宇宙
读音：[yu3 zhou4]
通常，宇宙（cos-mos）、大宇宙都是用于全宇宙之意。但、所谓的全宇宙，是何者可称为全宇宙呢？这是相当艰深的问题，所以现在是把可以观测得到的宇宙称为全宇宙。至于小宇宙的形容词，则是意味宇宙的缩图，基于相对意义而用做大宇宙的相对词。因此，有时亦将银河系常见的银河称做小宇宙，或者用于称呼太阳系。又基于人是宇宙的历史产物、宇宙的缩图之意，有时亦将人形容为小宇宙。目前所观测到的宇宙有四个特征，即：（1）宇宙的均匀、等向性。（2）宇宙的膨胀。（3）宇宙背景幅射。（4）元素的宇宙存在度。所谓宇宙的均匀、等向性，是指以全宇宙的视角作眺望时，宇宙的物质分布，从任何一个角度来看都是一样，没有一处是中心，十分均等。宇宙并没有特殊场所，到处都是一样的这项假设，又称为“宇宙原理”。的确，宇宙满布着如星际气体、尘埃般的微细物质，以及如行星般冷却的天体，和太阳般自行发光的恒星。一般又认为，由恒星一千~二千亿颗聚集而成银河，银河数十~数千条聚集而成银河群或银河团，再由银河团聚集而成超银河团。换言之，将焦点对準局部的话，就有物质聚集的地方之意，虽然呈现有些偏斜，但整个宇宙看来都是一样均匀。而宇宙的膨胀是指，离开我们银河系外的银河或银河团，距离愈远的银河愈是以更快速度远离我们银河的这项事实。这个现象是由哈勃（Edwin P. Hubble，一八八九年~一九五三年）在一九二九年发现，所以称为哈勃定律，或称做银河速度距离关系。哈勃定律是以v=H×r表示，v是后退速度，r是到达银河的距离，H是哈勃常数的69~80 km/sec.Mpc（百万视差距。1M是一百万，1PC是意味三?二六光年）。这个公式意味后退速度是与银河距离呈正比的增加。从后退的银河放出的光，有两个现象必须考虑，一是由于都卜勒效应，会有波长延伸，而产生红位移（redshift）的现象；二是根据爱因斯坦（Albert Einstein，一八七九年~一九五五年）的特殊相对论，如银河般具有质量的物体不可能快过光速。如此一来，银河的后退速度在接近光速的地点时，由于银河所放出的光波无限拉长、振动频率无限接近于零，光源也就变得无限缩小。因此，这样的光无从观测得到，相当于这种距离的地方就称为“宇宙地平线”。目前，“宇宙地平线”据推测是距离八十亿光年到一百二十亿光年，这就是我们所能观测到的宇宙。至于巨爆宇宙论（进化宇宙论）是认为宇宙从一点出发，所以将光波飞越这个距离的时间，亦即八十亿年至一百二十亿年是视为相当于宇宙的年龄。宇宙背景幅射是由彭齐亚斯（Arno A. Penzias，一九三三年~）和威尔逊（Robert W. Wilson，一九三六年~）于一九六五年发现，从宇宙某个方位传来的电磁波。这个电磁波的能源分布与绝对温度约三度（3K、摄氏零下二七○度）的黑体幅射分布完全一致，所以称为宇宙黑体幅射或3K幅射等。这种幅射是一九五○年左右，伽莫夫（George Gamow，一九○四年~一九六八年）根据巨爆宇宙论所做的预测，认为这是宇宙曾经在极小阶段的一项直接证据。这项发现说明了整个宇宙是有何种程度的密度、存在何种程度的光子，使得巨爆宇宙论能够做出具体的阐论。而所谓元素的宇宙存在度，是指宇宙究由何种的元素所形成。现阶段、我们所能分析的宇宙物质，只有地球的地壳表层、月球及火星的巖石、陨石，以及太阳。但、太阳不能直接动手分析，而是从太阳发出的光谱上所呈现元素的吸收带（法郎霍伐线。Frau-hofer lines），得知太阳的构成元素。又从太阳系的总质量中，九十九％以上是由太阳占有，以及太阳在宇宙中是均匀的恒星，所以宇宙的元素存在度是拿太阳为代表。其结果，宇宙中最多的元素是氢约七十八％、氦约二十一％，其它元素仅占约一％左右。而在氢、氦以外的元素中，次多的是氧、碳、氮。由于氢、碳、氧、氮是构成生命的主要元素，所以这点代表了宇宙遍布创造生命的元素。加以如上所述的氢、氦等的轻元素很多，这也成为支撑巨爆宇宙论的事证之一。
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