟像而已。所以我们不妨来试著这样假设，有那麽一个真实存在且高度文明的世界，那裏的智慧生物进化到近乎理解宇宙万物运动规律的程度，他们设计制造了一台叫做Super Matrix System的超级矩阵系统，并且在它上面开发编写了一整套Ten three-dimensional Virtual Reality Application，虚拟出了一个他们认为近乎合理到天衣无缝的模型体系。在这个虚拟宇宙模型中同样会有以他们的原形设计的生命元，并且这些生命元会按照Ten three-dimensional Virtual Reality Application事先定义好的规则升级进化。

直到有一天出现了人类，然后再用亿万年的时间进化到像现实中的他们那样，拥有高度发达的智慧与文明，能够有能力去制造同样一台叫Super Matrix System的机器，接著那些实质为虚拟的人类依照自身对自然的认知也去虚拟了一个宇宙模型，而这个再次被虚拟的宇宙模型中也注定会有生命元，且进化到同样高的程度必然也会去制造一台Super Matrix System机器，再往后推理又会继续去虚拟下一个宇宙，依次周而复始无限循环嵌套下去。

那麽我们究竟存在于这无数层嵌套的哪一环呢？就目前来看，生命元是不可能想象得出宇宙之外的事情的，这更受限於Super Matrix System在设计之初就已经回避了对母体自身的不安全因素。所以我更倾向于Super Matrix System根本不允许生命元代码拥有突破宇宙之外的意识概念，否则的话当生命元升级到一定程度后就会破坏系统的平衡。而且我们也不会有什麽自由思想，所谓的自由也只是被限制在一定范围之内的。比如我现在猜破了这一玄机，认定这个世界是被超智慧制造虚拟出来的，如果这一刻我的头脑拥有了自由思想，那麽为什麽我却无法去证明验证我的猜测呢？再比如，我发挥我的自由思想，我想此时此刻我就站在宇宙以外的某个地方，我正在放眼审视宇宙的真相，可是我能把看到的一切都描绘出来吗？

所以说我们没有什麽自由思想，所谓的自由也只是被限制在一定范围之内的。另外在我们的群体中还存在一种现象值得我们去推敲，那就是人类个体都喜欢反驳他人的观点。一个事情的正反两面，都有不少人在反驳，假如有一个人说这个是对的，马上就会有人站出来反对他，反之也一样。照这样来说“否认”是人类个体最常见的反应了。更值得一提的是，人在一生当中说得最多的一句话就是“不知道！”而这也是一点可疑之処。这个所谓的“否认”和“不知道”其实都是Super Matrix System超级矩阵系统的原始程序代码的遗留问题。早期的TT-DVRA为了防止思维元破译该体系，在最初设计的时候就对它们的交互性采用了一种间接回避补偿模式，进而很好的避免了该严密系统的过快崩溃。

也许真正的真理就在SMS母体自身之外，人类永远也无法知晓，因为有些东西自始至终我们也无法明白。展望遥远的未来，我们的智慧与文明也必将进化到一个更高的层面，这让我们也有能力制造一台象Super Matrix System一样的超级计算机系统，同样用於去模拟我们所认为的这个宇宙体系，其中有生命，并且也会沿著设计好的时间规则进化……

我只能用Morpheus的台词“Pulled over our eyes to blind us from the truth”(拉到我们眼前来使我们看不到真实)来结束这次讨论。

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我的思想本身也是受限的，所以文中所涉及的词汇也许并不贴切，无法真正表明我的想法。关於超智慧，那也是相对而言的，没有的超智慧，一个比我们早出现壹千万年的文明对於我们来说就是超智慧。至於他们制造的计算机SMS还能否称得上是计算机，又或者早就超越了计算机的境界，那就另当别论了。不过有一点我认为，即便是再先进他也要有编码的存在，只是编码方式的优越性不同罢了，设想如果不编码又怎麽能组织物质呢？

古人云，天地四方为宇：古往今来为宙，所以宇宙是时间和空间的统称！这个问题真不知该从何作答！很抽象，有时间希望你去图书管看一本书史蒂吩.霍金所著《时间间史》很容易理解的，相信你一定会感兴趣的！祝你愉快：)

宇宙是由空间、时间、物质和能量，所构成的统一体。

十万个冷知识

是时间和空间的总称。

宇是时间,宙是空间!

嫦娥四号探测器是如何软着陆的？

4亿年：批恒星形成。

，嫦娥四号探测器却在“出途中加班”。12月30日凌晨4时55分，科技人员在航天飞行控制中心向嫦娥四号探测器注入调姿和变轨参数。8时54分，嫦娥四号探测器发动机成功点火，开始实施变轨控制。8时56分，地面测控站实时遥测数据监视判断，嫦娥四号探测器已由距月面平均高度约100公里的环月轨道，成功实施降轨控制，进入近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的环月轨道。

现在我们所用的网络都需要建立基站，但是沙漠、山区、海上等地方很难架设基站，手机就会出现不在服务区的情况。有了“鸿雁”系统后，这将成为历史。

它这一趟的目的之一，就是要在月球背面艾肯盆地实现软着陆，空间科学中心副主任邹永廖说，在过去的半个多世纪里，人类已经发射了100多个月球探测器，但还没有一个能够实现在月球背面着陆：“月球正面和背面无论从物质成分上、形貌构造上还是岩石年龄，都有很大异。艾肯盆地是在整个太阳系固体天体中存在的、最深的盆地，我们可以获取月球深部物质的信息。由于磁环境的原因，在月球正面开展低频射电天文观测效果不好。恰恰由于月球背面的磁环境非常干净。在月球背面开展低频射电天文探测这一目标应该说是天文学家梦寐以求的，可以填补射电天文领域上在低频观测段的空白。”

为了这趟旅程，科技人员还架起了“一座鹊桥”，不是为了牛郎和织女，而是给“嫦娥”准备的。今年5月21日，西昌卫星发射中心成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。正如“鹊桥”之名，嫦娥四号总设计师孙泽州说，中继星为嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控通信。“鹊桥”中继星成功发射，在L2点稳定运行，为月球背面软着陆应该说做好了准备。

嫦娥四号12月8日就出发了，12月12日成功实施近月制动进入环月轨道以来，嫦娥四号探测器进行了2次环月轨道修正，与“鹊桥”中继星进行了4次中继链路测试，开展了激光测距、三维成像、微波测距测速等导航敏感器在轨测试，为探测器进入预定着陆区、择机实施月球背面软着陆做好准备。

孙泽州表示，这次探索也将为今后探月工程不断实现更深层次的全月科学勘探提供可能。他说：“这一次我们是从月球的正面扩展到背面，下一步我们要从月球的相当于中高纬地区向月球的两级去拓展，实现对全月球的可到达能力。”

虽然，新年没有赏月的传统，也没有“嫦娥奔月”的传说，但今晚（12月31日）的跨年夜，不妨抬头看看月亮。一个实实在在的嫦娥四号探测器正在“奔月”。按照，2019年的1月，它将择机在月球背面软着陆。

虽然，我们普通人举头望天并看不真切，但天上却有设备能把地球上的我们“看得”清清楚楚。

“天上的星星参北斗”，而北斗卫星导航系统能告诉你要不要顺着大河向东走。

北斗是自主建设、运行，与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。今年一年内北斗完成了10箭19星发射，创下世界卫星导航系统建设和我国同一型号航天发射的新纪录。12月27日，北斗三号开始提供全球服务，全球定位精度10米；在亚太地区定位精度也由原来的6米提升至5米。北斗三号系统卫星总设计师林宝军介绍，精度提升的原因就在于她有了一个更厉害的“心”。

林宝军说：“我们突破了新型氢原子钟以及原子钟的无缝切换技术，可以说原子钟是导航卫星的‘心’，这项技术也决定整个导航精度的一个核心技术。这项突破使导航系统的时频精度提高了一个量级。另外，使我们的原子钟可以连续无缝、不间断地工作，这使北斗系统运行的时候，大家会感觉到更稳定、连续、不间断，性能会更好。”

航天科技五院总工程师、工程院院士周志成介绍：“通讯是要连续覆盖的，有的地方还要多重覆盖，所以这样的一个体系就造成了必须接续不断地这个星过来覆盖，所以星座的设计，包括接力的方式、切换的方式是这个的难点。”

回顾2018年的航天，航天科工二院研究员、宇航联合会空间运输委员会杨宇光表示，成果丰硕：“今年的发射次数，算上私人公司发射的，（发射次数）首次独居世界位。在空间基础设施建设方面，一些对地的遥感星座越来越成熟地走向应用。空间科学方面，‘张衡一号’发射成功，我们在合作方面进一步加强和国外的沟通，实现更多的合作项目。商业航天方面，私人航天公司已经开始进军轨道发射的服务领域。今年，

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