地球是悬在宇宙空中吗(经典20篇)

科学的发展可以带领我们解开各种各样的难题，别看人类已经成为了地球上的高智慧生物，但是在寻找地外生命的过程中，我们仍然没有太大收获。这么多年来，我们尝试向宇宙发送探测器和信号，接收来自宇宙中的信息。很多科学家认为外星生命或许是真实存在的，因为在这么多年，科学界也曾经接收过来自宇宙中的神秘信号。

神秘信号

在一年前，加拿大的科学家就曾接收过神秘的信号，这个神秘的信号连续两个月出现了13次，当科学家对这束信号进行了研究后才发现这束电波竟然来自15亿光年外的地方，当时他们就猜测这束电波很有可能是外星人在向人类打招呼。只不过这束电波持续的时间太过短暂，目前科学家还没有对这束电波的内容进行破译。这是信号，其实就是我们常说的快速射电暴，虽然时间一般只有几毫秒，释放的能量却不容小觑。

根据科学家的数据来看，快速射电暴是在2007年被人类发现的，直到现在科学家也捕获了60多种快速射电暴，这些快速射电暴大都是单一类型的，但加拿大科学家所发现的无线电波信号竟然重复了6次，科学家认为，如果是自然产生的信号不会连续出现两次之上，所以这束信号很有可能就是外来力量制造的。

信号是怎样产生的？

当然了，也有科学家认为，如果中子星在以极快的速度旋转的时候，辐射的强度也会大大增加，一颗处于高速旋转状态中的中，子星也有可能释放，快速射电暴，如果是两颗中子星相撞的时候，则会引发大爆炸所产生的亮度，可以抵得上几万个太阳，因此科学家利用望远镜就能观测到15亿光年外的情况了，竟然也会捕捉到快速射电暴。

也有科学家猜测，中子星是可以坍缩成黑洞的，这是因为中子星的引力非常强，如果周围出现了其他天体和星球，那么很快就会吸走，当自身的质量达到某一程度后便会形成黑洞，产生大量的辐射，竟然也会发出无线信号。

其实这些都是科学家给出的三种合理猜测，由于快速射电暴的时间实在太短暂了，人类还没有办法对信号进行破译，所以直到现在，地外生命是否存在？快速射电暴是如何产生的？仍然是一个未知数，不知道大家是怎么看的呢？

地球属于太阳系，这就是太阳系八大行星其中之一，同样是密度最大，质量最大的类地行星。地球的起源原本是太阳行云，大概就会有40亿岁到46亿岁。地球会呈现出蓝色表面的面积，已经达到5.1亿平方公里，其中29%是陆地，71%是海洋。

地球的特点

从太空看地球会呈现出蓝色，地球的外部有大气圈，水圈，还有磁场。地球是目前宇宙中已知生命体里面唯一的一个天体，还会包括有上百万种生物的家园。中文地球这一个词汇在明朝时期就已经出现，一开始引入的是来自于意大利的一位传教士。在进入到清朝后期，西方近现代科学才开始逐渐引入到中国，中国人开始慢慢的接受，地球这个词会被广泛的使用。至今为止，人们在说到地球时，都会从这一方面来谈论。

宇宙是怎么来的

宇宙是由多个物质组合在一起，其中包括时间，空间，能量以及物质，是一切空间以及时间的综合体。一般理解的宇宙，主要是指所存在的一个时空连续系统里面，会包括一些不同的能量，不同的物质。宇宙根据大爆炸的模型推算，估计已经有将近200亿年，所谓的大爆炸理论，一开始是由火球爆炸而形成。根据近现代的研究发现宇宙并不是永恒的，而是一直都在不停的膨胀。

地球是一个什么样的星

地球是行星。地球一直都会从西向东自转，在自转过程中会围绕着太阳。地球的内部还会分成三种不同的分类地核、地幔、地壳结构，在地球上还会有一个天然的卫星，这就是月球将月球和地球组合在一起，会形成一个新的天体系统，这就是人们所说的地月系统。

地球是宇宙的独苗?

每当繁星灿烂的夜晚，我们仰首苍穹，一道白练般的银河横亘天际，北极星旁的仙女座星云隐隐向人们诉说着那耳听不见的故事；此时，牛郎织女的神话，嫦娥奔月的传说，北极仙翁的故事，早已在心头环绕，追随屈原《天问》的古韵，我们斗胆问苍天：苍茫浩宇，可有亲朋？

宇宙之中除了星辰以外，还有生物吗？有没有像人类这样伟大的智慧生物？宇宙没有回答！是默认，还是不屑一顾？

这不能怪伟大的宇宙，只能怪渺小的地球人，因为我们在宇宙回答之前，甚至在我们提出问题之前，在我们的心中早已有了一个确定不移的答案，那就是：地球是宇宙中唯一的独苗。

地球是宇宙独苗的看法自古就有。大家不会忘记，中世纪时候的西方，宗教神学认为，地球是宇宙的中心，因为万能的上帝就居住在地球上。当然，这不仅是西方的问题，几乎在全世界各民族中都有类似的看法。中国人就认为，中国是世界的中心，所以才叫“中国”。实际上，大家心里都明白，我们歌颂地球，并不是真正歌颂地球的伟大，而是变着法子歌颂人类的伟大，“世间万物，唯人为大”，这才是最根本的目的。“地球是宇宙中心”“人类是宇宙的独生子”的观念早以深深根植于人们的脑海。

如果说以上的观念产生于认识的落后，尚有情可原，但问题是这同人们的认识似乎没有关系。事实上，直到今天还有相当多的人抱有同样的看法，现代科学在打倒迷信的时候，似乎也无意消除地球中心论观念，相反，许多科学家都在极积寻找证据，来证明地球人类是宇宙独生子的宗教观念。因此，关键在于人类自高自大的本性。

因此，单从概率的角度讲，地球人是宇宙间唯一智慧生物的观点是幼稚可笑的。毫无疑问，宇宙间有数不清的与地球类似的行星，有类似的混合大气，有类似的引力，有类似的植物，甚至有类似的动物。早在公元前4世纪，古希腊哲学家米特罗德格斯就曾说过：“认为在无边的宇宙中只有地球才有人居住的想法，就像播种谷子的土地上只长出独苗一样可笑。”

1997年，美国生物学家在地球上发现一种太古生物，这种生物能在极冷或极热的极端环境下生存，并且它具有细菌和包括动植物及人在内的所有真核生物两种特点，是地地道道的第三种生命形式。此种生物的发现证明，人类对生命所具备的特点了解得相当不够，请不要忘记，这仅仅是在地球的环境之内，在广大的宇宙中间，生命的形式更为复杂，用地球生物观点来品评宇宙生物的存在是最不可取的做法。

1969年，在陨落于澳大利亚的碳质球粒陨石中，发现了地球上不能天然形成的不对称氨基酸，显示了地球以外孕育生命的可能性。1996年，美国航天局从一块落在亚利桑纳州来自火星的陨石中发现，这块陨石中存在古代微生物，火星存在生命的古老传说再一次被人们所重视。

20世纪30年代的时候，天文研究人员就从宇宙光谱中发现，宇宙中存在甲基和氰基等分子。这些分子的电磁辐射不在光学波段，而在厘米、毫米、亚毫米等波段，所以它们可以不受星际物质的吸收与阻挡的影响，而自由穿行于宇宙之中。

1944年，荷兰科学家范德胡斯特从理论上算出中性氢原子会辐射出21毫米谱线。1957年美国天文学家汤斯开列出了17种可能被观测到的星际分子谱线的清单，此人由于在天文学上的贡献，获得了1964年的诺贝尔物理学奖。

星际有机分子的发现，被列为上个世纪四大天文学发现之一。在以后的年代里，天文学家从宇宙中观测到的分子有：

1963年10月，首次在仙女座观测到羟基分子光谱；

1968年，观测到了氨分子、水分子的光谱；

1969年，又观测到了星际甲醛的有机分子光谱；

1973年，又发现一种宇宙中广泛存在的有机分子光谱…………

到1994年止，人类一共从宇宙中找到108种天文有机分子，此外还找到了50种由碳、氧、氢等元素组成的同位素，还有一些地球上没有自然样本的有机分子。

星际有机分子的发现，对研究星际生命的起源提供了重要线索。比如说，目前发现的星际分子几乎都是由六种基本元素构成的：氢、氧、碳、氮、硅，这个排列表中的前五种如果加上磷，它们就成了构成地球各种生命的基础资料。再比如说，甲醛分子在适当的条件下可以转变成氨基酸，而氨基酸则是生命物质的基本组成形式。由于我们还发现了许多尚未辨识的有机分子，它们很可能会组合成多种生命形式。

其次，这一天文发现还说明，宇宙中到处都充斥着有机分子，它们是构成生命、维持生命的最基本元素。天文学研究表明，这些星际有机分子不能存在于高温的星球中，它们只能存在于温度较低的行星、暗物质或者宇宙尘埃当中，甚至当恒星爆炸死亡之后，也可生成大量的有机分子。所以在星系与星际之间、恒星与恒星之间，它们的数量非常庞大。这些有机分子，它们随尘埃或气体飘泊，极不稳定，漫游在宇宙当中。

宇宙有机分子的发现，再一次证明，地球生命绝不是宇宙中独一无二的现象，人类也不应该是宇宙的独生子。

越来越多的发现为我们指示出了一个确定不移的方向：宇宙中确实存在生命，既使是我们最熟悉的生命形式，也有可能在宇宙的某个角落中产生。现在的问题已经不是证明这些生命的存在，而是要想办法寻找他们。

欧洲有两位学者继承了福特的事业，他们是著名物理学家和化学家贝尔吉埃奥尔科夫斯基与哲学家兼新闻记者刘易斯

宇宙中有地球上沒有的元素，宇宙中的元素全是按序号来排序，每一个元素都是有自身特殊的部位，即使元素不稳定，它也是一个质子。地球上中的元素沒有限制，要是有一切质子数提升了，全世界便会空出一个元素。地球上的元素是一个无尽值，没人了解究竟有多少个元素，地球上沒有的元素存有于宇宙当中是在一切正常但是的事。

一、宇宙中全部的元素全是平稳的吗

宇宙中别的星球存有地球上沒有的化学元素，存有着十分多的星球，分成一般和独特两大类。或许一些较为一般的星球，构造较为单一，发展前景低，不会有哪些独特的化学元素。可是针对一些独特星球，她们能够生产制造的作用就十分强劲，本身造成的超能力彻底具有造就地球上沒有的元素，伴随着时间流逝，能生产制造出大量沒有见过的元素化学物质。

据俄罗斯卫星通讯社sputniknews报道，天文学家探测到，迄今最大的两个黑洞的合并通过最古老、最遥远的引力波击中了地球。

据《科技日报》报道，这次碰撞形成了有史以来发现的第一个中介质量黑洞，其质量是太阳的142倍。

BBC撰文写道，长期以来，科学一直在追踪天空中存在的小一些的、甚而至于大很多的黑洞。但是，这一新观测开创了一种新型的被叫做中介质量黑洞的黑洞，其质量大小在太阳的100到1000倍的范围内。

由黑洞合并产生的能量“爆炸”通过引力波或时空连续体中的涟漪释放，等同于八个太阳的能量。引力波事件仅持续了十分之一秒，这些波源自于迄今为止离地球最遥远的70亿光年以外。

美国激光干涉引力波天文台（LIGO）科学合作编辑委员会审稿人克里斯托弗·贝里说：“现在，我们有证据证明中介质量黑洞实实在在地存在着。”

宇宙大碰撞地球会毁灭吗

邪教头目李某某曾经宣扬“本来地球去年就应该爆炸”，“这一次爆炸的时间由我定”，“这一场灾难宇宙中的一切生命都可以毁灭”。地球真的像李某某所说的就要毁灭吗？地球爆炸的时间真的可以由李某某定吗？

科学家认为宇宙大碰撞，包括天体对地球的碰撞是一种普遍的自然现象，但也不是轻易发生的，即使发生也不是轻易使地球爆炸的。地球存在 46 亿年以来，其整体完好无缺，地球生命及人类依然生机盎然地生存着就是明显的例证。

宇宙中可能与地球碰撞的天体主要是小行星和彗星，科学家测算出轨道并有编号的小行星近 3000 颗，这些小行星体积质量都很小，最大的叫谷神星，其直径不到月球的 1/4。浩浩荡荡的小行星军团多数都集中在火星和木星轨道之间的小行星带上，越出这个范围的极少。但也有不老实的“卒子”，最远可以达到木星轨道以外，近时可达金星轨道以内，成为“近地小行星”，它们是太阳系家族中最不安定的分子，有可能成为地球的主要杀手。

据科学家测算，直径 1 千米以上的小行星撞击地球的机会约每 16-30 万年一次 ，直径 10 千米以上的小天体撞击地球的机会是 5500 万年一次。今后 2600 万年间，只有约五、六个小行星处于和地球较为接近的状态，最近也相距 15 万公里，约为月地距离的一半。所以用“杞人忧天”形容对宇宙大碰撞会毁灭地球的担心不无道理。另一种可能碰撞地球的是彗星。据推算，平均有 800 万年才有一颗彗星与地球相撞，从地球生成 46 亿年来至少已有 560 多颗彗星撞到地球上，而地球依然如故，只不过在地球表面增加了几个深坑，毁坏了一些树木，死掉一些动物而已。

然而，从长久的角度看，天体撞击地球也并非危言耸听。这一现象唤起天文学家和众多科学家的重视。就算百万分之一的几率也总算存在一定的可能性。那么在现代科学技术条件下人类可以采取哪些防范措施对付宇宙天体的撞击呢？

一、 建立小天体档案，把直径大于 1 千米的近地小行星登记在案，加强观测与监视。

二、 筛选有危险的近地天体，探讨有效的预防和拦截措施。

三、 建设全球“空间警戒网”，监控近地小行星，给出对近地小行星采取措施的预警时间。

四、 研究和实施用激光束、质量转移器、核武器等手段拦截、击毁、改变小天体运行轨道等技术。

五、 实施“以毒攻毒”方案。把体积较小的小行星准确引入地球轨道，用其攻打一颗较大的威胁地球的小行星，将其击碎或改变方向。这一计划堪称为有争议的“星球大战”计划。中国天文学家通过传媒公布了科学预测：未来

100  年内地球可相安无事。北京天文台研究员李启斌等认为，到 21 世纪小行星将有三次接近地球：第一次是 2004 年 9 月 29 日，4179 号小行星在距地球 150 公里处一掠而去。第二次 2069 年 2340 号小行星距地球 100 万千米，第三次 2086 年该行星在 105-110 千米处再次拜会地球。

以上事实说明李某某的地球毁灭论可以休矣！

确实，有一些可敬的学者对“地球是宇宙中心”这一普遍被接受的论点提出过异议。古希腊哲学家费洛索菲·费洛拉斯首先提出了一个新论点，他认为地球不是宇宙的中心，它也是绕着某一个物体而在空间运动的星体，上述的“某物体”才是宇宙的中心。大约在公元前 450 年，他提出地球和所有的行星、太阳一起绕着一个看不见的亮点运动，这个亮点我们是看不到的，除非它可以反射太阳的光。他的论点既未被证实，同时也存在逻辑问题，因而未引起人们的重视。

一个世纪以后，公元前 350 年，古希腊天文学家海瑞克莱第斯提出了一个较切合实际的设想。他注意到了水星和金星的运动规律，即水星和金星在运行中总与太阳保持一定的距离，有时远离太阳一点，而后又返回来。当它们运行到太阳的另一侧时，又远离太阳一点，而后又返回来，周而复始，规律依旧。于是他提出，观察到的现象说明水星和金星在绕着太阳旋转，而太阳和水星、金星又一起绕着地球转动。这个观点给人们许多启示，但对多数的古希腊天文学家来说是无法接受的。这些天文学家信奉着地球中心学说，他们固执地认为所有的星球都围绕着地球转动，这是天经地义的，毫无例外。

约公元前 260 年，古希腊的另一位天文学家阿里斯塔克提出了一个更激进的设想，这个想法是他试验计算太阳与地球间的距离时猛然想到的。当月亮处于半月状的时候，月亮、地球、太阳间的位置正好组成一个正三角形，它们分别处在正三角形的顶点上（这一点在后面的论述中还要做详细的解释）。这恰是我们三角学所研究的三角形的一种，如果你知道了这个三角形的三个角的度数，你就可以利用三角原理算出太阳距月亮有多远。可惜的是阿瑞斯塔修斯没有工具，无法准确地量出这三个角的角度，所以这个计算没有完成。尽管如此，他仍认定太阳到地球的距离是月亮到地球距离的 20 倍，而太阳和月亮在空中看起来大小相同，因此，太阳大小肯定是月亮的 20 倍。

依照这种计算，他估计太阳的直径是地球直径的 7 倍。尽管这个结论的误差非常大，但还是可以说明硕大的太阳是围绕相对来说十分渺小的地球旋转这一观点，该是多么地荒谬。而事实也正相反，地球和所有的行星围绕着太阳转。

阿里斯塔克是第一个提出太阳为宇宙中心的人（我们称这一论点为“宇宙日心说”）。由于其他天文学家未能严肃地对待这一论点，他也没得到普遍的承认。

然而，几个世纪过后，天文学家们对那些复杂的数学问题变得有些不知所措了，于是他们认为需要重新理解一下“地心”学说了。1252 年卡斯泰勒国王阿方索五世研究了新的星系结构，提出了以自己名字命名的星系排列理论：“阿方索排列”，他激昂地说：“即使万物之灵降临于人世时向我发问，我也会坚持这个单一的宇宙体系。”到 1500 年，波兰天文学家尼克洛·哥白尼也发现了宇宙的这个单一体系——即阿里斯塔克的日心体系理论。

阿里斯塔克只不过将日心学说公式化了，他在具体研究上并没做什么工作。卡波奈库茨不但继承了这一理论，而且用日心学说解释了行星之所以逆行的原因，对星星或明或暗现象也做了完满的解答。更重要的是，日心学说使行星位置的计算变得更简单了。

在当时，是否发表这一研究成果，哥白尼是犹豫不决的。因为他知道，一旦宣布了他就会陷入困境，会遭到宗教势力的强烈反对。因为他们曾经扼杀过日心学说，他们信奉上帝，《圣经》在支持他们。哥白尼的手稿在天文学家的手里传来传去，在他去世的那一年，即 1543 年才公诸于世（即使是在日心学说中，地球也是中心的理论还残有一席之地，至少月亮是围着它转的）。

第一位使用日心学说计算行星位置的是德国天文学家埃若斯莫茨·瑞索德，他的计算结果于 1551 年公布于众，并得到普鲁士公爵阿尔伯特的支持和推广。为此，后人称它为“普鲁士排列”。尽管这一体系比“阿方索排列”先进得多，而且历史也向前推进了三个世纪，但不少人仍不愿意放弃陈旧的观念。他们当中的一些人坚持认为，日心说理论虽然能产生更好的行星排列，但不过是一种灵巧的数学计算而已，它并不意味着地球真的围绕着太阳旋转。这种争论持续了近半个世纪，直到伽利略和他的望远镜问世才算终了。1610 年伽利略观察到了木星，在他的望远镜里木星成了一个小亮球，这一结果第一次说明了木星也可能是一个世界，它四周还有四个较小的星球环绕它转。正如月亮环绕着地球旋转一样。像这样附属的星体我们称之为“卫星”（“卫星”来自于拉丁语，语意是指那些对头面人物阿谀奉承的人）。月亮就是地球的卫星。伽利略发现了木星的四颗卫星。

这一发现的重要性在于，不是所有的星球都是绕着地球旋转，如木星的四颗卫星，它们绕着木星旋转。这意味着地球绝非万物围绕的中心。

当然，有关这一点也还有争议，有人可能认为木星连同它的四颗卫星一起环绕着地球旋转。后来，这一说法也被伽利略的新发现否定了。伽利略对金星做了深入的研究，他指出，从旧的地心学说来看，一个不发光体的光亮应来自反射光，而金星的位置正介于太阳和地球之间，那它就总是以新月形的形象出现在天空。如按日心学说来理解，那么金星就应该像月亮一样在空中出现各种盈亏形象，即从新月形到满月形。事实表明，金星的形象正如伽利略所描述的那样，它有盈有亏。

这个发现奠定了日心学说。行星，包括地球一起环绕着太阳旋转，所谓“行星”只限于绕太阳旋转的星体。因此，太阳不是行星。月亮也不是行星，它只是地球的一颗卫星。而地球呢，毫无疑问它是一颗行星。由此可得出结论：到当时为止，至少有六颗行星以太阳为中心，它们依次是水星、金星、地球（和月亮）、火星、木星（和四颗卫星）和土星。所有这些星体组成在一起，构成了人们常说的太阳系（sol 是拉丁语，语意是太阳）。

那些旧学说的信奉者们极力争辩：如果一个人能从望远镜里观察到什么东西，这个人的视觉肯定有毛病。其实这些人只能引起人们的嘲笑。 1633 年天主教皇采用了强制性的手段，强迫伽利略说地球是静止不动的，伽利略在酷刑下认可了。但教庭拿不出证据来证明他们是对的。有关由行星（包括地球在内）组成了太阳系，它们以太阳为中心旋转着这一事实从伽利略开始就被受过教育的人们普遍接受了。当然，日心学说也引出了一些问题：似乎太阳在空中也有一定的运行路线，并与地球的赤道呈一定角度，因而才产生四个不同的季节。用日心学说怎么解释它呢？如果地球的地轴绕太阳旋转的平面是垂直的，那么太阳在天空中的位置刚好在赤道上空。实际上，地轴相对于旋转平面的垂线呈 23.5°，这个倾角在行星绕太阳旋转的过程中永远保持不变。这意味着地球是绕轨道运行的，有一半的过程是地球的北半部正对着太阳，使得太阳在中午的时候直射在赤道以北的区域里；而另一半的过程是地球的南半部正对着太阳，使得太阳在中午的时候照在赤道以南的区域。这一事实很明确地解释了太阳升降和四季轮回的原因。

这样，对时间单位的理解，就可以按真正的天文意义来定义了：即“一天”是指地球以它的轴旋转时的周期，“一日”指的是月亮绕地球旋转的周期，“一年”指的是地球绕太阳旋转的周期。

加州大学洛杉矶分校的天文学家在最新一期《科学》杂志上写道，他们已经开发出一种新方法来详细分析太阳系外行星的地球化学特征。用这种方法，他们分析了围绕六个白矮星运行的岩石行星碎片中的元素，发现这些岩石与地球上的相似。这些新证据表明，地球可能并不那么独特，类地行星可能在宇宙中很常见。

加州大学洛杉矶分校研究小组研究的白矮星距离地球200-665光年。白矮星是普通恒星的密集燃烧碎片。加州大学洛杉矶分校地球化学和天体化学研究生、最新研究负责人亚历山德拉·多伊尔(Alexandra Doyle)表示:“通过观察这些白矮星及其大气中的元素，我们已经观察到了围绕白矮星运行的天体中的元素。因为白矮星巨大的引力将围绕它运行的行星撕成碎片，这些碎片会落到白矮星上。”

道尔小组分析的数据主要是由夏威夷凯克天文台的望远镜收集的。利用数学方法和公式，他们研究了白矮星周围岩石中六种最常见的元素:铁、氧、硅、镁、钙和铝。道尔说:“我们可以用数学方法来确定这些岩石的地球化学性质，并将结果与地球和火星的岩石进行比较。”

研究人员解释说，理解岩石至关重要。岩石行星上的氧化对它们的大气、内核和表面形成的岩石类型有着重要的意义。地球表面的所有化学反应最终都可以追溯到地球的氧化状态。我们拥有海洋和生命所必需的所有成分，这一事实也可以追溯到行星的氧化，而岩石控制着这一氧化反应。

加州大学洛杉矶分校地球化学和宇宙化学教授爱德华·杨解释说，当铁被氧化时，它与氧共享电子，形成氧化铁，氧化铁与地球、火星和太阳系其他地方的岩石具有相似的化学成分，并含有高浓度的氧化铁。为什么太阳系中的岩石被如此氧化仍然是一个未解之谜。

地球可能不那么独特:宇宙中类似地球的行星可能很常见。

其他恒星也是如此吗？他们测量了围绕白矮星旋转的岩石中氧化铁的含量，得到了肯定的答案。研究人员称这预示着在宇宙中发现类地行星的好兆头。

他们说，如果系外行星的氧化作用与地球相似，那么可以得出结论，该行星具有与地球相似的板块结构和磁场势，并且这些被广泛认为是生命存在的关键元素，因此，很可能有一个系外行星确实与地球相似。

小行星撞地球之后所产生的破坏力能导致整个地球发生巨大的灾难，例如科学研究发现，恐龙灭绝就是因为小行星撞击地球导致地球生物毁灭的。

当直径大于1000米的小行星，撞击地球的能量相当于几百倍全地球核武库的核弹爆炸的能量。它撞击地球，会诱发地球气候、生态与环境的剧烈灾变，导致地球上许多物种的灭绝。恐龙灭绝就被广泛认为是小行星撞击地球引发的大规模物种灭绝所带来的后果。另外，地球在历史上遭受过频繁的小行星撞击，地球表面残存的100多个大型撞击坑就是证据。

小行星撞击地球产生的危害并不是吓唬人的，而是真实的存在，应当予以重视。当小行星有足够大的质量的时候，撞击地球时会产生巨大的破坏作用：

1.由于小行星与地球有很大的相对速度，其动能转化为热能就会在撞击点附近产生剧烈的爆炸，相当于上亿吨TNT的当量;

2.爆炸后很可能会带来上百米高的海啸横扫世界;

3.爆炸扬起的尘埃会在大气中飘浮几十年，遮挡太阳光，使得地面获得的太阳光能减少，温度大幅下降，形成持续几十年的-30°C的“核冬天”，各种植物特别是农作物绝收，大量人类死于饥饿。

今天小编对宇宙间的小行星撞击地球会有什么危害进行了简单的介绍，如果还想了解更多的天文灾害知识还请继续关注我们的网站，希望今天的内容能对您有所帮助。

美国宇航局的任务。来源:美国航天局官方网站

说到美国宇航局，人们首先想到的是仰望星空和探索宇宙。事实上，它有时从天上俯瞰地球。

几天前，美国国家航空航天局透露，其“地球风险评级计划”将在2020年资助五项主要任务，利用先进的航空技术探索影响人类生活和环境的地球变化之谜，从美国东海岸的暴风雪到西海岸的海洋漩涡。

云采样辅助暴雪预报

冬季暴风雪经常发生在人口稠密的美国东海岸，经常导致道路关闭和商业停工，并对人类安全构成严重威胁。然而，很难从空间上准确测量暴雪云的形成过程，导致降雪预报精度差。

为此，美国宇航局将于明年1月启动“威胁大西洋海岸暴风雪的微物理学和降水研究”项目。“ER-2”高空飞机和“P-3”云取样飞机将用于飞入相关区域，以准确研究云中雪的分布，弥补卫星数据的不足，并改进天气预报模型。

该项目的首席研究员、华盛顿大学的副教授林恩·麦克默多说，当人们看到大云层的照片时，他们认为到处都在下雪，但事实并非如此。云层里有一个又长又窄的大雪区。我们试图理解它们为什么形成，以及它们是如何随着风暴的发展而演变的，以便更好地预测地面积雪的分布。

航测解码海洋漩涡

在气候和海洋生态中，称为漩涡的环形水流促进海洋和大气之间的热交换，以及上层海洋中诸如营养物和氧气等溶解气体的垂直输送。大尺度涡旋的直径为数百公里，而次中尺度涡旋的大小从1公里到10公里不等。目前，海洋监测卫星无法详细观察它们。

美国宇航局将于明年4月启动“亚中尺度海洋动力学实验”。它将派遣“空中之王”、“湾流5号”和“海洋”研究船等飞机搭载一系列自主平台和研究人员，在旧金山海岸200英里外测量不同时间和空间尺度的海洋温度、盐度和流速。

据报道，这些涡旋对上层海洋有重要的长期影响，但它们的预测对模拟过程中的小细节非常敏感。伍兹霍尔海洋研究所的海洋物理学家托马斯·法拉尔说，这个项目可以帮助我们进一步改进预测模型。

海面上升威胁的遥感评估

在美国，数百万人依靠沿海三角洲生活。它是鱼类、甲壳类动物和其他动物的“苗圃”，保护内陆基础设施免受飓风和海啸的袭击。然而，随着海平面上升，世界上大多数三角洲都可能消失。

美国国家航空航天局将启动一项“三角洲-X”任务，详细研究密西西比三角洲，找出哪些地区可能消失，哪些地区可能幸存。事实上，如果有足够的沉积物，如果植物能够健康地生根，三角洲可能会以上海水平的速度上升。美国宇航局的科学家将使用“空中之王”和“湾流”等飞机携带先进的遥感仪器对水流进行现场测量，以确定沉积物将沉积在哪里。同时，科学家还将量化植物分解产生的有机土壤的数量。

“这些新数据将帮助我们理解并减缓海平面上升对三角洲重要海岸资源的影响，”美国宇航局喷气推进实验室德尔塔-X首席研究员马克·西玛德说。

海洋边界层云的野外研究

海洋边界层云覆盖了地球海洋的大部分，在研究地球的能量平衡和水循环中起着关键作用。例如，在全球变暖模型中，云的变化仍然是最大的不确定性之一。

美国宇航局将于明年2月开始“西大西洋上空气溶胶-云-气象相互作用实验”的研究。它将派出两架携带大量遥感和测量仪器的飞机在执行任务时相互合作。其中一个代号为猎鹰，另一个是“空中之王”。飞行区域主要集中在北大西洋西部。

“虽然以前进行过许多实地调查，但我们尚未在各种条件下进行全面测量，以得出气溶胶、云和气象之间相互作用对气候影响的明确结论。”该项目的首席研究员阿明·索罗钦(Amin Sorochen)表示，通过这项研究，我们打算解决这个问题，并向国际科学界提供可在未来几年和几十年使用的数据。

探索高空大气风暴的影响

夏季，美国中部经常发生严重的风暴。当风暴变得足够高时，它们将超过对流层，并将水蒸气和污染物注入平流层，从而显著改变它们的化学成分，甚至可能对平流层臭氧产生负面影响。

2020年夏天，美国航天局将启动“夏季平流层动力学和化学”项目，利用气象卫星和地面雷达测量超调风暴，并利用“ER-2”高空飞行器收集测量数据。据报道，这架飞机可以飞到70，000英尺(超过20，000米)，远远高于大多数飞机的飞行高度。

"这个项目是第一个致力于观测被强风暴带到平流层的物质的科学任务。"德克萨斯A&M大学的首席研究员肯·鲍曼说，通过使用“ER-2”飞机直接测量风暴外流，我们可以研究这些风暴如何影响今天的平流层，以及这种影响将如何随着未来几十年的大气变化而改变。(胡定坤)

地球是宇宙中微乎其微的渺小星球，但是对于人类来说，地球是一个庞大的存在。很多人觉得牛顿发现地球引力是件很神奇的事情，也有一些人一直在这个领域中不断探索，关于地球引力的探索似乎永远都没有尽头。

地球引力主要是质量的一种固有本质之一，每个物体都必然的会被另一个物体所吸引。虽然现在引力的本质还没确定，但是人类却早已经有了察觉，不仅发现了引力的存在，还察觉了它的作用。一个物体如果距离地球太近，就会被地球吸引到地球的中心，因为地球表面上所有的物体和地球本质相比，确实差的太远。

地球引力在自然界中是强度最小的相互作用力，但是地球的引力数值也是会随着时间的变化而发生改变，并且这种变化的原因是非常多的，而地球在自转过程中，两极的引力非常强，而赤道的引力却非常的弱。

地球引力的本质目前还没有一个明确的说法，只是人们已经察觉到它的存在。

“地球在宇宙中”这一章有许多需要记忆的知识，我们可以用1、2、3、4这些数字加以归纳，帮助记忆。

（一）

1．太阳系八大行星中只有地球上有生物。地球是人类唯一的家园。

2．月球是地球唯一的卫星。

3．八大行星中唯一逆向自转的行星是金星。

4．太阳系中火星轨道和木星轨道之间有一个小行星带。

（二）

1．在各种天体之中两种最基本的天体是：恒星和星云。

2．地球的两种基本运动是：自转和公转。

3．地球自转的两种周期是：恒星日和太阳日。

4．太阳物质组成的两种主要成分是：氢和氮。

5．太阳活动有两个主要标志：黑子和耀斑。

6．物体水平运动的两种偏向是北半球向右偏、南半球向左偏。

7．两个重要的平面是地球自转的赤道平面、地球公转的黄道平面。

（三）

1．北半球中高纬度终年可见的三个星座：大熊星座、小熊星座和仙后座。

2．天顶附近的三个星座：天琴座、天鹅座、天鹰座。

3．太阳外部结构从里到外分为三层：光球层、色球层和日冕层。

4．太阳活动对地球的三种影响：对地球的电离层、对地球磁场和许多自然灾害（例如地震、水旱灾害）的影响。

5．八大行星公转运动的三个特征：共面性、同向性和近圆性。

6．八大行星按结构特征分三大类：类地行星、巨行星和远日行星。

7．地球公转的三个地理意义：正午太阳高度的变化、昼夜长短的变化、四季的更替。

8．三种不同的季节划分：天文四季、我国传统四季和气候统计工作中的四季。

（四）

1．四级天体系统：总星系-银河系-太阳系-地月系。

2．地球自转的四个地理意义：产生昼夜更替现象；不同经度的地方有不同的地方时；物体水平运动的方向产生偏向，对地球形状产生影响；天体产生周日视运动，使得日月星辰东升西落。

3．二分二至四个日期：春分日（3月21日）、夏至日（6月22日）、秋分日（9月23日）、冬至日（12月22日）。

4．通常星空图上的四个方位：上北下南，左东右西。

5．通常看地图上的四个方位：上北下南，左西右东。

99．人类是怎样从“以我为中心”的宝座上跌落下来的

我们已说过，一开始人总是以自己为中心。把自己生活的环境当着地球的中心。我们“中国”这个名称大概就是这种观念的产物。再大一点，又把地球视为是宇宙的中心（这当然就不仅中国如此了）。人们的一个基本信念是：“眼见为实”！人们往往并不知道在眼见的现象的背后还隐藏着更深刻的本质。

也许每一个人一开始思考周围的事物时，总是把“上”和“下”认为是绝对的。也正因为如此，神学家们总把“天”视为美好的，是神仙居住的地方。地面上住的是人。而地底之下则是鬼魅存在之所。当我第一次知道地球是椭球形时，一个随之而来的问题就是：站在球下方的人不会“掉下去吗”？知道了地心引力才理解了上和下的相对性。于是鬼魅的居住地就找不到了。

哥白尼的日心说，又使地球从宇宙中心的宝座上跌落下来。地球成了太阳的一颗普通的卫星，它携带着人们在宇宙空间围绕着太阳不停地兜圈子。仅太阳系内和地球相似的还有另外的八大行星和无数的小行星及彗星和流星。一个自然的想法是：太阳系大概就是宇宙了吧！但望远镜的发明，揭示出人们肉眼看到的“天河”原来是无数颗和太阳一样的恒星构成的。而太阳系仅是银河系中一个“边远地区”的小成员。近代天文观测表明银河系内不下于一千二百亿颗恒星。而河外星系的发现又证明：我们的银河系也仅仅是数以亿计的星系中的一员。而最新天文技术的发展，使人类直接通过观测证明了宇宙学的基本原理：宇宙就整体而言是均匀和各向同性的。简而言之就是说：宇宙中没有任何特殊点，宇宙中各点是平权的！100．宇宙中不存在任何特殊点

上面我们说到，宇宙学原理已由一个科学假设变成了经过现代观测所直接证明了的观测事实。“宇宙中没有任何特殊点”，这句话应该成为指导人们言行的一条基本准则。那么它究竟有什么科学意义和实践意义呢？

首先，人类的任何知识只能是通过每一个单独的个人去感受、去思考，并从中将自己的直觉的感性知识上升到理性并总结出一些能反映客观实际的规律或定理。当人们通过语言或文字把自己的感受与别人交流时，别人按照他的感受去进行自己的实践后，证实或修正了这些规律或定理后，又向更多的人去传播这些规律或定理，于是更多的人又去实践，去感受。只要这些总结是正确的，最后总会被越来越多的人们的实践所证实，最后成为共同的认识。于是建立了科学。每一个个体的感受为什么能被不同的感受者所接受并逐渐形成人类的共识呢？这不正说明了正确的认识与个体无关吗？换句话说：世界上不存在任何特殊的个人！所有人应该是平权的！一切“圣人”和“神仙”一样都是愚昧的产物！宇宙中不存在任何特殊点正是相对性原理的推广。而相对性原理说：物理规律不受观测者所在参考系的运动状态的影响。

再有，人类对宇宙的任何知识都是基于地球上的观测而得到的。它具有普遍意义吗？如果其他星球上有“人”会跟我们相像吗？如果他们也有科学，所建立的基本定律会与我们的相抵触吗？实际上，人类对宇宙的认识虽然是在地球上进行的，但地球是围绕太阳不停地转动而太阳又在银河系中转动，银河系也有自身的运动。因此，人类的每一个不同的实践都是在宇宙的不同时间和不同地点进行的。但所有这些观测和实验并没有发现什么明显的差异，也正因为如此，才可能建立起现代科学。当宇航员到达月球时，他们看到的“天上人间”——地球不恰好像地球上看到的“月亮”吗？人类的航天技术虽然还不能飞出太阳系，但由各类天体的光谱分析可以证明它们的化学组成与地面上是十分一致的。因此，我们有充分理由相信，如果其他星球上有“人类”（科学高度发展的智慧生物）即便外形和习惯可能有很大的差别，但对宇宙的认识必然是一致的。至少他们也会有宇宙学原理。或者一旦与地球人进行交流后，会很快接受宇宙学原理：宇宙中的一切点是平权的！

最后，宇宙中有数以亿计的星系，每个星系中又包含数以亿计的太阳系，当然绝不可能只有我们的地球得天独厚出现了人类。他们正在通过各种手段去观测天体，认识宇宙并力图改善自己的生态环境。天文学家相信，整个宇宙中必定也有数以亿计的星球上存在着与人类相近的智慧生物。他们也在观测天体、认识宇宙、改造自己的生态环境并力图与其他星球上居住的同类进行交流！

这似乎又是一个不该问的问题。中世纪时人们对地球就是宇宙的中心确信无疑。用他们的观点来看，整个宇宙由地球和天空组成，天空仿佛总是在我们的上方，不管在哪里，天空到地球的距离都是一样的。天空也要随地形的变化而起伏。天空包围着地球，地球位于天空的中心。难道这还有什么疑问吗？

那时，人们唯一无法确定的是那些行星的位置，它们处在地球与天空之间的什么位置上呢？古希腊人曾猜想，既然行星的运行速度各异，相对于其他星系运行得越快的行星离地球就越近。我们观看场地赛马时会发现，当马群在距我们较远的跑道上飞奔时，其速度似乎较慢，但当马群在我们眼前飞驰而过时，速度之快如同飞一样。当我们观看汽车赛时，会看到同样的结果。同理，一架飞机在低空飞行时，速度如闪电一般，而同一架飞机以同样的速度在高空飞行时，看上去如同蠕动一般。

古希腊人从星球运行速度上判断，得出如下的结论：即在所有的行星中，月亮离地球最近。除月亮以外，依次排列的顺序是水星、金星、太阳、火星、木星和土星，它们都有各自的飞行轨道，加起来共七条，在这之外就是第八条，是其他恒星的运行轨道。

这里勾画了一幅很美的图画，但它并没有彻底地解释行星的全部问题。古代人若能做一些占星术，就能得知星体确切的行踪，天文学家们（历史上，大多数天文学家是很忠实于自己的信仰的）仔细地研究过行星的运动，为真正的星际科学的起源奠定了基础，这就是所谓的“天文学”。

人类对于天空的研究始于史前，英格兰西南部石器时代的石碑上记载了这一事实，那是在公元前 1500 年。据推断，那时就已经有一种测量太阳和月亮行踪的工具了。

恒星的运行是稳定而有规律的，若行星也像它们一样，就不会出现要推断行星未来位置的问题了（天文学也就不会存在了，因为行星的行踪就很容易标记了，不会有人对这类问题感兴趣了）。恰恰相反，行星的运动是很复杂的。月亮在穿越天空飞行时，有一半的行程其速度低于另一半行程的速度。同样，太阳也是如此，尽管这种差异会小一些，但上述事实是存在的。

其他行星的情况可能更复杂。纵观全局，它们相对于恒星由西向东运行，但在某个时刻，它们会停下来，甚至是向回运行一段时间，也就是从东向西运动（我们称之为逆行运动，拉丁语的语意是向后退了一步），然后才又恢复成顺行运动。每个行星都有各自的顺行和逆行规律，也都有一时刻显得比其他星星亮。这些行星特有的运行方式，使得人类对某颗星体于特定时间段内所处位置的分析和计算更为错综复杂。一些古希腊天文学家想出了如何确定行星位置的方法。他们假设，各个行星都是在小半径的运行轨道上运动，而它们运行的中心也是在一个大半径的运行轨道上运动，其中有些行星的运行轨道稍稍偏离这个假设的中心，等等。这些假设是相当繁琐的。最终由古希腊天文学家克路修斯·托勒密在 150 年时总结出一套完整的理论——著名的“托勒密”理论。该理论大纲在一本书里，书中阐述了宇宙的数学结构：地球是宇宙的中心，星体的运行轨道都围绕着这个中心，组成一个体系。后人以托勒密的名字命名了这个体系，称之为托勒密宇宙，或称做地心宇宙（希腊语的语意为地心）。在以后的 1700 年中，人们一直接受这个理论，几乎没有一个人对它提出过疑问，但这个理论完全是错误的。

瑞士天文学家迪迪埃·奎洛兹因发现围绕遥远恒星运行的系外行星而获得2019年诺贝尔物理学奖。他声称人类必须专注于解决气候危机和拯救地球，而不是寻找其他地球。

在此之前，一些人提出了气候变化无关紧要的观点。他们认为不管最终发生什么，总有一天人类会离开地球。诺贝尔奖获得者反驳了这一点。“我认为这是不负责任的& hellip& hellip因为其他行星离我们太远了，我认为我们真的不应该有任何逃离地球的希望，”迪迪埃·奎洛兹说。“我们还应该记住，人类是为这个星球进化和发展的物种。我们似乎没有在其他星球上生存。因此，我们最好把我们的时间和精力花在解决当前的问题上，而不是试图想象我们将如何摧毁它，然后离开它。”

米歇尔·迈尔和迪迪埃·奎洛兹因首次发现围绕类日恒星运行的系外行星而分享了物理奖，并补充道:“我们与这颗行星紧密相连。我们没有B计划，我们必须保护地球。”

一些科学家(包括已故的宇宙学家和理论物理学家斯蒂芬·霍金)认为核战争和气候变化的威胁非常严重，人类可能不得不离开地球才能作为一个物种生存。

霍金教授在他的遗作中写道:“我们的空间正在耗尽，我们唯一能去的地方是另一个世界。”。“我确信人类需要离开地球。如果我们留下来，我们将面临毁灭的危险。”英国科学家斯坦利·惠廷汉姆也谈到了这个问题。由于发明了锂离子电池，他与美国的约翰·古鲁·德内夫和日本的肖罗·吉野分享了2019年诺贝尔化学奖。

惠廷汉姆教授表示，应对气候危机需要一种务实的方法。“为了帮助解决气候问题，现在是时候了，但我们必须务实...我们不能只是关闭所有的二氧化碳排放，”他说。“我们必须一步一步地做事情，并在头脑中形成一些解决方案。我认为锂电池将有助于运输电气化，包括大型卡车。在美国，锂电池已经在帮助太阳能和风能取代燃煤发电厂。”

诺贝尔经济学奖得主埃丝特·杜弗洛(Esther Duflo)警告说，应对气候变化需要人们主动改变自己的行为，尤其是在消耗大量商品和能源的发达国家。

加拿大裔美国人詹姆斯·皮布尔斯因研究大爆炸留下的痕迹获得了今年诺贝尔物理学奖的一半(900万克朗)。他说:“我看到这些人在我的家乡普林斯顿游行，以控制气候。这是一件伟大的事情。我喜欢他们的热情和精力，以及他们对非常重要的事情的奉献。”

气候变化与人类命运:宇宙中的第二个地球在这里吗？

据科学家分析，地球在宇宙的西侧。地球从大小到质量只能算是太阳系中非常普通的行星.然而，地球极其不寻常——那是因为地球是宇宙中唯一有生命的星球！

银河系-猎户座旋臂（远离中心，靠近边缘）-太阳系第三环路的整体位置，远离银棒（中心）、边缘、左边界和中心。

地球属于地月系，地月系属于太阳系，太阳系属于银河系，银河系属于本星系，本星系属于总星系。

天体系统的层次如下：地球-地月系-太阳系-银河系-总星系-宇宙

有很长一段时间，人们认为地球是宇宙的中心，所有的天体都在地球周围运行。直到1543年，哥白尼的《天体运行论》才发表，日心理论才逐渐被抛弃。然而，无限的宇宙根本没有中心。

太阳只是太阳系的中心。在银河系中，太阳只是涡臂上的一个小点，一颗普通的恒星。地球只是太阳系中的一颗普通行星。

宇宙由总星系组成，由星系团组成.其中一个星系团(这个星系团叫本星系团)中有一个叫银河系的星系，银河系中2000亿颗恒星.太阳就是其中之一.距银河系中心约7万光年.地球是太阳系中的第三颗行星(根据距离太阳的距离由近而远排列).

其次，我们也许会怀疑，哈勃的发现似乎意味着所有的遥远天体均在远

① 布鲁克林，美国纽约市的一个区——译者离我们而去。为什么是“我们”呢？要是我们对科学史有所了解的话，就一定知道哥白尼（Copernicus）证明了地球并不位于宇宙的中心。肯定地说，要是我们认为一切都正在远离我们而去，那么我们岂非又把自己恢复到了无垠宇宙之中心位置上了吗？但是，情况并非如此。膨胀的宇宙并不象源于空间中某一点的一场爆炸。并不存在宇宙向其中膨胀的任何固定的背景空间。宇宙包容了客观存在的全部空间！

设想空间有如一块弹性膜，而不是一块平的桌面。在这个具有韧性的空间上，物质之存在与运动造成了这块弹性膜的凹陷与弯曲。我们的字宙的弯曲空间，有如某个 4 维球上的 3 维表面。我们无法直观地看透这一点。设想我们的宇宙是一块只有 2 个空间维度的“平地”。这时，它就好像是某个不难描绘的 3 维球的表面。现在再设想这个 3 维球可以变大——如我们在下面描绘的膨胀气球。该气球的表面变大了，它是一个正在膨胀的 2 维宇宙。如果我们在它上面标出两个点，那么随着气球的膨胀，这两个点就会彼此朝后远退。现在在这个气球的整个表面作出许许多多的标记，并再次将它吹胀起来。这时，无论你停留在哪个标记上，你都将发现其他所有的标记仿佛都随着气球的膨胀而离你远去，当你观察其他标记的退行时，你将会看到某种哈勃膨胀律。这个例子告诉我们，该气球的表面代表了空间，但是气球膨胀的“中心”却根本不在那个表面上。在这个气球的表面上并不存在膨胀的中心，也不存在任何边缘。你不可能掉出宇宙的边缘：宇宙不是膨胀到任何东西里面去。它就是存在着的一切。

至此，我们可能会产生一个问题：我们目睹的这种宇宙膨胀，是否会无限地继续下去。如果我们朝空中扔一块石头，那么由于地球引力的拉曳，它将会落回地面。我们扔得越使劲，就是把越多的能量给了这块运动着的石头，这块石头在就会上升得越高。现在我们知道，如果以超过每秒 11 公里的速度发射一枚导弹，那么它就可以彻底摆脱地球重力的拉曳。这就是火箭的临界发射速度。空间科学家们称它为地球的“逃逸速度”。

类似的考虑适用于任何受重力拉曳而迟滞减速的爆发或膨胀着的物质系统。如果往外运动的能量超过往内的引力拉曳产生的能量，那么它就将超过其逃逸速度而一直保持膨胀。但是，如果重力在该系统各部分之间所施加的拉曳作用超过了往外运动的力量，那么膨胀中的物体最终将会重新回聚到一起，恰如前述的石块与地球之所为。正在膨胀的种种宇宙①亦皆如此（见图 2· 4）。在它们膨胀之初也有一个临界“发射”速度。如果它们膨胀得比这更快，那么宇宙中全部物质的引力拉曳将永远也不能制止这一膨胀，宇宙将保持永远膨胀下去。另一方面，如果“发射”速度小于该临界值，那么到头来膨胀将会停止并转为收缩，直至收缩到尺度为零而告终——与其开初时的状态全然相同。介乎上述两者之间，存在着一种我称之为“英国式折衷宇宙”的情况，它正好具有临界发射速度，即能使其保持永远膨胀下去的最小速度值。关于我们的宇宙，最不可思议的事情之一，就是它目前正以极其接近于这种临界状态的方式膨胀着。事实上，我们还无法肯定地说出我们的宇宙处于这种临界状态的哪一边。我们不知道应该对我们的宇宙作出何种长期预报。

事实上，宇宙学家们认为，我们如此接近于临界状态这一事实，乃是我

①    “宇宙”原文用复数 universes，意谓理论上可能存在的、处于不同状态下的彼此互异的各种宇宙——译者们这个宇宙的一项特殊性质，对于它，人们应该作出解释。这种情况是很难理解的，因为如果它不是精确地以临界“发射”速度肇始的话，那么随着宇宙的膨胀和成长，它就会离开该临界状态越来越远。这就成了一个很大的难题。我们的宇宙已经膨胀了大约 150 亿年，却依然如此接近于临界状态，以至于我们无法说出它究竟处于分水岭的哪一边。为了经历这么长的时间之后仍然如此接近于临界状态，宇宙的“发射”速度仿佛已经作过这样的“选择”：它与临界速度的差异不超过 1036（1 后面跟着 36 个 0）分之一。这是为什么呢？往后我行将会看到，人们对宇宙膨胀的最初时刻可能发生过什么事情所作的研究，为这种似乎极不可能的事态提供了某种可能的解释。但是在这里，我们将局限于了解为什么任何一个有人的宇宙在膨胀上百亿年之后，必须仍然非常接近于那种临界状态。

如果宇宙开始膨胀的速度远大于临界速度，那么重力就永远不能将局部的物质岛拉曳到一起，以形成星系和恒星。恒星的形成乃是宇宙演化中至关紧要的一步。恒星是聚集在一起的大堆物质，在其中心部分产生的压力大得足以启动自发的核反应。在恒星一生的历程中——我们的太阳正处在这一历程的中途，有一个漫长的稳定时期，在整个这一阶段中，恒星内部的氢燃烧而生成氦。但是在它们一生的最后阶段，恒星遇到了某种核能危机。它们经受某种快速变化的爆发阶段，在此期间氦燃烧而形成碳、氮、氧、硅、磷，以及一切在生物化学中起着至为重要的作用的其他元素。当恒星以超新星的形式爆发时，这些元素被洒入太空，并通过各种途径最终融入各种物质颗粒、行星、以及人体中去。恒星是种种复杂事物和生命赖以存在的一切化学元素的源泉。我们人体中的每一个碳原子核皆起源于恒星中。

这样，我们就看到，膨胀速度远大于临界状态的宇宙将永远不会产生恒星，从而也永远不能产生为造就像人类那样复杂的“活”物、或者以硅为基础的计算机所需的构件。类似地，如果一个宇宙以较临界速度慢得多的速度开始膨胀，那么在积累足够的时间以供恒星形成、爆发、并创造出生命物质的部件之前，它的膨胀就将逆转为收缩。这就再次留下了一个不能产生生命的宇宙。

于是，我们就得到一个令人惊异的结论：只有那些历经了数十上百亿年之后其膨胀依然十分接近临界状态的宇宙，才能产生出必要的“部件”，以供拼成足以被称为“观测者”的复杂结构。我们不应为发现自己的宇宙膨胀竟是如此接近于临界状态而惊奇。我们不能存在于任何其他种类的宇宙中（见图 2.5）。

现代宇宙学的主要目的是，利用在地球及其附近确立的物理学定律，或利用从这些局部成立的定律合乎逻辑地作出的推论，根据今天所得到的证据，详细地重现宇宙过去的历史。当然，我们在时间上回溯得越久远，宇宙环境就变得越极端，我们或许需要作出的外推与那些能在实验室中检验的物理学定律也就偏离得越远。事实上，这种情形往往会带来不少好处。如果一个人有独立的天文证据表明，我们重现的历史中有某一特定的部分正确无误，那么我们就可以通过考察这些假说对于天文观测会有什么后果，而用上述证据来检验有关物质在高密和高温下的行为的理论，或是检验存在着尚未探测到的物质新基本粒子之可能性。如果存在某种新型的基本粒子就会使宇宙早期阶段的膨胀大为改观，以至于今日不可能存在任何恒星和星系，那么我们就不必花费巨额资金用粒子加速器来做庞大的实验，即可径直排除存在那种粒子之可能。

我们关于膨胀宇宙图景的发展、及对其既往史之重现进展非常缓慢。在 20 世纪 30 年代，比利时牧师兼物理学家乔治·勒梅特（George Lemaltre）在此事的起步阶段起了带头作用。他的“原始原子”理论乃是我们如今所说的“大爆炸”理论的鼻祖。 40 年代后期，一位移居美国的俄国人乔治·盖莫夫（George Gamov ）与他的两位年轻研究生拉尔夫·阿尔弗（ Ralph Alpher）和罗伯特·赫尔曼（Robert Herman）一起，又迈出了最重要的几步。他们开始认真考虑将已知的物理理论用于勾画宇宙早期阶段状况的可能性。他们认识到了关键之所在。如果宇宙肇始于遥远过去的某种既热且密的状态，那就应该留下某种从这个爆发式的开端洒落的辐射。更具体地说，他们认识到，过去应该存在着某个时候，其时宇宙的年龄仅为几分钟，它热得足以使每个地方都发生核反应。后来，更加详细得多的预言和观测结果应该说已经证实了这些重要的见地。

1948 年，阿尔弗和赫尔曼预言，从大爆炸散落的残余辐射由于宇宙膨胀而冷却，如今它所具有的温度约为绝对零度以上 5℃，或者说 5 开（绝对零度等于摄氏零下 273 度，即—273℃）。但是他们的预言并未引起人们的普遍重视，而被埋没在浩瀚的物理学文献之中。另外几位科学家考虑了一个热的膨胀宇宙之起源问题，但是他们谁也不知道阿尔弗和赫尔曼的论文。理由是很明白的。当时的通讯、交流无法与今天同日而语。在 40 年代和 50 年代，在大多数物理学家看来，再现宇宙早期史的细节并不是一种非常严肃的科学活动。但是多年以后，即 1965 年，美国新泽西州贝尔实验室的两位无线电工程师阿尔诺·彭齐亚斯（Arno Penzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）却十分意外地发现了这种宇宙辐射场，当时他们正在为跟踪第一颗“回声号”（Echo）卫星而校准一具很灵敏的无线电天线。与此同时，在附近的普林斯顿大学，由罗伯特·迪克（Robert Dicke）领导的一个科学家小组已独立地重新发现了阿尔弗和赫尔曼早先作过的预言，并着手设计一台探测器以供搜索大爆炸的残留辐射。他们听说了贝尔实验室这台接收器中存在着无法阐明的噪声，并立即将它解释为源自大爆炸的残余辐射。它相当于在电磁波谱的微波部分波长为 7. 35 厘米的某种无线电波信号；如果假设它是热辐射，那么它所具有的能量就相应于 2. 7K 的温度——这与阿尔弗和赫尔曼富于灵感的估计非常接近。它被称为“宇宙微波背景辐射”。作为其预言与发现始末的一项追记，我们应当提及：1983 年，人们开始获悉前苏联无线电物理学家什茂诺夫（Shmaonov）也许早在 1957 年就已发现了这种辐射，并用俄文公布了这一事实。什茂诺失建造了一具对微波信号敏感的天线，并报道探测到了某种在天空中各个方向上均匀的信号，与之相当的辐射所具有的温度介乎 1K 和 7K 之间。当时无论是他本人或是其他任何人都不清楚这项发现的重要性。事实上，什茂诺夫直到 1983 年才闻知大爆炸的预言以及彭齐亚斯和威尔逊的发现，而这已经是后两人因 18 年前作出他们那项卓越的发现而荣获诺贝尔奖之后 5 年的事情了。

这项发现是人们开始认真地研究大爆炸模型的一种信号。渐渐地，人们对宇宙微波作了更多的观测，这些观测揭示了宇宙微波背景辐射的其他性质。这种辐射在所有的方向上都有相同的强度，精度至少高达千分之一。而且，人们在不同频率上测量了它的强度，开始揭示出其强度随频率变化的方式（即它的“谱”）具有纯热的特征。这样的辐射称为“黑体”辐射。不幸的是，地球大气中的分子对于辐射的吸收和发射阻碍了天文学家去证实整个背景辐射谱确为热辐射谱。人们仍然怀疑，它或许是由宇宙开始膨胀之后很久发生的种种剧烈事件产生的，而并非产生于大约 150 亿年以前的膨胀之始。只有在地球大气外观测这种辐射才能消除这些疑虑，而这正是美国国家宇航局（NASA）的宇宙背景探测器（COBE）卫星于 1989 年开始从空间测量整个背景辐射谱的第一项巨大成就（见图 2.6）。那是人们在自然界中所曾见到的最完美的黑体谱，它非常引人注目地确认了宇宙过去曾比今天要热成千上万度①。因为只有在如此极端的条件下，宇宙中的辐射才有可能呈黑体形式而达到如此高的精度。

人们利用高空飞行的 U2 型飞机进行了另一项关键性的实验，以证实背景辐射并非近期起源于宇宙中邻近我们的部分。这些早先的间谍飞机机身极小、冀展却很大，这使它们成了非常适合于进行天文观测的稳定平台。这时，它们是朝上测天而不再是往下观地了！它们探测到天空各处的辐射强度具有某种系统的变化。倘若这种辐射起源于遥远的过去，那么出现这种变化便在意料之中。如果这种辐射形成了某种均匀膨胀的“海洋”——它生成于宇宙的早期，那么我们就将是在这海洋中航行。地球环绕太阳运动，太阳环绕银河系中心②运动，银河系又在本星系群中运动，如此等等；这一系列的运动意味着我们正沿着某个方向在背景辐射中穿行。当我们沿此方向观看时，辐射强度将显得最强，在与之相差 180°的方向上辐射强度则显得最弱；在这两者之间，辐射强度应随角度而呈某种富有特征的余弦变化（见图 2·8）。这很像在暴雨中奔跑。你的胸前湿得最厉害，背后则湿得最少。这里，在我们运动的方向上被扫过的是微波。正如预期的那样，观测揭示了某种完美的“余弦式”变化。

接着，几项不同的实验证实了这一发现——它又被称为“天空大余弦”（The Great Cosine in the Sky）。它肯定了这样一个事实：我们，以及包含我们寓居其中的本星系团在内的那个区域，都正相对于宇宙微波海而运动。因此，背景辐射不可能是局部区域产生的，因为不然的话，它就会和我们一块儿运动，这样我们就不会看到其强度与温度的余弦变化了。

我们穿越来自大爆炸的背景辐射而运动，并不是造成其强度随方向稍有变化的唯一可能的原因。倘若宇宙在不同的方向上正以稍稍不同的速率膨胀，那么在膨胀得较快的方向上，辐射就将较弱较冷。类似地，如果在某些方向上存在着某些物质特别集中或特别匮乏的区域，那么这也将使我们从这些方向上接收到的辐射强度发生变化。发射 COBE 卫星的动机就是搜索这些变化；1992 年，这些变化之发现成了世界各国报纸的头条新闻。

当我们考察来自天空中不同方向的背景辐射强度时，我们就获悉了有关宇宙结构的大量引人注目的事情。我们发现，它正在所有的方向上以相同的速率膨胀，其精度优于千分之一。我们说这种膨胀近似地是“各向同性的” ——也就是说，在每个方向上都相同。如果有人从某个“宇宙博览馆”中随机地挑选有可能存在的宇宙，那就会有无数个在某些方向上远比其他方向膨

①    “成千上万度”，原文 hundreds of thousands of degrees，仅具象征意义，故不宜直译为“数十万度”之类的具体数量——译者

② 原文为 Milkyway，直译作“银河”或意译作“银河系”均不确，故据实际情况译为“银河系中心”——译者胀得更快的宇宙品种，或者是以很高的速度旋转、或者甚至是在某些方向上收缩而同时又在其他方向上膨胀着的宇宙变种。我们的宇宙确实很特殊。它似乎处于某种安排得极为妥善的状态之下：在所有的方向上膨胀都以相同的速度进行下去，其精度非常之高。这就好像你回到家里发现所有孩子的卧室都极其整洁——一种非常不容易遇到的事情。这一定是施加了某种外界的影响。同样地，对于宇宙引人注目的各向同性而言，也必定存在着某种解释。

宇宙学家们长期以来都把宇宙膨胀之各向同性视为必须予以阐释的一大疑谜。为此所采用的某些方法可以说明在该领域内人们的思维方式，以及为阐明这种各向同性而寻求的解释的类型。最后，寻找这些解释又会把我们带回到宇宙本身的起源问题上去。

宇宙学家们在寻找这些解释时，构造了各种可能的宇宙史，它们能够说明已知的事实，并为尚未说明的性质提供解说。利用某一种假设，能对尚未说明的性质解释得越多，工作就做得越好。宇宙学家们最感兴趣的是这样的假设：它既能解释有关宇宙的令人困惑的特征，又能预言某些尚未探测到的宇宙新属性。搜索这种预期的特征，就可以凭藉观测来检验原先的假设，这恰如利用实验室中的实验来检验其他科学理论的预言。遗憾的是，我们并不能保证自己的仪器灵敏得足以进行我们想要的一切观测。由于这种现实的局限性，对于许多理论作出的预言，我们尚无法用观测来检验。确实，正是此类预言往往支配着未来将会发展何种新型的天文台或人造卫星。

可以采取的第一条途径是说宇宙就是各向同性地开始膨胀的。宇宙目前的状态只不过是其特殊的起始条件的某种反映。事情现在所以如此，乃是因为当初如彼。实际上，这解决不了什么问题。它什么也没有解释，也没有告诉我们任何新东西。当然，它也可能是对的。倘若果真如此，我们也许就可以指望，存在着某种更深刻的“原理”，它使宇宙必然（或者至少是以压倒优势的可能性）肇始于某种各向同性膨胀的状态之中。这一原理也许在较为局部的范围内还有着其他应用，据此便可以揭示其自身之存在。其令人不悦之处则在于，它把解释宇宙现状的重担完全置于未知的（而且也许是不可知的）宇宙起始状态之上。

第二条途径是将事物的现状考虑为在宇宙中进行的各种物理过程的结果。这样的话，也许无论宇宙的初始状态是多么地不规则，在历经数十亿、上百亿年之后，所有的不规则性均已刷尽，留下的则是某种各向同性的膨胀。这种做法有一个优点，即激励人们拟定某种确切的研究计划，以期发现它是否可能真的正确无误。是否存在这样的物理过程：它能够抹平膨胀中的非均匀性？“抹平”的过程历时多久？时至今日，它们能否摆脱所有的不规则性，抑或只是消除了其中的一小部分？不仅如此，这种做法还有一个令人满意的特点：它使我们对宇宙现状作出的假设尽可能少依赖于我们对未知的宇宙初始状态之了解。我们很乐于能够这么说：无论宇宙是如何开端的，在它的早期历史上必不可免地会发生一些物理过程，后者确保了宇宙在膨胀 150 亿年之后，看起来差不多就应该像它今天的那种模样。

这第二种哲学虽然听起来极富吸引力，但也有一个弱点。如果我们真能证明宇宙之现状确实与其起始时的条件无关，那么我们现在观测宇宙的结构也就不能告诉我们有关那些起始条件的任何情况了。因为这样的话，宇宙的现状便可与任何起始状态相容。但是，与此相反，如果宇宙目前的结构——其膨胀之各向同性、或是由星系成团性展示的结构图案——部分地反映了宇宙开初的方式，那么就存在着这样的可能性：通过我们今天对于宇宙的观测，或许便能断定有关宇宙初始状态的某些情况了。

无限:探索地球是一个基于未来宇宙背景的大型多人在线游戏，目前正在紧张开发中。这项工作使用了先进的过程生成引擎，这将使玩家在宇宙探索中体验无限。宇宙环境有许多独立的行星，玩家可以在每个行星上无缝着陆。这个着陆星球的背景是太空游戏中的第一个。此外，游戏将为新老玩家提供一个宏大的故事背景。在宇宙复杂的政治下，充满了各种社会团体、公司和其他组织。主线将聚焦于游戏中三大力量——人马座、三角洲联盟和斯塔弗联盟之间的斗争。

游戏介绍

“无限之星”将为玩家提供一个开放的世界设计。从驾驶航天飞机到控制大型军舰，从一份小工作到采矿，再到建立一个完整的商业帝国。所有这些成就都可以通过玩家创造的角色来实现。这是一个完全注重个人能力的游戏设计。玩家可以控制它，自由选择自己的发展路线，从而让他的名字响彻整个银河系。

制作团队对新技术的应用使得游戏中的空间设计非常宏大和真实。有数十亿个太阳系和行星等待玩家的发展。真实而清晰的标度的应用使得在轨道上的行星被精确地定位并处于不断的变化中。虽然制作团队认为玩家会调整自己的个人动机来扮演游戏中的角色，但这款游戏不是传统的角色扮演游戏，因为玩家的任何行为(善或恶)都会对其他游戏角色产生很大影响。例如，玩家的角色可能从一个无足轻重的年轻军官成长为商业帝国的统治者，或者成为一名雇佣兵，甚至成为整个银河系想要的海盗。

游戏本身并不强调任何游戏方式，例如战斗、贸易、探险或社会关系。你可以自由选择自己的道路和目标。当然，这包括选择不同的角色背景，这将确立玩家在过去和现在的地位以及他在世界上的个人地位，并为穿梭于无尽的星星之间和在未来展开他自己的冒险故事铺平道路。因此，在这个游戏中，唯一能限制玩家的将是他们的想象力！

《无限之星》中的战斗是实时进行的。游戏遵循物理运动模式来模拟玩家船只和其他物体的真实运动。因此，战斗的结果将取决于玩家的技能和反应速度，而不是对手的水平和职业。像其他MMOG游戏一样，玩家需要连接成千上万人共享的服务器才能玩游戏。但与其他游戏不同的是，“无限之星”的游戏世界会随着时间而延续。也就是说，当角色被取消时，玩家的角色不会停滞。等到下一次玩家上线时，即使没有上线，角色也会继续成长和发展。

“无限之星”采用了创新引擎的先进流程生成技术，打破了以往游戏在固定空间探索的束缚。它将使动态生成无数星系和行星成为可能，每个独特的角落都在等待它的发现者。通过画出一个合理的天文距离和比例，每个在宇宙中不断运动的天体的轨道将被精确地计算出来。在这里，可以看到遥远的双星系统上两个太阳的日出，也可以看到距离玩家家几千光年远的一个小月亮的月全食。在“无限之星”的世界里，每一组风景和每一个地平线都是独一无二的。

“无限之星”是一个没有时间限制的游戏。在这里，玩家可以控制飞船穿越整个星际空间，创造自己的天空。玩家与成千上万人共享的服务器相连，游戏不会随着一个玩家的退出而结束，但它正在逐渐发展:这是一个连续的宇宙，它不强调任何特定的游戏风格。战斗、交易、探索、社交...所有这些都是球员自由选择的，包括职业道路和目标。唯一的限制是想象力！这不是一个传统的角色扮演游戏。虽然玩家的行为应该与角色的动机一致，但他们不受级别和技术的限制。飞船之间的战斗是实时的，结果取决于玩家自身的智力和反应能力。玩家可以摆脱固定的被动情节，体验个人行动的巨大激情。

背景

我们不得不逃离我们心爱的吉迪恩，在异国他乡开始新的生活。在这些辗转反侧的日子里，我们失去了大部分的历史。在为“方舟”的消失(7652年“星历一号任务”的消失)制定应急计划时，迁移的船队没有优先考虑历史记录的保存。另一方面，人马座在早年遭受痛苦(来自新三角洲的蓝光是短波光，它去除了新三角洲人眼睛和皮肤的黑色素，并导致亚特兰蒂斯人的白化病。这使得新三角洲的人们遭受癌症和各种不治之症的折磨。)，他们尽了最大努力来治愈他们的疾病。最后，剩下的历史记录被哈姆尼教神秘化和吸收。我们现在知道的历史是由人类学家拼凑而成的。

最早的综合历史记录是由太史阁完成的，这就是我们在这里看到的。现代人对吉迪恩或移民前历史感兴趣，但仅限于学术界。然而，量子疾病的治疗方法，尤其是谣言，很容易就把悠久的古代史变成了一部大史——因此人们对这个领域的专业兴趣爆发了。人们期待德尔塔和射手座政府的相关秘密文件将在不久的将来被公开。

人类最终掌握了星际旅行并殖民了数千个行星系统，开启了一个持续繁荣了几个世纪的新时代。今天，这个时代的光芒正在逐渐消退。最近，一种能让女性不育的奇怪病毒出现了，并像野火一样蔓延开来。人口正在逐渐减少。如果找不到解决办法，人类将逐渐灭绝。幸运的是，科学家意外地在数据中发现了一种治疗药物。这种天然药物大量存在于一个神秘的原始星球上，据说这是生命首次出现的地方。不幸的是，随着一代又一代人的繁衍，地球的确切位置已经丢失。

现在，微弱的希望之光掌握在一群勇敢不屈地探索星空的冒险者手中。他们试图找到这个被遗忘的神秘世界的位置……一颗蓝色的小行星——地球。

游戏功能

“无限之星”的宇宙历史悠久，政治结构复杂。不仅如此，游戏还包括最先进的动态故事生成引擎，它可以生成深度和完整的故事线供玩家探索。

宇宙的政治结构被设计成随着游戏的进展而改变:联盟的出现和瓦解，战斗的胜利和失败，新星系的发现和殖民，帝国的兴衰都源于所有玩家的合作和对抗。

玩家还将获得各种各样的附带任务:勘探和勘探、危险的采矿作业、边境巡逻、间谍活动、各种竞赛、贸易活动、海盗活动、殖民活动和帝国建设——所有这些都将由玩家决定。无论你想在游戏中找到什么样的乐趣和挑战，在宇宙的深处，玩家总能找到愿意付钱给自己的人。

最先进的故事流程生成技术将引导玩家开发自己的角色，尽管玩家也可以自由开发自己的角色。为玩家量身定制的无限动态任务，甚至玩家控制角色的历史也是通过这个过程生成的，独一无二。这些最终会影响玩家在游戏中会遇到什么特殊任务。

玩家可以在任何时候停靠在空间站接受任务，也可以收到一条加密的信息邀请玩家去一个秘密的地方。也许这是一个求救信号或陷阱。在任何情况下，玩家都有选择的自由和在宇宙中飞行的乐趣。简而言之，一个多彩的宇宙正等待着所有的玩家。

人类找不到许多类地行星的原因可能不受技术或野心的限制——我们可能只是出生在错误的时间(太早)和地点(太荒凉)。

天文学家在仔细分析了哈勃和开普勒望远镜的数据后，认为宇宙中只有8%的潜在类地行星出现过。根据大爆炸留下的氢和氦，仍然有许多机会形成新的类地行星。然而，这些行星中的大多数似乎仍然是矮星系或巨大的尘埃云——在这些地方恒星并没有耗尽周围的气体。

另一个问题是银河系不是上面提到的那种星系。银河系非常成熟。大部分气体已经用完了。尽管人类估计银河系中有10亿颗类地行星，但与银河系中的4000亿颗恒星相比，这仍是九牛一毛。地球不仅诞生得早，而且出生在宇宙的一个遥远的角落。

虽然我们可能暂时无法在《星际迷航》中看到各种各样的外星人，但人类感到孤独的原因终于多少有些清楚了。

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宇宙的中心是地球吗？

“XX功”邪教组织的头目李某某宣称，通过修炼“XX功”就能直接完全地认识宇宙的真相，这是彻头彻尾的唯心主义，是完全经不住科学论证的。唯物主义认识论认为：认识是随着实践而发展，不断在广度和深度上向前发展。所谓“宇”指上下四方，“宙”即古往今来。从漫长的时间和广阔的空间角度上来看,对宇宙的认识也需要一个长期的认识过程。对于地球是否为宇宙中心的问题，同样也不例外。

远古时代，人类对天地关系的认识，带有强烈的神秘色彩，对地球在宇宙中地位的认识，完全是靠感觉，是直观的。世界上最早提出“地心说”的是古希腊哲学家亚里士多德(公元前 384---322 年)。他认为：宇宙是透明层次的水晶球体系，地球位于整个水晶球的中心.所有的天体，包括太阳在内都围绕着地球而旋转。直到 1543 年波兰天文学家哥白尼在《天体运行论》中详细论证了宇宙的中心不是地球后，才动摇沿袭地球中心说的地位。1584 年布鲁诺在哥白尼学说的基础上，又进一步提出宇宙的无限性，从根本上否定了地球中心说的理论。

亚里士多德的学说是为神学理论服务的，适应当时那个时代的需要。宗教宣扬的是“上帝创造万物”，包括人类本身都是上帝创造的。上帝创造太阳是为了照亮大地，上帝创造星星和月亮是为了点缀天空。当然地球就是中心了。那个时代宗教统治者根本不可能允许科学的真理存在。哥白尼的日心说死后才得以发表，布鲁诺由于不屈从于宗教的“地心说”而被活活烧死。

科学证实，不论过去、现在还是将来，地球都不是宇宙的中心。今天，相信地球是宇宙中心的人不多了，但是宇宙是否有中心，许多人仍不得其解。因为太阳系有中心，太阳系的行星都围绕太阳旋转，太阳就是中心；银河系也有中心，银河系的恒星都围绕银河系中心旋转。那么宇宙有没有中心呢？似乎宇宙也应该有一个中心，但科学家认为宇宙不存在中心。

根据宇宙膨胀理论，我们的宇宙最初是从一个奇点开始慢慢向四周扩散、膨胀。膨胀的宇宙一般来说应该包括四维空间：除长度、宽度和高度之外还应有第四维，即时间。描述四维空间膨胀可以借气球的膨胀来解释。假如一个膨胀着的气球就是宇宙，而逐渐散开的星系都存在于气球表面上，包括我们的地球都在这个表面的某一个点上，所有的星系都只能随着气球的膨胀而移动，不能单独向内或向外运动。因为都在气球表面上，就可以认为这是一个二维空间，但宇宙不断膨胀，也就是气球上的每一个点都一起向外运动，随着气球的扩张表面上的每一个点的距离就越来越远。如在某一点上看其它恒星，就会看到它们离自己越来越远。气球的膨胀是从内部中心开始的，是在三维空间内运动的，而恒星的位置是分布在二维空间上的，就整个膨胀的过程而言又是在四维空间内进行的，宇宙星系运动的历史是不可能倒行逆施，回到以往的任何瞬间，因而也就不可能找到这个宇宙的恒定中心。