需要在宇宙中清出多大的地方才能搞出一片绝对不受力的区域

重力其实就是万有引力的综合结果，在太空中必然收到万有引力，这么多力的合力充当向心力了，如果物体在太空中围绕某个物体圆周运动了。若是没有圆周运动，就要问问你 你说的太空是哪，物体什么运动状态了。。

根据万有引力，任何物体，无论在哪都受到力的作用，但是太空中的物体需要围绕地球（或月球或其他星体运动）做圆周运动，做圆周运动一定要有向心力，所以这个“重力”提供向心力，所以人感觉飞起来

不受重力，重力本来就是万有引力的一个分量，人在地球上是受到地球的万有引力一部分提供向心力随地球自转，另一部分就是我们所说的重力，方向垂直向下，是来平衡地面对你的支持力，但是到太空中万有引力全部用来提供向心力，不存在这个重力的分量了 。人在地球上只受到万有引力和地球对你的支持力，重力只是个分力，并非性质力

受重力，就是完全提供向心力去了

受重力

∫(cosx+sinx)dx/(sinx-cosx)
=∫d(sinx-cosx)/(sinx-cosx)
=ln|sinx-cosx|+C

∫(cosx+sinx/sinx-cosx)
=∫(cosx+1-cosx)
=∫1
=x+C

原式=∫d（sinx-cosx）/sinx-cosx
=ln|sinx-cosx|+C

宇宙形成前是什么样的
在物理上，宇宙形成前时间和空间都是不存在的。
可能在那之前，是另一个宇宙吧~~~重复着现在这个世界的过程。

宇宙到底有多大
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前，请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度，让全人类都来做他的助手，不停地帮他在这个大数后面添“0”，演算的最后结果会是多少呢？结果将是“毫无结果”，人类永远无法算出这道题，因为这道题本身不是数学题。
“其大无外”，“宇宙是无限的”，古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案，认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实，哲学家们并不比数学家高明多少，数学家们算不出来的时候，就已经使用了一个哲学符号---------∞，即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着：人类的思维已无法思维这道题，或者说它在哲学上无解，故它也不是一道哲学题。
“上帝是至高无上的”，当把上帝同宇宙相比时，谁比谁大呢？如上帝在宇宙之中存在，那么“上帝至高无上”则为谎言。如上帝不在宇宙之中，那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想像宇宙与上帝，他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界，故“宇宙有多大”这道题在神学上无解，它不是一道神学题。
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小，说明这一问题本身就有问题。《庄子·庚桑楚》中曰：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本（开始）剽（末梢）者，宙也。”《淮南子·齐俗》曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间，问宇宙的大小，就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样，这些问句都不完整，缺少主词。
任何空间都是指某物的空间大小，任何时间都是指某物的时间长短，故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词，而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的。如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样，无法回答。
其实，人们在讨论“宇宙”问题的时候，往往站在完全不同的角度，物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙，哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同，而在于人们研究时空的方法与途径完全不同。
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得，而且还要通过观测来验证，任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此，物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙，它的解存在于人们视界范围之中，它的尺度等同于人类的视界。
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核，并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理，用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空，直到这种思维走到尽头，到无法继续进行思维的界段为止，这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解，但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙，这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力，故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限。

宇宙有没有边界
中国古代即有“天地四方曰宇,往古来今曰宙”的说话。我们的宇宙就是时间和空间的结合体。天地无极，时间无始无终，这是我们通常对宇宙的认识。宇宙实在是太神秘，太莫测的，以至人类在它面前只不过是沙滩上的一个小孩子罢了。人类的智慧太有限了。那么宇宙到底是无限的还是有限的，它有没有边界呢。千万年来，人类从来没有停止过对这个问题的追问。
再者，有限和无限又是怎么区分的呢。何为有限？何为无限？在我看来，没有绝对的无限，在人类小小的智慧面前，只有绝对的有限。有限和无限不是那么容易分得清楚的。西谚有云“一花一世界，一沙一天堂”，有限和无限在一个瞬间便可以得到转化和超脱。我们举一个数学上的例子：

我们知道实数轴是无限可分的，处处稠密。所谓“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。从这个意义是说，整个实数轴是由无穷个点组成的。而一个小小的区间（1，2）也是由无穷个不可再分的点组成的。在这个意义上来说，一个在距离上可以衡量的小小的区间便和整个无穷的实数轴有共通之处。再者，一个两厘米的线段是由无穷个点组成的，而一个三厘米的线段也是由无穷个点组成的。这样一来，我们势必陷入了一种困惑：有限即是无限，无限即是有限，有限与无限是如此容易的可以转化。

数学上有无穷小量和无穷大量的问题。所谓小量是指一个无限接近0的小的不能再小的数（但是我们不能把一个可以写出来、可以说出来、甚至可以想象到的数称为无穷小量）。而无穷大量则是一个大的不可能再大的数，一般可以用∞表示。我们能够想象到无穷个无穷小量的和是什么吗？是不是无穷大量呢？经过举例，可以得知无穷多个无穷小量的和可以是一个具体的数字，比如说1、2、0、和100等，也可以是无穷大∞。

再举一个例子：0.9的循环，也就是说小数点之后有无数个9，在小学的时候老师教给我们的是后边有无穷个9，但是它却永远会比1小。老师解释的原因就是：它永远也不可能达到1。但是运用数学的级数理论和极限理论都可以证明，0.9的循环和1是完全相等的。看似不成立的东西，运用极其严格的数学证明之后，却是实在的真理，我们不得不面对这个问题，也面对人类的困惑。通过这两个例子，抽象的东西，可以和具象的东西联系和转化。比如说无穷小量的和可能是一个具体的数目。二者之间不存在鸿沟，可以相互转化和沟通的。

既然抽象的无穷大和无限可以和具象的有限相互沟通。可以大胆的下这样的一个结论（虽然我问过很多老师，在传统观念上是不可以这样提的，但是我固执的认为这是正确的）：y=1/x的图像在x趋向于无穷大的时候是和x轴相交的，交点就是（∞，0）。虽然无穷大是一个想象中的大的无法描述的数。但是我们可以化抽象为具象，曲线有∞这样一个点的时候是相于数轴的。那么有人可能要问了，既然可以相交，那么相交之后的图像是什么东西呢？问这个问题的人首先把我们讨论的前提给放弃了。因为我们谈的是无穷大∞，什么是无穷大呢？它是一个大的不能再大的概念，也就是说，在它之后，我们便不能再想到更大的数了。我们和智慧和思想遇到了不能再想象到的东西，便给它起了一个名字叫无穷大∞。在它之后的数字是超出我们的想象的，那么相交之后的图像和点却是我们的智慧能够想到的，便不是无穷大。承认交点是无穷大的情况下，就承认了后面的点和数是无法想象的。我们想象到的不是无穷大。

于是，绕了一个大圈子。我们回到宇宙的边界这个问题上。

有了前面的铺垫，我们便可以得出这个一个结论：宇宙在时间和空间上都是无限的，却是有边界的。我们不妨把宇宙的边界起一个名字叫：∞。也就是说，宇宙的边界是我们人类智慧的一个边界，是我们能想象到一个极限，超过这个极限的东西，是我们不能想象的。所谓宇宙是人类创造出来的一个词汇，就像时间一样。有人问：“上帝在创造时间之前在干什么啊？”这是一个有意思的问题。上帝在创造时间之前，肯定还没有时间，因为时间是在上帝创造了之后才出现了。那么我们用一个后来才出现的词汇来描述这个词汇出现之前的东西，肯定是不合理的。我们在想上帝创造时间之前在干什么这个问题的时候，是用的人类的语言和思维体系来思考不属于人类语言体系和思维体系的东西当然是不可能得出结论的。就像一个在二维世界里人是无法想象三维空间的。
同样，宇宙之外是什么呢？我们可以如前一样，把宇宙之外的这一个人类无法定义和思维和东西暂时的称为“非宇宙”。这是一个搞笑的概念。怎么说呢，我又是用一个人类的语言体系和思维体系中的字汇来定义非属于人类语言体系和思维体系的东西。甚至这个东西都不能够被称为东西。就像当初人类第一次给鸡蛋命名的时候，如果把它叫做“狗”，我们今天也便理所当然的鸡蛋称为狗了。 宇宙的边界其实是一个人类智慧思维和极限，到了那里人类的语言方式和思维方式再也无法前行了，便是宇宙的边界了。边界之外的东西，不仅是无法表述的，也是无法想象的，甚至人类根本不知道它的存在，不知道它是不是存在的。 宇宙是无限的，却是有边界的。

宇宙的尽头是什么
地球对于人说来，可算得是十分巨大的了，它的平均半径有6371.2公里，但比起太阳来，它只有太阳半径的一百零九分之一。如果把地球一样大小的球体一个挨一个排起队来，大约需要50万个地球，才能从太阳排到太阳系最远的行星冥王星。但太阳是仅是银河系中的一颗恒星。庞大的银河系里，大约有1000多亿颗象太阳这样的恒星，有的恒星的直径甚至比太阳还大几千倍以上。从银河系的这一头跑到另一头，就连速度最快的光也要走上10亿年（另一种说法是85000年）。可想，银河系是多么庞大了。
银河系还不算最大的，今天已经发现了数10亿多个和银河系同样庞大的天体系统，名叫"河外星系"，何况还有更多更遥远的河外星系没有发现哩！所有这些星系，我们将它称为"总星系"，这些系统都包括在这个"总星系"里面。（有些资料将"总星系"解说成是宇宙是错误的）
尽管现代最大的无线电望远镜，已经能看到远离我们数100万万光年的天体，但是仍然还没有超出这个总星系范围。我们到现在甚至连总星系有多大，它的边缘在哪里，中心在哪里都还不知道！
从国际天文台奥大利亚天文站近些年来得到的越来越远的宇宙资料显示，所谓的宇宙边缘根本就没有边界。
所以宇宙在空间上是无限大的，是无穷无尽的，无边无际的。
不但如此，宇宙的"寿命"也是无始无终的，它没有开始的一刻，将来也永远没有消灭的一天。
"客观过程的发展是充满着矛盾和斗争的发展，人的认识运动的发展也是充满着矛盾和斗争的发展。"人类对于宇宙的认识就是在矛盾和斗争中发展的。"哥白尼关于太阳系的学说，达尔文的进化论，都曾经被看作是错误的东西，都曾经经历艰苦的斗争。""当着某一种错误的东西被人类普遍地抛弃，某一种真理被人类普遍地接受的时候，更加新的真理又在同新的错误意见作斗争。这种斗争永远不会完结。"当太阳中心说确立，地心学说人类普遍抛弃之后，人类又和"我们银河系是宇宙中独一无二的星系"这个唯心主义的宇宙有限学说进行斗争，河外星系的发现宣告了这种学说的彻底破产。20世纪以来，一些资产阶级学者又企图把总星系说成是宇宙的大小，提出了膨胀宇宙、脉动宇宙等等各种有限宇宙模型，甚至试图确定"宇宙的半径"。可是，人类的认识总是在社会实践中不断有所发展，有所创造的。各种唯心主义的宇宙学也终将随着人类对宇宙的越来越深刻的认识而彻底破产。
唯物辩证法的宇宙观认为，世界是无限的。世界在时间上，在空间上都是无穷无尽的。在太阳系外有数量众多的恒星（包括我们的太阳系）和其他天体一起组成了银河系。银河系外又有无数个"银河系"。宇宙从大的方面看来是无限的，宇宙从小的方面看，也是无限的。人类对自然界的认识同样是无穷无尽的。我们现在能看到的总星系只是无限宇宙的一个有限部分。就是将来找到了总星系的边界之后，仍然没有达到"宇宙的尽头"，也根本不存在这种"宇宙的尽头"；因为总星系之外，肯定还会有别的东西。当然并不是说我们无法认识它了，人类对宇宙的认识，是一定能逐步地深化的，因此"停止的论点，悲观的论点，无所作为和骄傲自满的论点，都是错误的。其所以是错误的，因为这些论点不符合大约一百万年以来人类社会发展的历史事实，也不符合迄今为止我们所知道的自然界（例如天体史，地球史，生物史，其他各种自然科学史所反映的自然界）的历史事实。"

宇宙外面什么样
宇宙应该存在边界

我们可以想一下，当宇宙还是一个宇宙蛋时。那肯定是有限的，那么就算在大爆炸时的力是无限大的话，也不可能使有限的空间炸出一个无限大的空间来。
而有限无无边的概念就是宇宙有边界，那是你永远也到达不了边界。宇宙的边缘很可能是一个有着很大的力，足以使任何的物质在靠近它时，都会受到一个斥力，从而使该物体发声‘绝对’运动方向发生改变，但是其实它的相对运动方向并没有改变，因为这个斥力影响着整个宇宙。我们可以理解成，有一个人在地球上有一个很大功率的望远镜朝某一方向望去，很可能在某年后会在该镜里看到地球甚至自己，其原因就是当光以径直的方向向前运行时（不考虑其他力），在不断靠近这堵‘墙’时会不断的受到一个斥力，渐渐的的，这个斥力越来越大，使得光以一定的曲率弯曲而继续运行。最终，回到原点。（至于是不是球形的就不知道了，圆球体既然那是一种完美的形状或状态的话，我想宇宙有是会去‘考虑’的）

简单的讲，如果在二维的基础上，人的速度只要不超过每秒7.9km时我们始终不会走出地球外。这时，在某种角度上来讲我们会认为这地球是无限大的。

当然了，宇宙还是在膨胀这是很肯定。

也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。

宇宙的外面我认为是‘无’，那个时候整个宇宙就是一个点，除了它之外就没有什么空间了。而现在那个所谓的承载宇宙的空间本身就是奇点炸出来的，而炸出的所有空间就是宇宙。就像一个没充气的气球，它的整个体积只有那么大，当你往里充气时它的体积就又变成那么大的体积，这就是空间和宇宙的关系吧！！

也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。
也许我们可以从黑洞的角度来看宇宙，宇宙是在大爆炸后才形成的，而在大爆炸之前（既是由宇宙蛋爆炸前），我们这里先不考虑宇宙蛋之前的。据科学家认为现在的宇宙约有90%是暗物质，而当宇宙中的暗物质达到约99%宇宙就会走向大收缩，而之所以会大收缩的前提是宇宙必须是有限的，不然无限不可能会有这个概念。这样的话，我们就可以另一方面的证明宇宙是有限的。当然，要说宇宙的外面是什么？我们很难去理解，就像上面说的一样，‘无’的世界很难去理解。所以，就有很多人就本能的去抵制它（‘无’的状态）的存在。所以，就有那么多人去寻求或许永远也不可能有结果的答案。当然了，这也只不过是我的猜想。

不过，有时我也会去想象一下在以承认宇宙有外面的前提下，宇宙的外面是什么。还是根据黑洞来解释。我们可以根本的了解黑洞的对于宇宙的影响。黑洞也是有一定的影响力，或许，我们现在很多人所说的我们这个宇宙其实就是巨大空间内的一个超级大黑洞爆炸而成的，既是说，这个黑洞只不过是一个超级大宇宙内的天体，这个超级大宇宙是唯一的宇宙，而我们现在所讨论的‘宇宙’（后面统一称子宇宙）其实只不过是这个超级大宇宙（母宇宙）中的一个空间。在这个超级大宇宙中还存在着许多类似我们存在的‘子宇宙’。而在许多个类似我们存在的宇宙之间是一些有着巨大抵抗里的物质。说到这里，我们就要去解释为什么我们的‘子宇宙’外面有一堵‘墙’。我们可以设想一下，把一个炸弹放置在一个有足够承受力的铁桶里，当炸弹爆炸时，受力最大的就是铁桶的桶壁。反过来看看，当我们的‘子宇宙’还是一个黑洞时，在它突然一天发生了大爆炸，使得外面本来有着巨大的抵抗力的空间被受到了巨大的影响。当然，这个空间还是能承受住这个爆炸力。所以，这堵‘墙’是由于巨大力的影响下被撑出来，在这里，我还有一个观点，可能在这个巨大黑洞发生大爆炸时把很多的物质喷发出而又由于爆炸力的影响，有一些物质被爆炸力的影响而积聚到到这个爆炸形成的空间的边界，形成了一层‘膜’。由于爆炸力十分大，使得这些物质的密度相当大，所以就具有了相当大的斥力的‘墙’类似于为我们宇宙加了一层保护膜，免受外面空间物质的侵袭。而剩下的物质就形成了我们的‘子宇宙’里的天体先总结一下，那么我们所存在的宇宙的外面其实就是子宇宙以及子宇宙与子宇宙之间那个有巨大抵抗力间质。而这些都存在与那个巨大承载这些宇宙空间内。

我们现在来看看那些子宇宙间质为什么有着那么大抵抗力。这点上，我认为有两种可能性，要么是还是一种‘无’的状态。这种‘无’本生就是虚无的，要从一个虚无状态向有的状态过渡，需要很大的力量。要么就是这些物质是由反物质组成的世界，在正物质与反物质的之间的特性下，造成了该间质的特性。
还有，我们也可以说一下，该间质的另一特性，那就是弹性。当大爆炸的它的作用力完全消失后，该物质就会马上恢复到原来的样子。而该现象都发生在宇宙大收缩后。当我们的子宇宙重新变成一个大黑洞时，可能经过N亿年的时间子宇宙外的间质开始变会原来的形状。这些间质会会填充一切空间（就像空气会填充一切真空一样）。所以，这个大黑洞会受到间质的不断挤压。物极必反，最终，黑洞又发生新了轮的大爆炸。不然，按照我们了解到的黑洞，它不会‘爆炸’，只会蒸发。
参考资料：新浪爱问（iask.games.sina.com.cn)

宇宙是什么形状的
宇宙是空间和时间的总称，怎么会有形状呢？有些荒唐啊，呵呵，时间可没有形状
再说，就算是有形状，那么，宇宙之外或之间的东西又属于什么呢？又有什么物质组成呢？该称作什么呢？很难解释吧？

宇宙的生命有多长
以人类目前的智力还不足以理解宇宙！宇宙有尽头吗？尽头外面是什么？有开始和结束吗？我们从何处来？为什么存在又为什么要死亡？时间从什么时候开始到什么时候结束？人的大脑能理解自己吗？？？。。。。你永远也想不出来，这超越了人类目前想象力的极限！

宇宙的本质是什么
一团黑，是因为后来猛烈的撞击慢慢地扩大，然后在慢慢衍生天体

宇宙是怎么形成的
“它不来自任何地方，它总是这样存在的”。

宇宙有没有思想
我认为没有。只是时间和空间。

宇宙会不会是一个生命
回答同上

宇宙有什么功能
可能是电磁力、弱作用力、强作用力和万有引力。

为什么会有时间
时间是宇宙的一部分。

时间究竟是什么东西，这个问题问的很深奥，很难说清楚。
我个人的理解是：对商人而言，时间就是金钱；对一个病危的人来说，时间就意味生命的倒计时；而对一个普通人，时间只能是周而复始的循环。

时间的起点是什么时刻
我认为0时是宇宙爆炸的那个点。开始空间和时间的那个点。。。

爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段：

“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关。”

“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们定义如下：

1. 物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。

2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

“对于大于光速的速度，我们的讨论就变得毫无疑义了；在以后的讨论中，我们会发现，光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”

“由此，当υ=V时，W就变成无限大。正像我们以前的结果一样，超光速的速度没有存在的可能。”
（《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰•施塔赫尔主编，范岱年、许良英译，上海科技教育出版社2001年版 第97━98页，第100━101页，第109页，第127页。）

光速不变第四解为质速解，此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式：
m=m0/√1-υ2/c2（m为运动质量，m0为静止质量，υ为物体运动速度，c为光速）说明：物体以远低于光速的速度（人体尺度下）运动时，质量变化不明显，增加的质量忽略不计，可认为质量不变，以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时，物体质量增加较多，随着向光速的靠近，质量趋向无限大。大小两极相通，质量无限大因两极同一又为无限小，质量无限小可视为零，因此光子无静止质量。光作为极限物，大小同一，动静也同一，无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时，此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量？须知电磁场为能量场，光量子又是能量子，因光子无质量，任一能量值在与质量对比时都为无限大，因无质量，运动中也不消耗能量，除传递能量给其它物体外，光子能量足以保持其速度不变。
光子无质量为知性所不容，人们到处寻找有质量的根据。有人认为光有光压为有质量表现，但不知光压乃光电效应表现，是光量子、光能转化为电能的表现。也有人引爱因斯坦质能公式：E=mc2（E为能量，m为惯性质量，c为光速），认为有质量才有能量，这就和前述质速公式冲突，这种冲突说明光作为极限物，独立于两式之外。我们根据另一能量公式：E=hν（E为能量、n为普朗克常数、ν为光频率）可计算出一定频率光之光子能量，使m=hν/c2推导光子潜质量。注意，这里指的是一定能量必对应一定质量，但对光子而言这只是其潜在质量而非实在质量，这就是实验中找不到有质量的光子的原因，潜在质量只说明可以转变为多少质量。如按经典力学观点非认定光有质量，电磁场有质量，真空作为光量子场就要表现出巨大质量，一切有光的场所也会有沉重的质量压力，含有电磁场的粒子质量都需加倍, 引力定律还会使真空形变。推理继续，光越强，质量越大，引力越大，恒星都变成了黑洞，岂不荒谬！电磁场为能量场，引力场为质量场，二者进一步同一才将潜在的质能关系扬弃为真实关系，这却不是本篇所论之题。还有人以光线在引力场中弯曲来证光有质量，有质量的东西才受引力吸引。我们知道，能量为斥力，不受引力作用影响，至于为何会弯曲，以后自会了解。电磁场有能量而无质量，引力场有质量而无能量，实物处二者间而兼有之，我们需再走一段才能真正了解它们。

光速不变的第五解为时空解，时空解源自爱因斯坦相对论。相对论告诉我们，物体高速运动时会发生“尺短钟慢”的现象，这种现象在低速运动中变化极小，可按牛顿力学定律视其无变化，但在高速中变化明显。如沿运动方向取1米的标尺，以地球时间1秒计算，每秒速度在3万公里时，1米为0.995米，1秒为1.01秒；在15万公里时，1米为0.866米，1秒为1.15秒；在29.7万公里时，1米为0.141米，1秒为7.1秒；在29.99万公里时，1米为0.02米，1秒为50秒。当物体运动速度达到光速时，物体沿空间方向的尺度会缩短为零，时间会慢到停止。

υ（公里/秒）
ι0（米）
ι（米）
t 0（秒）
t（秒）

0.1c=3万
1
0.995
1
1.01

0.5c=15万
1
0.866
1
1.15

0.9c=27万
1
0.436
1
2.29

0.99c=29.7万
1
0.141
1
7.1

0.9998c=29.99万
1
0.02
1
50

C=29.9792 458万
1
0
1
0

“尺短钟慢”效应说明空间和时间是随物质运动速度的变化而变化的，它适用于一切物质，包括光。光速下，时钟停摆，零时间意味着光在传播过程中不消耗时间。空间是物质的延展性，时间是物质变化的连续性或延展性。没有时间就意味着物质静止不变，保持原状，所以光速不变。零时空虽是合理推论，是自然现象、自然法则，也为知性形而上学所不容。更有一部分人认为运动是绝对的，静止时相对的，不但把运动与静止相割裂和对立，且把本应一并使用的对应范畴——相对与绝对分赠不同事物，在形而上学中也沦落到低层次。

辩证法认为有无同一。零时空并不意味着真的一无所有，而是说我们无法测量这时空。无数光量子溶为一体，共同构成大统一场，不分彼此，此光即彼光，因为你无法分离出单个的光量子，你也就无法给定某个量子以特定的空间和时间。这一现象与经济学中全民所有疑难类同：生产资料归全体人民所有，每个人都拥有生产资料，这只是象征性的；每个人又不拥有生产资料，这是实际性的，无法确定哪些生产资料是某个人的，结果无产阶级仍是无产阶级。世风日下情况下，私心膨胀，就变成你的也是我的，不拿白不拿，大家都拿，拿大家的。

人类生活领域比起这宇宙来，渺如尘沙，不值一提。人长期生存于人体尺度领域中，其生活经验及认识局限于此，这个世界的两极——极大和极小都在我们世界之外。如果不是近代人类面临生存危机，迫使我们跨入两极神秘之域，寻求新的生存空间，我们将永不能理解老子及黑格尔的辩证思想。

宇宙起源的问题有点像这个古老的问题：是先有鸡呢，还是先有蛋。换句话说，就是何物创生宇宙，又是何物创生该物呢？也许宇宙，或者创生它的东西已经存在了无限久的时间，并不需要被创生。直到不久之前，科学家们还一直试图回避这样的问题，觉得它们与其说是属于科学，不如说是属于形而上学或宗教的问题，然而，人们在过去几年发现，科学定律甚至在宇宙的开端也是成立的。在那种情形下，宇宙可以是自足的，并由科学定律所完全确定。

关于宇宙是否并如何启始的争论贯穿了整个记载的历史。基本上存在两个思想学派。许多早期的传统，以及犹太教、基督教和伊斯兰教认为宇宙是相当近的过去创生的。（十七世纪时邬谢尔主教算出宇宙诞生的日期是公元前4004年，这个数目是由把在旧约圣经中人物的年龄加起来而得到的。）承认人类在文化和技术上的明显进化，是近代出现的支持上述思想的一个事实。我们记得那种业绩的首创者或者这种技术的发展者。可以如此这般地进行论证，即我们不可能存在了那许久；因为否则的话，我们应比目前更加先进才对。事实上，圣经的创世日期和上次冰河期结束相差不多，而这似乎正是现代人类首次出现的时候。

另一方面，还有诸如希腊哲学家亚里斯多德的一些人，他们不喜欢宇宙有个开端的思想。他们觉得这意味着神意的干涉。他们宁愿相信宇宙已经存在了并将继续存在无限久。某种不朽的东西比某种必须被创生的东西更加完美。他们对上述有关人类进步的诘难的回答是：周期性洪水或者其他自然灾难重复地使人类回到起始状态。

两种学派都认为，宇宙在根本上随时间不变。它要么以现在形式创生，要么以今天的样子维持了无限久。这是一种自然的信念，由于人类生命——整个有记载的历史是如此之短暂，宇宙在此期间从未显著地改变过。在一个稳定不变的宇宙的框架中，它是否已经存在了无限久或者是在有限久的过去诞生的问题，实在是一种形而上学或宗教的问题：任何一种理论都对此作解释。1781年哲学家伊曼努尔·康德写了一部里程碑式的，也是非常模糊的著作《纯粹理性批判》。他在这部著作中得出结论，存在同样有效的论证分别用以支持宇宙有一个开端或者宇宙没有开端的信仰。正如他的书名所提示的，他是简单地基于推理得出结论，换句话说，就是根本不管宇宙的观测。毕竟也是，在一个不变的宇宙中，有什么可供观测的呢？

然而在十九世纪，证据开始逐渐积累起来，它表明地球戏及宇宙拭其他部分事实上是随时间而变化的。地学家们意识到岩石以及其中的化石的形成需要花费几亿甚至几十亿年的时间。这比创生论者计算的地球年龄长得太多了。由德国物理学家路德维希·破尔兹曼提出的所谓热力学第二定律还提供了进一步的证据，宇宙中的无序度的总量（它是由称为熵的量所测量的）总是随时间而增加，正如有关人类进步的论证，它暗示只能运行了有限的时间，否则的话，它现在应已退化到一种完全无序的状态，在这种状态下万物都牌相同的温度下。

稳恒宇宙思想所遭遇到的另外困难是，根据牛顿的引力定律，宇宙中的每一颗恒星必须相互吸引。如果是这样的话，它们怎么能维持相互间恒定距离，并且静止地停在那里呢？

牛顿晓得这个问题。在一封致当时一位主要哲学家里查德·本特里的信中，他同意这样的观点，即有限的一群恒星不可能静止不动，它们全部会落某个中心点。然而，他论断道，一个无限的恒星集合不会落到一起，由于不存在任何可供它们落去的中心点。这种论证是人们在谈论无限系统时会遭遇到的陷阱的一个例子。用不同的方法将从宇宙的其余的无限数目的恒星作用到每颗恒星的力加起来，会对恒星是否维持恒常距离给出不同的答案。我们现在知道，其正确的步骤是考虑恒星的有限区域，然后加上在该区域之外大致均匀分布的更多恒星。恒星的有限区域会落到一起，而按照牛顿定律，在该区域外加上更多的恒星不能阻止其坍缩。这样，一个恒星的无限集合不能处于静止不动的状态。如果它们在某一时刻不在作相对运动，它们之间的吸引力会引起它们开始朝相互方向落去。另一种情形是，它们可能正在相互离开，而引力使这种退行速度降低。

尽管恒定不变的宇宙的观念具有这些困难，十七、十八、十九甚至至二十世纪初斯都没有人提出过，宇宙也许是随时间演化的，不管是牛顿还是爱因期坦都失去了预言宇宙不是在收缩便是在膨胀的机会。因为牛顿生活在观测发现宇宙膨胀以前的二百五十年，所以人们实在不能责备他。但是爱因斯坦应该知道得更好。他在1915年提出的广义相对论预言正在膨胀。但是他对稳恒宇宙是如此之执迷不悟，以至于要在理论中加上一个使之和牛顿理论相调和并用于抗衡引力的因素。

1929年埃德温·哈勃的宇宙膨胀的发现完全改观了有关其起源的讨论。如果你把星系现在的运动往时间的过去方向例溯，它们在一百亿和二百亿年前之间的某一时刻似乎应该重叠在一起，在这个称为大爆炸奇点的时刻，宇宙的密度和时空的曲率应为无穷大。所有的已知的科学定律在这种条件下都失效了。这对科学是一桩灾难。科学所能告诉我们的一切是：宇宙现状之所以如此是因为它是过去是处于那种形态。但是科学不能解释为何它在大爆炸后的那一瞬间是那个样子的。

这样，许多科学家对此结论感到不悦就毫不足怪了。为了避免存在大爆炸奇点以及由此引起的时间具有开端的结论，人们进行了若干尝试。其中一种称为稳恒态理论。它的思想是，随着星不互相分离而去，由连续产生的物质在星系之间的空间中形成新的星系。这样宇宙就多多少少以今日这样的状态不但已经存在了，而且还将继续存在无限长时间。

为了使宇宙继续膨胀并创生新物质，稳恒态模型需要修改广义相对论。但是所需要的产生率非常低：大约为每年每立方公里一个粒子，这不会和观测相冲突。该理论还预言了，星系和类似物体的平均密度不但在空间上而且在时间上必须是常数。然而，由马丁·赖尔和他的剑桥小组进行的银河系外射电源的普查显示，弱源的数目比强源的数目多得多。人们可以预料，弱的源在平均上讲应是较遥远的。这样就存在两种可能性：或许我们正位于宇宙中的一个强源不如平均源频繁的区域；或者过去的源的密度更高，光线在离开这些源向我们传播时更遥远的距离。这两种可能性没有一种和稳恒态理论相协调，因为该理论预言射电源密度不仅在空间上而且在时间上必须为常数。1964年阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊发现了从比我们的银河系遥远得多的地方起源的微波辐射背景，这是对该理论的致命打击。它具有从一个热体发射出的辐射的特征谱，尽管在这种情形下热这个字根本不适合，因为其温度只不过比绝对零度高2.7度而已。宇宙是一个既寒冷又黑暗的地方！稳恒态理论中没有一种产生具有这种谱的微波的合理机制，所以稳恒态理论难逃被抛弃的命运。

1963年两位俄国科学家欧格尼·利费席兹和伊萨克·哈拉尼科夫提出另一种思想，企图用来避免大爆炸奇性。他们说，只有当星系直接相互接近或离开时，它们才会在过去的一个单独的点上相重叠，才导致无限密度状态。可惜的是，星系还多少具有一些侧向速度，宇宙早斯就可能存在过这样的一种收缩相，这时，星系虽然曾经非常靠近过，却能设法避免互相撞击。然后宇宙会继续重新膨胀，而不必通过一种无限的密度的状态。

当利费席兹和哈拉尼科夫提出其设想时，我正是一名研究生，亟需一个问题以完成博士论文。因为是否有守大爆炸奇点的问题对于理解宇宙的起源关系重大，所以它引起了我的兴趣。我和罗杰·彭罗斯一道发展了一套数学工具，用以处理这个以及类似的问题。我们指出，如果广义相对论是正确的，任何合理的宇宙模型都必需起始于一个奇点。这就表明，科学能够预言，宇宙必须有一个开端，但是它不能够预言宇宙应如何启始的：正因为如此，人们必须求助于上帝。

审察人闪对奇性看法的变化是十分有趣的。当我还是一名研究生时，几乎没人认真地看待之。现在，作为奇性定理的一个结果，几乎无人不信宇宙是从一个奇眯起始的，物理定律在该处失效。然而，现在我认为，虽然存在奇点，物理定律仍能确定宇宙是如何起始的。

广义相对论是一种被称为经典的理论。也就是说，它没有顾及这个事实，即粒子不具备精确定义的位置和速度，由于量子力学的不确定性原理位置和速度的小范围内被“抹平”，不确定性原理不允许我们同时既测量又测量速度。因为正常情形下时空的曲率在和粒子位置的不确定性相比较时非常大，这些以我们没什么影响。然而奇性定理指出，在现在的宇宙膨胀相的开端，时空被高度地畸变，并且具有很小的曲率半径。不确定性原理在这种情形下变成非常重要。这样，广义相对论因预言奇性而导致自身的垮台。为了讨论宇宙的开端，我们需要一种结合广义相对论和量子力学的理论。

那种理论便是量子引力论。我们尚未知道正确的量子引力论应采取的准确形式。我们此刻所拥有的最佳候选者是超弦理论，但它仍有许多耒解决的困难。然而，人们可以期望，任何有前途的理论都应具有某些特征。其中之一便是爱因斯坦的思想，引力效应由被物质和能量所弯曲甚至卷曲的时空来体现。物体在弯曲空间中沿着最接近于直线的轨迹运行。然而，由于时空是弯曲的。所以它们的路径就显得是弯折的，正如同被引力场所弯折的似的。

另一种在这个终极理论中可以预料的要素是里查德·费因曼的设想，即量子理论可以表达成“对历史的求和”。该思想可以最简单的形式表达成，每颗粒子在时间中走过任何可能的路径或历史。每一路径或历史具有依其形状而定的概率。为了使这种思想可行，人们必须考虑在虚时间里发生的历史，而不是在我们感受生活于其中的实时间城发生的历史。虚时间听起来有点像是科学幻想的东西，其实它是定义得很好的数学概念。它在某种意义上可被认为是和实时间成直角的时间方向。人们把所有具有某种性质粒子历史，譬如讲在某些时刻通过某些点的历史的概率加起来。然后应把这结果延拓到我们在其中生活的实的时空中去。这不是量子力学的最熟知的手段，但它给出和其他方法得到的相同结果。

在量子引力的情形下，费因曼的对历史求和的思想牵涉到对宇宙的不同的可能性的历史，也就是对不同的弯曲时空的求和。这些代表了宇宙和它之中的任何东西的历史。人们必须指明，在对历史的求和中，应包括哪些种类的弯曲空间。这种空间种类包括具有奇性的的空间，则该理论就不能确定这类空间的概率。相反的，它们必须以某种任意的方法被赋予概率。这意味着科学不能预言时空这类奇性历史的概率。这样，它就不能预言宇宙应如何运行。然而，宇宙可能处于由只包括非奇性弯曲空间的求和所定义的状态。在这种情形下，科学定律就把宇宙完全确定，人们就不必吁求宇宙之外的某物来确定宇宙如何启始。由只对非奇性历史的求和确定宇宙的状态有点像一名醉汉在灯柱之下找他的钥匙：这儿也许不是他遗失之处，但是这儿是他可能找到的仅有的地方。类似的，宇宙也许不处于由对非奇性历史求和定义的状态，但这是科学能预言应当什么样子的仅有的状态。

1983年詹姆·哈特尔和我提出，宇宙的状态应由对一定种类历史的求和给出。这类历史由没有奇性的，而且具有有限尺度却没有边界或边缘的弯曲空间组成。它们像是地球的表面，只不过多了两维。地球的表面具有有限的面积，但是它不具有任何奇性、边界或边缘。我曾经用实验验证过这一点。我作过环球旅行，而没有落到外面去。

哈特尔和我所做的设想可以被重新表达成：宇宙的边界条件是它没有边界。只有当宇宙处于这个无边界状态时，科学定律自身才能确定每种可能历史的概率。因此，只有在这种情形下，已知的定律才会确定宇宙应如何运行。如果宇宙处于任何其他的状态，则历史求和中的弯曲空间的种类就要包括具有奇性的空间。人们必须求助于已知科学定律以外的某种原理，才能确定这种奇性历史的概率。这种原理就会是外在于我们宇宙的某种东西。我们不能从我们宇宙之中将其推导出来。而另一方面，如果宇宙是处于无边界状态，在原则上，我们就能在不确定性原理容忍的限制之仙完全确定宇宙应如何运行。

如果宇宙处于无边界状态，那对于科学而言就太好了，但是我们如何才能知道事情究竟是否如此呢？其答案是，无边界设想对宇宙应如何运行作出了明确的预言。如果这些预言不与观测相符合，则我们就能得出结论说，宇宙不处于无边界状态。这样，在哲学家卡尔·波普定义的意义上说，无边界设想是一种好的科学理论：它可被观测证伪。

如果观测不与预言相符合，我们就知道在可能历史的种类中必须有奇性。然而，这就大致上是我们知道的一切。我们不能计算出这种奇性历史的概率，因此我们不能预言宇宙应如何运行。有人也许会认为，如果不可预见性只发生在大爆炸处，那不会太碍事，那毕竟是一百亿或二百亿年以前的事。但是，如果可预言性在大爆炸的非常强引力场中失效，那么只要恒星坍缩它也会失效。这种事件仅在我们的银河系中每周就会发生几次。我们的预言能力甚至按照天气预报的标准来说也是非常差劲的。

当然，人们还会说，我们根本不必在乎发生在一颗遥远恒星处的可预言性的失效。然而，在量子理论中任何不被实际上禁止的东西都能够并将要发生。这样，如果可能历史的种类中包括奇性空间的话，这些奇性可在任何地方发生，而不仅在大爆炸处以及坍缩星之中。这意味着，我们不能预言任何东西。反过来说，我们能够预言事件的这一事实是反对奇性并赞同无边界设想的实验证据。

那么无边界设想为宇宙做出什么预言呢？第一个预言是，因为宇宙的怕有可能的历史在广延上都是有限的，所以人们用来作为时间测度的任何量都必须有一个最大值和一个最小值。这样宇宙就有一个开端和一个终结。在实时间中的开端即是大爆炸奇点。然而在虚时间中这个开端就不再是奇点。相反的，它有点像地球的北极。如果人们把地球表面的纬度当作时间的类似物，则可以说地球的表面从北极开始。然而，北极是地球上完全普通的一点。它没有任何特殊之处，同样的定律在北极正如同在地球上的其他地方同样地成立。类似的，我们用来标志作撛谛槭奔淠谟钪娴钠羰紨的事件是时空中的一个通常的点，正如其他的点那样。科学定律在开端处正如在其他地方一样成立。

人们从和地球表面的类比，也许会预料到，正如北极和南极相似一样，宇宙的终结会和开端相类似。然而，北南二极是对应于虚时间向实时间延拓，就会发现宇宙在实时间中的开端和它的终结可以非常不同。

约纳逊·哈里威尔和我对无边界条件的含义作过一个近似计算。我们把宇宙当作一个完全光滑和均匀的背景来处理，在这个背景上存在密度的小微扰。宇宙在之前时间中从非常小的半径开始膨胀。最初的这种膨胀称作暴涨，也就是说，宇宙尺度在比一秒还要短暂非常多的每一时间间隔中得到加倍，这正如在某些国家中每一年价格都要加倍一样。第一次世界大战后的德国也许创下了通货膨胀的世界纪录，一捆面包的价格在几个月的时间内从一个马克涨到一百万马克。但是没有任何东西可与似乎在极早期宇宙发生过的暴涨相比拟，宇宙尺度在一秒的极微小的部分时间内至少增加了一百万亿亿亿倍。这当然是发生在当局政府之前的事。

暴涨在如下意义上来说，是件好事，它产生了一个在大尺度上光滑而均匀的宇宙，而且这个宇宙以刚好避免坍缩的临界速度膨胀。它还能在相当严格的意义上把宇宙的怕有内容从无中创生出来，这是暴涨的又一好处。当宇宙像北极那样的一个单独点时，它不包含有任何东西。然而，在我们可观测到的宇宙部分至少有十的八十次方颗粒子。所有这些粒子从何而来呢？其答案是，相对论和量子力学允许物质从能量中以粒子反粒子对的形式创生出来。那么能量又是从何而来以创生物质呢？其答案是，它是从宇宙的引力能中借来的。宇宙亏欠了极大数量的负引力能的债务，它刚好和物质的正能量相平衡。其结果便是凯恩斯经济学的胜利：一个充满物质的、充满活力的正在膨胀的宇宙。引力能的债务只有在宇宙终结时才能偿付清。

早期宇宙不能是完全均匀一致的，因为否则的话就会违反量子力学的不确定性原理。相反的，必须存在对均匀密度的一些偏差。无边界设想意味着，这些密度差别是从它们的基态开始，也就是说，它们是和不确定性原理相一尽可能的小。然而，这些差别在暴涨时被放大了。在暴涨时期结束之后，留下的宇宙是一些地方比另一些地方膨胀得稍快一些。在膨胀稍慢的区域，物质的引力吸引使膨胀进一步减慢。该区域最终会停止膨胀，并且收缩形成星系和恒星。这样，无边界设想可以解释我们四周看到的所有复杂结构。然而，它没有给宇宙作出单独的预言。相反地，它预言整整一族可能的历史，每一个历史都具有自己的概率。也许可能有这样的历史，工党在上次英国竞选中取胜，虽然这种概率很小。

无边界设想对于上商在宇宙事务中的作用含义极其深远。人们现在广泛接受，宇宙按照定义很好的定律演化。这些定律可能是上帝钦定的，但是它似乎不去干涉宇宙去违反这些定律。然而，直到不久以前，人们都认为这些定律不能适用于宇宙的开初。那就要依赖上帝去旋紧发条，并让宇宙顺着它的意愿的方式去运行。这样，宇宙的现状是上帝对初始条件选择的结果。

然而，如果某种像无边界设想的东西是正确的话，则情况就会大大改观。在那种情形下，物理定律甚至也适用于宇宙的开端，这样上帝就没有选取初始条件的自由。当然它在选取宇宙要服从的定律上仍然具有自由。然而，这里并没有许多选择的余地。也许只存在很少数目的定律，这些定律是自洽的，并能导致像我们自己这么复杂的生物的存在，他能询问什么是上帝的性质。

甚至即使只存在唯一的一族可能的定律，它也只不过是一族方程。究竟是什么东西将生命之火赋予这些方程，使之产生一个受它们制约的宇宙呢？难道终结的统一理论是如此之咄咄逼人，以至于其自身的实现成为不可避免？虽然科学能解决宇宙如何启始的课题，它仍然无法回答这个问题：为何宇宙必须存在？我对此没有答案。

宇宙形成前是什么样的
在物理上，宇宙形成前时间和空间都是不存在的。
可能在那之前，是另一个宇宙吧~~~重复着现在这个世界的过程。

宇宙到底有多大
把世界上最伟大的数学家请到世界上最先进的计算机前，请他用人类所已知的最大数来表述宇宙的尺度，让全人类都来做他的助手，不停地帮他在这个大数后面添“0”，演算的最后结果会是多少呢？结果将是“毫无结果”，人类永远无法算出这道题，因为这道题本身不是数学题。
“其大无外”，“宇宙是无限的”，古今哲学家们不厌其烦地重复着这一答案，认为这才是对宇宙尺度问题的准确表述。其实，哲学家们并不比数学家高明多少，数学家们算不出来的时候，就已经使用了一个哲学符号---------∞，即表示宇宙无穷大。哲学家们讲的“无外”、“无限”本身就意味着：人类的思维已无法思维这道题，或者说它在哲学上无解，故它也不是一道哲学题。
“上帝是至高无上的”，当把上帝同宇宙相比时，谁比谁大呢？如上帝在宇宙之中存在，那么“上帝至高无上”则为谎言。如上帝不在宇宙之中，那么宇宙之内没有上帝存在。无论神学家们如何想像宇宙与上帝，他们永远想像不出宇宙与上帝的确切边界，故“宇宙有多大”这道题在神学上无解，它不是一道神学题。
正因为物理学家、数学家、哲学家、神学家都弄不清宇宙的大小，说明这一问题本身就有问题。《庄子·庚桑楚》中曰：“有实而无乎处者，宇也。有长而无本（开始）剽（末梢）者，宙也。”《淮南子·齐俗》曰：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”可见宇宙本身就指的是空间和时间，问宇宙的大小，就同问纯空间的大小、纯时间的长短、纯质量的质量、纯温度的温度一样，这些问句都不完整，缺少主词。
任何空间都是指某物的空间大小，任何时间都是指某物的时间长短，故宇宙是指某物所占据的空间与时间。撇开“某物”这一主词，而去问一种抽象的时空尺度是没有意义的。如同问一个抽象“生物”的身高与年龄一样，无法回答。
其实，人们在讨论“宇宙”问题的时候，往往站在完全不同的角度，物理学家们所说的宇宙完全不同于哲学家们所说的宇宙，哲学家们所说的宇宙又完全不同于神学家们所说的宇宙。这倒不是因为宇宙中的空间、时间有什么不同，而在于人们研究时空的方法与途径完全不同。
宇宙的物理学解显然只能通过观测的途径去获得，而且还要通过观测来验证，任何视觉观测不到的宇宙解均不会被物理学家们所接受。因此，物理学宇宙是已观测到的和可被观测的宇宙，它的解存在于人们视界范围之中，它的尺度等同于人类的视界。
宇宙的哲学解必然以已有的物理学宇宙解为内核，并根据已经观测证实的结论定理去进行归纳、演绎、推理，用思维逻辑去拓展哲学宇宙的时空，直到这种思维走到尽头，到无法继续进行思维的界段为止，这种哲学宇宙的尺度等同于人类的思维宇宙。
宇宙的神学解并不排斥物理学与哲学的宇宙解，但神学家们力图用一种无法被观测与被思维的“神”来解释宇宙，这种“神”的真实性显然依赖于人类的想像能力，故神学宇宙的尺度等同于人类的想像极限。

宇宙有没有边界
中国古代即有“天地四方曰宇,往古来今曰宙”的说话。我们的宇宙就是时间和空间的结合体。天地无极，时间无始无终，这是我们通常对宇宙的认识。宇宙实在是太神秘，太莫测的，以至人类在它面前只不过是沙滩上的一个小孩子罢了。人类的智慧太有限了。那么宇宙到底是无限的还是有限的，它有没有边界呢。千万年来，人类从来没有停止过对这个问题的追问。
再者，有限和无限又是怎么区分的呢。何为有限？何为无限？在我看来，没有绝对的无限，在人类小小的智慧面前，只有绝对的有限。有限和无限不是那么容易分得清楚的。西谚有云“一花一世界，一沙一天堂”，有限和无限在一个瞬间便可以得到转化和超脱。我们举一个数学上的例子：

我们知道实数轴是无限可分的，处处稠密。所谓“一尺之棰，日取其半，万世不竭”。从这个意义是说，整个实数轴是由无穷个点组成的。而一个小小的区间（1，2）也是由无穷个不可再分的点组成的。在这个意义上来说，一个在距离上可以衡量的小小的区间便和整个无穷的实数轴有共通之处。再者，一个两厘米的线段是由无穷个点组成的，而一个三厘米的线段也是由无穷个点组成的。这样一来，我们势必陷入了一种困惑：有限即是无限，无限即是有限，有限与无限是如此容易的可以转化。

数学上有无穷小量和无穷大量的问题。所谓小量是指一个无限接近0的小的不能再小的数（但是我们不能把一个可以写出来、可以说出来、甚至可以想象到的数称为无穷小量）。而无穷大量则是一个大的不可能再大的数，一般可以用∞表示。我们能够想象到无穷个无穷小量的和是什么吗？是不是无穷大量呢？经过举例，可以得知无穷多个无穷小量的和可以是一个具体的数字，比如说1、2、0、和100等，也可以是无穷大∞。

再举一个例子：0.9的循环，也就是说小数点之后有无数个9，在小学的时候老师教给我们的是后边有无穷个9，但是它却永远会比1小。老师解释的原因就是：它永远也不可能达到1。但是运用数学的级数理论和极限理论都可以证明，0.9的循环和1是完全相等的。看似不成立的东西，运用极其严格的数学证明之后，却是实在的真理，我们不得不面对这个问题，也面对人类的困惑。通过这两个例子，抽象的东西，可以和具象的东西联系和转化。比如说无穷小量的和可能是一个具体的数目。二者之间不存在鸿沟，可以相互转化和沟通的。

既然抽象的无穷大和无限可以和具象的有限相互沟通。可以大胆的下这样的一个结论（虽然我问过很多老师，在传统观念上是不可以这样提的，但是我固执的认为这是正确的）：y=1/x的图像在x趋向于无穷大的时候是和x轴相交的，交点就是（∞，0）。虽然无穷大是一个想象中的大的无法描述的数。但是我们可以化抽象为具象，曲线有∞这样一个点的时候是相于数轴的。那么有人可能要问了，既然可以相交，那么相交之后的图像是什么东西呢？问这个问题的人首先把我们讨论的前提给放弃了。因为我们谈的是无穷大∞，什么是无穷大呢？它是一个大的不能再大的概念，也就是说，在它之后，我们便不能再想到更大的数了。我们和智慧和思想遇到了不能再想象到的东西，便给它起了一个名字叫无穷大∞。在它之后的数字是超出我们的想象的，那么相交之后的图像和点却是我们的智慧能够想到的，便不是无穷大。承认交点是无穷大的情况下，就承认了后面的点和数是无法想象的。我们想象到的不是无穷大。

于是，绕了一个大圈子。我们回到宇宙的边界这个问题上。

有了前面的铺垫，我们便可以得出这个一个结论：宇宙在时间和空间上都是无限的，却是有边界的。我们不妨把宇宙的边界起一个名字叫：∞。也就是说，宇宙的边界是我们人类智慧的一个边界，是我们能想象到一个极限，超过这个极限的东西，是我们不能想象的。所谓宇宙是人类创造出来的一个词汇，就像时间一样。有人问：“上帝在创造时间之前在干什么啊？”这是一个有意思的问题。上帝在创造时间之前，肯定还没有时间，因为时间是在上帝创造了之后才出现了。那么我们用一个后来才出现的词汇来描述这个词汇出现之前的东西，肯定是不合理的。我们在想上帝创造时间之前在干什么这个问题的时候，是用的人类的语言和思维体系来思考不属于人类语言体系和思维体系的东西当然是不可能得出结论的。就像一个在二维世界里人是无法想象三维空间的。
同样，宇宙之外是什么呢？我们可以如前一样，把宇宙之外的这一个人类无法定义和思维和东西暂时的称为“非宇宙”。这是一个搞笑的概念。怎么说呢，我又是用一个人类的语言体系和思维体系中的字汇来定义非属于人类语言体系和思维体系的东西。甚至这个东西都不能够被称为东西。就像当初人类第一次给鸡蛋命名的时候，如果把它叫做“狗”，我们今天也便理所当然的鸡蛋称为狗了。 宇宙的边界其实是一个人类智慧思维和极限，到了那里人类的语言方式和思维方式再也无法前行了，便是宇宙的边界了。边界之外的东西，不仅是无法表述的，也是无法想象的，甚至人类根本不知道它的存在，不知道它是不是存在的。 宇宙是无限的，却是有边界的。

宇宙的尽头是什么
地球对于人说来，可算得是十分巨大的了，它的平均半径有6371.2公里，但比起太阳来，它只有太阳半径的一百零九分之一。如果把地球一样大小的球体一个挨一个排起队来，大约需要50万个地球，才能从太阳排到太阳系最远的行星冥王星。但太阳是仅是银河系中的一颗恒星。庞大的银河系里，大约有1000多亿颗象太阳这样的恒星，有的恒星的直径甚至比太阳还大几千倍以上。从银河系的这一头跑到另一头，就连速度最快的光也要走上10亿年（另一种说法是85000年）。可想，银河系是多么庞大了。
银河系还不算最大的，今天已经发现了数10亿多个和银河系同样庞大的天体系统，名叫"河外星系"，何况还有更多更遥远的河外星系没有发现哩！所有这些星系，我们将它称为"总星系"，这些系统都包括在这个"总星系"里面。（有些资料将"总星系"解说成是宇宙是错误的）
尽管现代最大的无线电望远镜，已经能看到远离我们数100万万光年的天体，但是仍然还没有超出这个总星系范围。我们到现在甚至连总星系有多大，它的边缘在哪里，中心在哪里都还不知道！
从国际天文台奥大利亚天文站近些年来得到的越来越远的宇宙资料显示，所谓的宇宙边缘根本就没有边界。
所以宇宙在空间上是无限大的，是无穷无尽的，无边无际的。
不但如此，宇宙的"寿命"也是无始无终的，它没有开始的一刻，将来也永远没有消灭的一天。
"客观过程的发展是充满着矛盾和斗争的发展，人的认识运动的发展也是充满着矛盾和斗争的发展。"人类对于宇宙的认识就是在矛盾和斗争中发展的。"哥白尼关于太阳系的学说，达尔文的进化论，都曾经被看作是错误的东西，都曾经经历艰苦的斗争。""当着某一种错误的东西被人类普遍地抛弃，某一种真理被人类普遍地接受的时候，更加新的真理又在同新的错误意见作斗争。这种斗争永远不会完结。"当太阳中心说确立，地心学说人类普遍抛弃之后，人类又和"我们银河系是宇宙中独一无二的星系"这个唯心主义的宇宙有限学说进行斗争，河外星系的发现宣告了这种学说的彻底破产。20世纪以来，一些资产阶级学者又企图把总星系说成是宇宙的大小，提出了膨胀宇宙、脉动宇宙等等各种有限宇宙模型，甚至试图确定"宇宙的半径"。可是，人类的认识总是在社会实践中不断有所发展，有所创造的。各种唯心主义的宇宙学也终将随着人类对宇宙的越来越深刻的认识而彻底破产。
唯物辩证法的宇宙观认为，世界是无限的。世界在时间上，在空间上都是无穷无尽的。在太阳系外有数量众多的恒星（包括我们的太阳系）和其他天体一起组成了银河系。银河系外又有无数个"银河系"。宇宙从大的方面看来是无限的，宇宙从小的方面看，也是无限的。人类对自然界的认识同样是无穷无尽的。我们现在能看到的总星系只是无限宇宙的一个有限部分。就是将来找到了总星系的边界之后，仍然没有达到"宇宙的尽头"，也根本不存在这种"宇宙的尽头"；因为总星系之外，肯定还会有别的东西。当然并不是说我们无法认识它了，人类对宇宙的认识，是一定能逐步地深化的，因此"停止的论点，悲观的论点，无所作为和骄傲自满的论点，都是错误的。其所以是错误的，因为这些论点不符合大约一百万年以来人类社会发展的历史事实，也不符合迄今为止我们所知道的自然界（例如天体史，地球史，生物史，其他各种自然科学史所反映的自然界）的历史事实。"

宇宙外面什么样
宇宙应该存在边界

我们可以想一下，当宇宙还是一个宇宙蛋时。那肯定是有限的，那么就算在大爆炸时的力是无限大的话，也不可能使有限的空间炸出一个无限大的空间来。
而有限无无边的概念就是宇宙有边界，那是你永远也到达不了边界。宇宙的边缘很可能是一个有着很大的力，足以使任何的物质在靠近它时，都会受到一个斥力，从而使该物体发声‘绝对’运动方向发生改变，但是其实它的相对运动方向并没有改变，因为这个斥力影响着整个宇宙。我们可以理解成，有一个人在地球上有一个很大功率的望远镜朝某一方向望去，很可能在某年后会在该镜里看到地球甚至自己，其原因就是当光以径直的方向向前运行时（不考虑其他力），在不断靠近这堵‘墙’时会不断的受到一个斥力，渐渐的的，这个斥力越来越大，使得光以一定的曲率弯曲而继续运行。最终，回到原点。（至于是不是球形的就不知道了，圆球体既然那是一种完美的形状或状态的话，我想宇宙有是会去‘考虑’的）

简单的讲，如果在二维的基础上，人的速度只要不超过每秒7.9km时我们始终不会走出地球外。这时，在某种角度上来讲我们会认为这地球是无限大的。

当然了，宇宙还是在膨胀这是很肯定。

也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。

宇宙的外面我认为是‘无’，那个时候整个宇宙就是一个点，除了它之外就没有什么空间了。而现在那个所谓的承载宇宙的空间本身就是奇点炸出来的，而炸出的所有空间就是宇宙。就像一个没充气的气球，它的整个体积只有那么大，当你往里充气时它的体积就又变成那么大的体积，这就是空间和宇宙的关系吧！！

也许，宇宙就是那么大，整个世界（所有的物质世界）也就是那么大。宇宙的外面是‘无’。不过，这有很多人无法接受，毕竟在我们的世界里还没有出现一个有限的东西外面是‘无’的情况。不然，只要是在一个有限的空间内，外面就必定还有一个空间，总觉的太牵强。那么，科学家就不必在去争论什么有限的或是无限的了。因为，一个有限的空间外肯定还有空间，那么人人都还在争论什么。
也许我们可以从黑洞的角度来看宇宙，宇宙是在大爆炸后才形成的，而在大爆炸之前（既是由宇宙蛋爆炸前），我们这里先不考虑宇宙蛋之前的。据科学家认为现在的宇宙约有90%是暗物质，而当宇宙中的暗物质达到约99%宇宙就会走向大收缩，而之所以会大收缩的前提是宇宙必须是有限的，不然无限不可能会有这个概念。这样的话，我们就可以另一方面的证明宇宙是有限的。当然，要说宇宙的外面是什么？我们很难去理解，就像上面说的一样，‘无’的世界很难去理解。所以，就有很多人就本能的去抵制它（‘无’的状态）的存在。所以，就有那么多人去寻求或许永远也不可能有结果的答案。当然了，这也只不过是我的猜想。

不过，有时我也会去想象一下在以承认宇宙有外面的前提下，宇宙的外面是什么。还是根据黑洞来解释。我们可以根本的了解黑洞的对于宇宙的影响。黑洞也是有一定的影响力，或许，我们现在很多人所说的我们这个宇宙其实就是巨大空间内的一个超级大黑洞爆炸而成的，既是说，这个黑洞只不过是一个超级大宇宙内的天体，这个超级大宇宙是唯一的宇宙，而我们现在所讨论的‘宇宙’（后面统一称子宇宙）其实只不过是这个超级大宇宙（母宇宙）中的一个空间。在这个超级大宇宙中还存在着许多类似我们存在的‘子宇宙’。而在许多个类似我们存在的宇宙之间是一些有着巨大抵抗里的物质。说到这里，我们就要去解释为什么我们的‘子宇宙’外面有一堵‘墙’。我们可以设想一下，把一个炸弹放置在一个有足够承受力的铁桶里，当炸弹爆炸时，受力最大的就是铁桶的桶壁。反过来看看，当我们的‘子宇宙’还是一个黑洞时，在它突然一天发生了大爆炸，使得外面本来有着巨大的抵抗力的空间被受到了巨大的影响。当然，这个空间还是能承受住这个爆炸力。所以，这堵‘墙’是由于巨大力的影响下被撑出来，在这里，我还有一个观点，可能在这个巨大黑洞发生大爆炸时把很多的物质喷发出而又由于爆炸力的影响，有一些物质被爆炸力的影响而积聚到到这个爆炸形成的空间的边界，形成了一层‘膜’。由于爆炸力十分大，使得这些物质的密度相当大，所以就具有了相当大的斥力的‘墙’类似于为我们宇宙加了一层保护膜，免受外面空间物质的侵袭。而剩下的物质就形成了我们的‘子宇宙’里的天体先总结一下，那么我们所存在的宇宙的外面其实就是子宇宙以及子宇宙与子宇宙之间那个有巨大抵抗力间质。而这些都存在与那个巨大承载这些宇宙空间内。

我们现在来看看那些子宇宙间质为什么有着那么大抵抗力。这点上，我认为有两种可能性，要么是还是一种‘无’的状态。这种‘无’本生就是虚无的，要从一个虚无状态向有的状态过渡，需要很大的力量。要么就是这些物质是由反物质组成的世界，在正物质与反物质的之间的特性下，造成了该间质的特性。
还有，我们也可以说一下，该间质的另一特性，那就是弹性。当大爆炸的它的作用力完全消失后，该物质就会马上恢复到原来的样子。而该现象都发生在宇宙大收缩后。当我们的子宇宙重新变成一个大黑洞时，可能经过N亿年的时间子宇宙外的间质开始变会原来的形状。这些间质会会填充一切空间（就像空气会填充一切真空一样）。所以，这个大黑洞会受到间质的不断挤压。物极必反，最终，黑洞又发生新了轮的大爆炸。不然，按照我们了解到的黑洞，它不会‘爆炸’，只会蒸发。
参考资料：新浪爱问（iask.games.sina.com.cn)

宇宙是什么形状的
宇宙是空间和时间的总称，怎么会有形状呢？有些荒唐啊，呵呵，时间可没有形状
再说，就算是有形状，那么，宇宙之外或之间的东西又属于什么呢？又有什么物质组成呢？该称作什么呢？很难解释吧？

宇宙的生命有多长
以人类目前的智力还不足以理解宇宙！宇宙有尽头吗？尽头外面是什么？有开始和结束吗？我们从何处来？为什么存在又为什么要死亡？时间从什么时候开始到什么时候结束？人的大脑能理解自己吗？？？。。。。你永远也想不出来，这超越了人类目前想象力的极限！

宇宙的本质是什么
一团黑，是因为后来猛烈的撞击慢慢地扩大，然后在慢慢衍生天体

宇宙是怎么形成的
“它不来自任何地方，它总是这样存在的”。

宇宙有没有思想
我认为没有。只是时间和空间。

宇宙会不会是一个生命
回答同上

宇宙有什么功能
可能是电磁力、弱作用力、强作用力和万有引力。

为什么会有时间
时间是宇宙的一部分。

时间究竟是什么东西，这个问题问的很深奥，很难说清楚。
我个人的理解是：对商人而言，时间就是金钱；对一个病危的人来说，时间就意味生命的倒计时；而对一个普通人，时间只能是周而复始的循环。

时间的起点是什么时刻
我认为0时是宇宙爆炸的那个点。开始空间和时间的那个点。。。

爱因斯坦1905年9月发表在德国《物理学年鉴》上的那篇著名的相对论论文《论动体的电动力学》,提到光速问题的话有四段：

“光在空虚空间里总是以一确定的速度V传播着，这速度同发射体的运动状态无关。”

“下面的考虑是以相对性原理和光速不变原理为依据的，这两条原理我们定义如下：

1. 物理体系的状态据以变化的定律，同描述这些状态变化时所参照的坐标系究竟是两个在互相匀速平行移动着的坐标系中的哪一个并无关系。

2. 任何光线在‘静止的’坐标系中都是以确定的速度V运动着，不管这道光线是由静止的还是运动的物体发射出来的。”

“对于大于光速的速度，我们的讨论就变得毫无疑义了；在以后的讨论中，我们会发现，光速在我们的物理理论中扮演着无限大速度的角色。”

“由此，当υ=V时，W就变成无限大。正像我们以前的结果一样，超光速的速度没有存在的可能。”
（《爱因斯坦奇迹年━━改变物理学面貌的五篇论文》[美] 约翰•施塔赫尔主编，范岱年、许良英译，上海科技教育出版社2001年版 第97━98页，第100━101页，第109页，第127页。）

光速不变第四解为质速解，此解从质速关系得来。爱因斯坦质速关系式：
m=m0/√1-υ2/c2（m为运动质量，m0为静止质量，υ为物体运动速度，c为光速）说明：物体以远低于光速的速度（人体尺度下）运动时，质量变化不明显，增加的质量忽略不计，可认为质量不变，以经典力学规律足可以应付计算需要。但接近光速运动时，物体质量增加较多，随着向光速的靠近，质量趋向无限大。大小两极相通，质量无限大因两极同一又为无限小，质量无限小可视为零，因此光子无静止质量。光作为极限物，大小同一，动静也同一，无静止质量即为无运动质量。从质速关系式也可得m0=0时,m=0,υ=c时，此公式不成立。有人认为没有质量怎会有能量？须知电磁场为能量场，光量子又是能量子，因光子无质量，任一能量值在与质量对比时都为无限大，因无质量，运动中也不消耗能量，除传递能量给其它物体外，光子能量足以保持其速度不变。
光子无质量为知性所不容，人们到处寻找有质量的根据。有人认为光有光压为有质量表现，但不知光压乃光电效应表现，是光量子、光能转化为电能的表现。也有人引爱因斯坦质能公式：E=mc2（E为能量，m为惯性质量，c为光速），认为有质量才有能量，这就和前述质速公式冲突，这种冲突说明光作为极限物，独立于两式之外。我们根据另一能量公式：E=hν（E为能量、n为普朗克常数、ν为光频率）可计算出一定频率光之光子能量，使m=hν/c2推导光子潜质量。注意，这里指的是一定能量必对应一定质量，但对光子而言这只是其潜在质量而非实在质量，这就是实验中找不到有质量的光子的原因，潜在质量只说明可以转变为多少质量。如按经典力学观点非认定光有质量，电磁场有质量，真空作为光量子场就要表现出巨大质量，一切有光的场所也会有沉重的质量压力，含有电磁场的粒子质量都需加倍, 引力定律还会使真空形变。推理继续，光越强，质量越大，引力越大，恒星都变成了黑洞，岂不荒谬！电磁场为能量场，引力场为质量场，二者进一步同一才将潜在的质能关系扬弃为真实关系，这却不是本篇所论之题。还有人以光线在引力场中弯曲来证光有质量，有质量的东西才受引力吸引。我们知道，能量为斥力，不受引力作用影响，至于为何会弯曲，以后自会了解。电磁场有能量而无质量，引力场有质量而无能量，实物处二者间而兼有之，我们需再走一段才能真正了解它们。

光速不变的第五解为时空解，时空解源自爱因斯坦相对论。相对论告诉我们，物体高速运动时会发生“尺短钟慢”的现象，这种现象在低速运动中变化极小，可按牛顿力学定律视其无变化，但在高速中变化明显。如沿运动方向取1米的标尺，以地球时间1秒计算，每秒速度在3万公里时，1米为0.995米，1秒为1.01秒；在15万公里时，1米为0.866米，1秒为1.15秒；在29.7万公里时，1米为0.141米，1秒为7.1秒；在29.99万公里时，1米为0.02米，1秒为50秒。当物体运动速度达到光速时，物体沿空间方向的尺度会缩短为零，时间会慢到停止。

υ（公里/秒）
ι0（米）
ι（米）
t 0（秒）
t（秒）

0.1c=3万
1
0.995
1
1.01

0.5c=15万
1
0.866
1
1.15

0.9c=27万
1
0.436
1
2.29

0.99c=29.7万
1
0.141
1
7.1

0.9998c=29.99万
1
0.02
1
50

C=29.9792 458万
1
0
1
0

“尺短钟慢”效应说明空间和时间是随物质运动速度的变化而变化的，它适用于一切物质，包括光。光速下，时钟停摆，零时间意味着光在传播过程中不消耗时间。空间是物质的延展性，时间是物质变化的连续性或延展性。没有时间就意味着物质静止不变，保持原状，所以光速不变。零时空虽是合理推论，是自然现象、自然法则，也为知性形而上学所不容。更有一部分人认为运动是绝对的，静止时相对的，不但把运动与静止相割裂和对立，且把本应一并使用的对应范畴——相对与绝对分赠不同事物，在形而上学中也沦落到低层次。

辩证法认为有无同一。零时空并不意味着真的一无所有，而是说我们无法测量这时空。无数光量子溶为一体，共同构成大统一场，不分彼此，此光即彼光，因为你无法分离出单个的光量子，你也就无法给定某个量子以特定的空间和时间。这一现象与经济学中全民所有疑难类同：生产资料归全体人民所有，每个人都拥有生产资料，这只是象征性的；每个人又不拥有生产资料，这是实际性的，无法确定哪些生产资料是某个人的，结果无产阶级仍是无产阶级。世风日下情况下，私心膨胀，就变成你的也是我的，不拿白不拿，大家都拿，拿大家的。

宇宙的诞生与起源

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！

现 有 的 宇 宙

宇 宙 中 有 上 千 亿 的 星 系 ， 平 均 每 一 星 系 亦 约 有 上 千 亿 的 恒 星 及 各 类 天 体 。 相 对 的 ， 天 文 学 家 也 有 较 多 的 「 样 品 」 ， 可 以 拼 凑 出 有 关 恒 星 与 星 系 的 完 整 理 论 。 但 是 以 我 们 现 在 的 所 知 ， 要 建 构 一 个 合 理 的 宇 宙 论 并 不 容 易 ， 现 在 的 宇 宙 论 最 为 大 家 接 受 的 — 大 爆 炸 学 说 ， 仍 然 有 许 多 尚 未 解 决 的 难 题 。 天 文 学 家 提 出 膨 胀 理 论 ， 解 释 了 部 份 宇 宙 论 标 准 模 型 的 困 难 ， 但 终 极 的 宇 宙 论 仍 然 在 建 构 之 中 。

宇 宙 的 诞 生

根 据 哈 伯 定 律 宇 宙 各 星 系 正 相 互 远 离 ， 相 距 愈 远 的 星 系 ， 相 互 远 离 的 速 度 愈 大 。 而 由 这 个 现 象 ， 人 们 很 自 然 的 推 测 ， 如 时 间 倒 转 ， 多 久 之 前 ， 所 有 的 星 系 曾 聚 集 在 一 起 ？ 假 设 膨 胀 的 速 度 一 直 没 有 改 变 ， 那 到 底 现 宇 宙 是 在 多 久 前 诞 生 的 呢 ？ 根 据 现 存 的 计 算 ， 我 们 的 宇 宙 大 约 诞 生 於 一 百 五 十 亿 年 前 。

宇 宙 大 爆 炸

假 设 宇 宙 是 在 约 150 至 200 亿 年 前 ， 从 一 个 高 温 高 密 度 的 状 态 ， 开 始 爆 炸 ， 膨 胀 之 后 渐 渐 冷 却 ， 形 成 星 系 。 膨 胀 是 发 生 在 每 一 处 。 宇 宙 论 标 准 模 型 所 描 绘 出 的 宇 宙 的 历 史 如 下 ：

1. 当 时 间 为 0 时 开 始 产 生 大 爆 炸 。

2. 当 时 间 为 4 秒 时 ， 开 始 产 生 质 子 、 中 子 、 电 子 。

3. 当 时 间 为 3 分 时 ， 开 始 形 成 原 子 核 ， 其 中 氢 (H) 约 占 75% ， 氦 (He) 约 占 5% 。 此 时 气 体 是 游 离 的 ， 自 由 电 子 与 光 散 射 ， 光 无 法 跑 远 就 被 散 射 掉 ， 宇 宙 到 处 充 满 辐 射 。 大 爆 炸 至 此 时 期 之 前 ， 合 称 为 辐 射 主 控 时 代 。

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4. 当 时 间 为 106 年 时 ， 温 度 约 为 3000 K ， 自 由 电 子 与 氢 、 氦 原 核 结 合 成 为 氢 原 子 与 氦 原 子 。 此 时 气 体 是 中 性 的 ， 使 得 光 子 可 以 在 宇 宙 中 自 由 行 走 ， 亦 即 宇 宙 变 透 明 了 ， 从 此 进 入 物 质 主 控 时 代 。

5. 当 时 间 为 109 年 时 ， 星 系 形 成 。

注 ： 大 爆 炸 膨 胀 之 后 渐 渐 冷 却 ， 形 成 星 系 。 ( 见 右 图 )

宇 宙 的 结 果

根 据 最 近 的 报 告 指 出 宇 宙 会 无 限 地 扩 大 ， 而 测 试 方 法 是 用 天 文 望 远 镜 收 集 约 五 十 个 由 几 百 亿 光 年 以 外 超 新 星 爆 炸 所 发 出 的 光 ( 见 附 注 一 ) ， 再 由 它 们 的 距 离 算 出 宇 宙 由 出 现 到 现 在 的 膨 胀 速 度 ， 结 果 发 现 宇 宙 的 膨 胀 速 度 有 加 快 而 没 有 减 慢 。

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将 来 宇 宙 只 会 越 来 越 大 ， 但 理 论 上 质 量 和 引 力 成 正 比 ， 而 宇 宙 中 有 很 多 高 质 量 的 物 质 ， 所 以 引 力 应 该 会 和 扩 大 的 力 互 相 抵 消 ， 但 宇 宙 中 有 一 些 不 明 的 粒 子 ( 见 附 注 二 ) 和 这 些 引 力 抵 消 ， 最 后 便 没 有 引 力 和 扩 大 的 力 互 相 抵 消 ， 结 果 宇 宙 便 无 限 地 扩 大 。

当 几 百 亿 年 后 你 在 晚 上 向 天 空 看 ， 你 会 发 觉 夜 空 上 没 有 星 星 ， 漆 黑 一 片 ， 到 宇 宙 最 后 一 个 恒 星 都 燃 烧 完 后 ， 宇 宙 就 像 一 间 房 的 灯 泡 熄 了 一 样 ， 是 死 寂 。

注 ： 右 图 中 的 白 点 就 是 超 新 星 爆 炸 。

附 注

一 、 超 新 星 爆 炸 所 发 出 的 光 在 宇 宙 每 一 个 角 落 都 可 看 到 ， 而 在 超 新 星 爆 炸 所 处 的 银 河 系 看 它 更 是 十 分 明 亮 。

二 、 宇 宙 并 不 是 真 空 ， 没 有 粒 子 。