谁提出了日心说 （太空一日的结构特点）

宇宙诞生于何时？宇宙是如何起源的？这个神秘难解的题目，多少年来一直困扰人们的头脑。经过天文学家和天文物理学家们的多年辛勤探索和艰苦细心观测，近年来对宇宙的认识有了进一步的深化，对宇宙的观察视野也大大拓宽和加深，目前已能窥视的宇宙深度达200亿光年之遥。这可是个不小的天文数字，以每秒30万公里的速度航行也要走上200亿年（但实际上不一定用200亿年），这是多么遥远的宇宙空间呀！然而，宇宙的奥秘是无穷的，即使地球人的科学技术达到如此先进程度，还有好多宇宙间的疑问和迷团没有解开，还需人们不断地努力和探讨。

关于宇宙的诞生与起源，某些天文学家用大爆炸理论来加以解释。这个理论的实质内容是：在约200亿年前，原始宇宙是混沌不清的。这种混沌状态逐渐形成一块具有超密度的物质--密集在“宇宙原点”的极小空间内，后来在一种力的作用下便产生了激烈的大爆炸，使所有物质向四面八方飞散而去。这一爆炸发生在约200亿年前，但宇宙整体膨胀过程至今还未停止，宇宙在继续膨胀。根据天文学家们的观测，很多恒星目前仍在向外移动。在1929年美国天文学家哈勃发现银河系之外的河外星系普遍具有红移现象（星体向远方移去的现象）。此外，粒子物理学试验也支持了这种大爆炸理论。这种理论与爱因斯坦在1916年发表的广义相对论相符。到目前为止，关于宇宙起源的假说和理论已有40多种，其说不一，但较有说服力的还首推大爆炸理论。3K0微波背景辐射，氢和氦二元素的丰度完全支持大爆炸理论。

宇宙大爆炸时的原点，我们称其为宇宙的时间原点和空间原点。在最初爆炸的1秒之内爆炸产生各种粒子、射线、辐射光子，也就由此确定了现今宇宙的基本特性：宇宙各向同性，宇宙各向均匀。宇宙充满了正物质和反物质，但反物质较少。爆炸1秒钟之后，在1分钟-3分钟形成各种金属原子核；3分钟-10000年间，物质粒子取代光子而形成物质时代。空间充满原始物质团。10亿年后，宇宙物质尘埃云集而凝结成星系。因此说，宇宙星系是在190亿年前就开始形成的，再过20亿年，开始形成第一代恒星，恒星内部进行激烈的热核反应，重元素开始出现。这个过程达100亿年的时间。到50亿年前，太阳系星云开始收缩，开始形成地球等太阳的行星，整个太阳系结构也在此时形成。到30亿年前，地球上开始现出现微观生命体；4亿年前，海洋中开始出现贝类，陆地上出现动物并繁衍后代。到2亿年前，开始出现哺乳动物；0.5亿年-0.6亿年前，最早的灵长目动物出现；数百年前，出现类人动物；后来原始人类诞生，过着茹毛饮血生活；数十万年前，人类开始会用“火”，并可制造简单石器工具，智力进步迅速，数万年前，人类开始学会画画，结绳记事，开始走上文明之途；一万年到数千年前，地球人顿开茅塞，智慧之窗大开，懂得了农业耕作，了解了天文地理，能观察天象（也有人提出此时是受天外生物启发和交配传下后代所至）。总之，这时的地球人十分聪明。直到今天，特别是到公元20世纪初，地球人开始经历了数次大革命（工业革命，电能和原子能革命），懂得使用无线电，发明了计算机，地球人文明社会开始向高级阶段进步。尤其在20世纪60年代开始进行了宇宙探索飞行，实现了登月球并开始开发宇宙。这是地球人文明的写照。其它星球（行星）上的生物进化可能比我们还要早几千年、几万年甚至几百万年。当然有的星球上（行星）的生物有可能比我们落后或者某些星球根本无生物。宇宙中除行星外，还有能发光发热的恒星和其它各类星体（包括彗星、暗星、类星体及星云等）。这就是至今为止我们所能看到的宇宙及其起源经过。

除大爆炸理论外，还有宇宙是恒定的和大旋转理论等，谁是谁非还待探索。

宇宙的结构与运动

茫茫宇宙无边无垠，耿耿星辰变化万千。人们自然要问：宇宙到底有多大？他的结构和运动如何？这是有关宇宙的又一疑问。从广义上讲，宇宙是无穷大，没有边际。到目前为止，我们测知太阳系的直径约有120亿公里，而银河系的直径有8.15万光年。银河系中像太阳系这样的恒星系约有2000亿个。其中可能有生命的有100万个。太阳系中以太阳为中心，有九大行星绕其运行公转，而每个行星本身又在不停的自转。推测其它类似太阳系的星系其运动也大同小异。银河系是由无数恒星系组成，整个银河系又像一块大铁饼，中间厚，边缘薄。从上鸟瞰，银河系呈螺旋状渐开线结构，而从测面看，银河系就象一个扁扁的大铁饼。太阳系则位于这个扁秩饼的外侧；边缘。这个铁饼厚就有0.6万光年。银河厚度最大的中心处称银核，较薄的边缘称银盘。太阳位于银盘中部，离银核有3有万光年。银河系以银核为中心不停地旋转，规律为里慢外快，在太阳处的旋速为250公里/秒。而银河系整体还围绕一个中心（不明何处）作公转运动，周期尚不清楚。而天文界估计银河公转周期这1.76亿年。

人们新近还发现，银河系（由上千亿颗恒星组成螺旋体）中约有1亿个暗星组织，每个相当于太阳的1/10，称弱互扰大质量粒子群。银河系边缘上还有约5万光年的扇形氢云，能发射无线电波。

除银河系外，类似银河系的河外星系还有很多，他们都是巨大的恒星集团，现已观测到的就有上千亿个。星系形态丰富多彩，主要有四个类型：（1）不规则星系（形状无规律，无明显中心，无漩涡），如猎犬座中的NGC4631等星系。（2）洲涡星系（有漩臂从中心向外旋卷形状多姿丽，旋臂多为二条；其中又分为旋臂向外舒展的；旋臂向中心卷缩合拢的；介于前二者之间的）。银河属于漩涡星系。（3）棒状星系（有漩涡，但中心为棒状，两端延伸出长短不一的旋臂）。（4）椭圆星系和圆形星系（星系形状呈椭圆或圆形）。如狮子座的NG3379就是圆形星系。星系的形成演变过程公认的有：不规则形-棒形-漩涡形-椭圆形-圆形。关于这些不同形状的星系结构形成原因，至今不明，尚在探索中。

整个宇宙，就是由上述介绍的星云、星团、星系等结构组成，基本上多重旋转结构。恒星是从高密星云的自身引力收缩形成温度渐升的氢原子云、氢离子云，最终导至热核反应而成为发光发热的恒星。最早期的恒星闪蓝白光。渐渐变为橙光、红光乃至塌陷而成黑洞。

总而言之，宇宙中现已充满着星云、星团、星系，总星系，总体呈多重旋转结构，处于不停的膨胀和运动，这就是现今宇宙的运动形式特点。

宇宙究竟有多大？

据多年探测得知，目前已观察到的星河（河外星系）就有10亿个。仙女座银河就含有2000亿星球。如此下去，宇宙中的星球真有如河滩上的沙粒那么多。常言道：“人外有人，天外有天”。是说宇宙无边无沿。关于宇宙尺度之谜，德国哲学家康德提出著名的“时空悖论”，强调人们关于宇宙有限和无限的理解必然存在矛盾。而爱因斯坦1917年提出了有限宇宙模型，他提出：“应把宇宙看成是一个在空间尺度方面是有限的闭合的连续区”。并从宇宙物质均匀分布的前提下，在数学上建筑了一个“无界而有限”，“有限而闭合”的四维连续体。即宇宙是封闭的“宇宙球”。根据此观点，在宇宙上任意一点上发出的光线，将会沿着时空曲面在100亿年后返回到它的出发点。这样奇妙学说，至今人们还不甚完全理解。时空曲率是正还是负？还是零（爱氏本人趋于同意正曲率存在）？人们还无法确切回答。不过美国一位科学家利用电子计算机处理观察宇宙光时，确实看到了成光圈状的由某星系发出的光线，这无疑是对爱因斯坦“宇宙球”理论的支持和验证。最后，关于宇宙尺度等问题，还有待留出时间去探讨。但可以说，对宇宙的认识是无止境的。如果找不到电宇宙的深度和找不到膨胀的极限，那么宇宙尺度问题可能永远是个谜（笔者研究认为，有形宇宙是有界的，无形能海宇宙是无限的。）

近年来，在宇宙观测上有不少新发现。首先，用高性能的太空天文望远镜已能看到170亿光年之外的宇宙世界，发现在银河系之外，有很多河外星系。已被观察到的河外星系已达上万个。在各河外星系之间具有广垠的空间，这就是说这些河处星系并非均匀地分布在宇宙空间。这种宇宙结构有点像肥皂泡一般，在泡的中间是广垠的真空空间，而在泡的的壁上分布着各个星系。另一发现是在宇宙深处存在着“宇宙长城”。这种呈带状的星系如同长城一般，长约5亿光年，宽约2亿光年，厚约0.15亿光年。这是观测6000个星系后得到的结果。它离地球约有2亿至3亿光年之遥的距离。

另外，由最近的宇宙观测还发现，宇宙中的看不见的暗物质占90/%左右，只有10/%左右的物质（如各个星系）为亮物质。暗物质对亮物质必然产生极大有影响。近年来在宇宙中发现的黑洞就是暗物质的一个很好例证。上述关于“宇宙泡”发现即“宇宙长城”的发现，以及非均匀分布的各种形状的星系的发现，都说明了宇宙实际上并非是均匀的。

宇宙的运动是绝对的，静止是相对的。比如行星有自转和公转，恒星亦有自转和公转，而星系也是在作快速的旋转。类推下去，茫茫宇宙也必然在作不停的运动和变化。因为我们已经知道，地球过去和现在的运动速度，轨道和形状是不同的，北斗七星几万年前的开头和现在也是不同，所有这些证据都说明了宇宙在运动和变化不止。大爆炸理论本身也揭示宇宙是在不停地膨胀着。我们人类是生话在地球上，更确切说实际上是生活在一个运动不止、噪声、干扰不断的行星上，并时时刻刻在作宇宙旅行，它随时“从宇宙时间观念出发”都有与其它小行星相撞的可能（据天文计算得知，与10公里直径的小行星相撞的概率是106年一次；与100公里直径小行星相撞的概率是107年一次），碰撞后必将产生爆炸，产生声、光、电效应。所有行星（如火星、金星、水星等）及卫星（如月亮）都遭遇到上述来自宇宙炮弹--陨石、小行星的轰击，因此这些星星球上都有环形山的痕迹。此外，宇宙中还有无数的周期和非周期彗星在穿行。太空中充满各种光子流，粒子流，宇宙尘埃......我们所不知道的可能比我们所知道的还多得多。神秘的宇宙就是有如此奥妙的结构，有如此神奇地运动，如永动机般地运行，变化万千，运作不止。可以说，宇宙中几乎没有不运动的星体。让我们永不休止地去认识这博大而神秘的宇宙吧！