人類自從成為地球的統治者的後，就對宇宙充滿了好奇，在人類探索宇宙的歷史上總是有一些思想領先於普通大眾的科學家指引著人類，才使我們不至於迷失。

「四方上下曰宇，古往今來曰宙」。這是《莊子》中提到的宇宙，"宇"代指空間;"宙"代表時間。這也是人類最早給宇宙的定義，一直沿用至今，我們不得不感嘆先人的智慧!所以人類要想認清宇宙的真實面目，就得從兩個方面著手研究——空間和時間

一、地心說

亞里士多德、托勒密提出了「地心說」。「地心說」認為，地球處於宇宙中心靜止不動。從地球向外依次有月球、水星、金星、太陽、火星、木星和土星，在各自的軌道上繞地球運轉。在太陽、月球、行星之外，是鑲嵌著所有恆星的天球恆星天。再外面，是推動天體運動的原動天。所以地心說又稱為「天動說」。地心說是世界上第一個行星系模型。

但是，到了中世紀後期，隨著觀測儀器的不斷改進，行星的位置和運動測量越來越精確，觀測到的行星實際位置同這個模型的計算結果的偏差，就逐漸顯露出來了。有遠見卓識的人類先賢對這個模型越來越懷疑了。

二、日心說

哥白尼提出了"日心說"，有力地打破了長期以來居於宗教統治地位的"地心說"，實現了天文學的根本變革。

"日心說"認為：1.地球是球形的。

當時人們對這個結論提出了一個很有力的證據：如果在船桅頂放一個光源，當船駛離海岸時，岸上的人們會看見亮光逐漸降低，直至消失。

2.地球在運動，並且24小時自轉一周。

因為天空比大地大太多，如果無限大的天穹在旋轉而地球不動，實在是不可想像。

3.太陽是不動的，而且在宇宙中心，地球以及其他行星都一起圍繞太陽做圓周運動，只有月亮環繞地球運行。

關於宇宙的「日心說」還是「地心說」，當時的人們還進行了激烈的辯論。

反對「日心說」證據主要有三點：1、如果地球在轉動，空氣就會落在後面，而形成一股持久的東風。

哥白尼答覆：空氣含有土微粒，和土地是同一性質，因此逼得空氣要跟著地球轉動。空氣轉動時沒有阻力是因為空氣和不斷轉動的地球是連接著的。

反對觀點2、一塊石子向上拋去，就會被地球的轉動拋在後面，而落在拋擲點的西面。

哥白尼答覆：由於受到本身重量壓力的物體主要屬於泥土性質，所以各個部分毫無疑問和它們的整體保持同樣的性質。

反對觀點3、如果地球轉動，它就會因離心力的作用變得土崩瓦解。如果地球不轉動，那麼像恆星那些更龐大的星球就必須以極大的速度轉動，這一來恆星就很容易被離心力拉得粉碎。

哥白尼答覆：離心力只存在於人為的運動中，而在天然的星體運動中，如地球和天體的運動中，則是不存在的。

哥白尼

到了16世紀，哥白尼在支持日心說的古希臘先輩和同時代學者的思想基礎上，終於創立了"日心說"。從此，地心說便逐漸被淘汰了。

三、宇宙無限論

1600年2月17日，是世界科學史上一個無比黑暗的日子。這一天，被羅馬宗教裁判所長期監禁，遭受非人折磨的偉大的義大利天文學家布魯諾，被最終處以火刑，燒死在羅馬的鮮花廣場上。

布魯諾以畢生精力繼承、捍衛和發展了哥白尼的日心說，並在此基礎上提出了自己的關於宇宙無限性和統一性的新理論。

他認為：1、宇宙無論在空間和時間上都是無限的。

空間上的無限是整個宇宙的無限大，根本就沒有的中心，也沒有界限。地球不是宇宙的中心，而是環繞太陽運轉的一顆行星，太陽也不是宇宙的中心，只是太陽系的中心。宇宙中有無數的太陽，而圍繞它們運行的則是無數的行星。宇宙不僅在空間上是無限的，而且在時間上也是永恆的。宇宙不會有開始，也不會有結束。在無限的宇宙中，有無數「世界」在產生和消滅，但作為無限的宇宙本身，卻是永恆存在的。不生不滅，不增不減。

2、宇宙是統一的，物質是一切自然現象的統一基礎。

在無限的宇宙中，任何一個星球都和地球、太陽都一樣，是由相同物質構成的。地上和天上都服從同一個規律，所以「宇宙是統一的」。布魯諾還認為宇宙萬物處在變化之中，然而萬變不離其宗，在一切紛繁多樣、生滅變化的事物中，有一個唯一的實體，即物質。它既是萬事萬物的本原，又是世界萬物的原因。布魯諾由此得出「宇宙乃是一個統一的世界」的結論。

喬爾丹諾.布魯諾

布魯諾臨死時滿懷信心地說：「黑暗即將過去，黎明終將來臨，真理一定會戰勝邪惡！」

四、相對論，時空可變

關於時間、空間和物質的關係，牛頓在他的著作中寫道：「空間和時間都是絕對的，彼此獨立的，它們可以脫離物質而單獨存在，對它們的量度與物質運動的速度無關。」但是這個理論中卻存在著一個巨大的缺陷，牛頓建立力學體系時也講了相對性思想，但又定義了絕對空間、絕對時間和絕對運動，在這個問題上他是矛盾的。

愛因斯坦指出：對於不同的參照物時間是不可能相同的，時間和空間都是相對的，只是由於我們通常速度都太小了，感覺不出這種差異，這種相對性只有接近光速時才有所表現。也就是我們通常所說的，在接近光速情況下，物體長度縮短，時間會變慢並且質量會增加。這就是1905年愛因斯坦提出的狹義相對論。

1916年，愛因斯坦又建立了廣義相對論理論：空間和時間不是絕對的，由於物質的存在，時間和空間會發生彎曲，而引力場(其實不存在）實際上是一個彎曲的時空。

愛因斯坦廣義相對論的三個預言：1）水星近日點的進動,2）光線在引力場中的彎曲,3）光譜線的引力紅移

這三個預言被後來的科學家陸續的驗證了。

愛伊斯坦

愛因斯坦在提出相對論的時候，曾將宇宙常數代入他的方程。他認為，有一種反引力，能與引力平衡，促使宇宙有限而靜態。當哈勃得意洋洋地將膨脹宇宙的天文觀測結果展示給愛因斯坦時，愛因斯坦說：「這是我一生所犯下的最大錯誤。"

五 宇宙大爆炸學說

「宇宙大爆炸」學說是現代宇宙學中最有影響的一種學說。它的主要觀點是認為宇宙曾有一段從熱到冷的演化史。在這個時期里，宇宙體系在不斷地膨脹，使物質密度從密到稀地演化，如同一次規模巨大的爆炸。

爆炸之初，物質只能以中子、質子、電子、光子和中微子等基本粒子形態存在。宇宙爆炸之後的不斷膨脹，導致溫度和密度很快下降。隨著溫度降低、冷卻，逐步形成原子、原子核、分子，並複合成為通常的氣體。氣體逐漸凝聚成星雲，星雲進一步形成各種各樣的恆星和星系，最終形成我們如今所看到的宇宙。

1915年愛因斯坦提出他的革命性的廣義相對論理論中，空間和時間不再是絕對的，它們只有在宇宙之中才能夠定義。這樣談論宇宙開端之前的時間是毫無意義的。這有點兒像去尋找比南極還南的一點沒有意義一樣。那些相信宇宙具有開端的人，將開端當作上帝存在的論據，把上帝當作宇宙的第一原因或者原動力。但愛因斯坦證明了上帝不存在。所以他與波爾在量子力學的爭論中說：「上帝是不擲骰子的！」

1970年，霍金和彭羅斯兩人合作的論文終於證明了：如果廣義相對論是正確的，我們這個膨脹著的宇宙過去必須存在著一個大爆炸奇點！霍金說：「上帝的確在擲骰子，只是他把骰子擲在了我們看不見的地方（黑洞）」

1973年，他考慮黑洞附近的量子效應，發現黑洞會像黑體一樣發出輻射，其輻射的溫度和黑洞質量成反比，這樣黑洞就會因為輻射而慢慢變小，而溫度卻越變越高，黑洞將以最後一刻的爆炸而告終。黑洞輻射的發現具有極其重要的意義，它將引力、量子力學和統計力學統一在一起。又被稱為「霍金輻射」。

霍金

無論，空間和時間是絕對的還是相對的，它們都足夠浩瀚和久遠，顯得人類如此的渺小。遠遠超越了人類有限的生命。至此，引領人類探索宇宙的最後一位科學家——霍金也離開了我們。如果說黑洞的確存在輻射，那一定輻射的是這些偉人的光輝思想。現在，為探究宇宙的終極真

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