什麼是宇宙，凡是能看到的不能看到的但是存在的都是宇宙

什麼是宇宙

人類對宇宙的認識可以追溯到遠古時代。在中國有夸父追日的傳說，

在傳說中，天地開始是一片混沌，後來夸父累死之後，才混沌初開。在西方，有上帝造人的傳說，

在上帝造人的七日之後，天地初開。一直到現在，人類對宇宙的探索還在進行當中。面對浩渺無垠的宇宙，沒有人知道它來自哪裡又將去向何方，而其中究竟隱藏著多麼巨大的秘密呢？這正是人類千百年，甚至數萬年來急於解開之謎。對於宇宙是什麼概念這個問題，讓我們先有一個清晰的認識。《淮南子·原道訓》說「上下四方為之宇，古往今來為之宙」。

按照物理學的觀點，上下四方是空間，也就是一個三維的概念，而古往今來是時間，是一個一維的概念，所以，宇宙兩個字聯繫起來，是一個四維空間。可見古人對於宇宙的定義，是帶有樸素的唯物辯證法的觀點的。而按照現代的觀點，宇宙是指廣漠空間和其中存在的各種天體以及瀰漫物質的總稱，並且宇宙是處於不斷的運動和發展之中的。也就是說人類目所能及的地方以及人類還沒有看到但是仍然存在的物質都是宇宙。

人類對宇宙的認識進程，先從地球開始，再從地球伸展到太陽系，進而延展到銀河系，然後擴展到河外星系、總星系。

地球，在茫茫宇宙太空，它不過是太陽系大家庭一個普普通通的成員。地球與其他八位行星「兄弟」一起日夜繞著它們的「母親」——太陽旋轉，連同66顆「月球」般的衛士、神秘莫測的彗星、數以千計的小行星和無數的流星，組成太陽系。儘管太陽系有這麼多成員，但它所佔的宇宙空間直徑僅120億公里。比太陽系範圍更大的是銀河系。銀河系包括有1000多億顆「太陽」——恆星，所佔宇宙空間直徑已達10萬光年。

銀河系並不是宇宙空間的盡頭。在銀河系之外，還有許許多多星系，人們管它們叫「河外星系」。天文學家已發現10億多個河外星系，每個河外星系都包含有幾億、幾百億甚至幾千億顆恆星和大量的星雲和星際物質。所有河外星系又構成更龐大的總星系。目前，通過射電望遠鏡和空間探測，已觀測到距離我們地球約200億光年的一種似星非星的天體，取名「類星體」。這種天體的發現，把今天人類視線拓展到200億光年的宇宙深空。

所以我們所說的宇宙是一個無限的概念。

面對浩渺無垠的宇宙，科學界也解釋不了這中間究竟又隱藏著多少的秘密？千百年以來這一直是科學家難解之謎。

系外行星的發現

布魯諾說：「宇宙是無限大的，其中的各個世界是無數的。」在相當長的一段時間裡，人們對於這種說法懷有認同感，但是卻拿不出實際的觀測證據。

在宇宙中有數不清的恆星，按說理應存在為數不少的行星。但是觀測行星比觀測恆星困難得多。行星比恆星的體積小很多，更關鍵的是，行星不發光，常規的觀測手段——光學波段觀測很難奏效。事實上，即使是最大口徑的天文望遠鏡也不能直接拍攝到太陽系以外行星的照片。那麼，怎樣才能找到太陽系之外的世界？

一、捕捉行星的影子

太陽系外的行星總會露出點蛛絲馬跡。如果直接觀測不行，我們還可以用間接的手段。我們知道行星繞恆星運轉是因為引力的作用。在地球上我們能感覺到太陽和地球之間的引力作用的效果，也就是地球每年繞太陽運轉一周，但是我們很少注意到地球對太陽的作用。

嚴格地說「地球繞太陽運轉」是一種粗略的說法。正確的說法應該是，地球以及太陽系所有天體繞太陽系的質心運動。

這一觀念曾經幫了天文學家的大忙。人們曾經認為天狼星沒有伴星，當時的觀測手段也無法拍攝到天狼星伴星的照片。但是科學家發現，天狼星在星空背景上以波浪線的方式移動。

一種解釋就是，天狼星有一個質量不算太小的「隱形」夥伴，它們相互繞行，因此天狼星的運動軌跡才會如此古怪。後來，藉助於威力更大的望遠鏡，人們終於拍攝到了天狼星伴星的照片——那是一顆發著微弱光的白矮星。

20世紀末，幾位科學家藉助於這個概念尋找褐矮星（一類質量相當小、幾乎不發光的恆星），他們觀測遙遠恆星的光譜。如果恆星擁有褐矮星的夥伴，在地球上的科學家看來，恆星會微微地「晃動」。表現在光譜上，由於多普勒效應，恆星的光譜會發生周期性的紅移和藍移。這樣，他們發現了恆星飛馬座51可能擁有褐矮星，然而經過仔細地計算，他們發現了一件不可思議的事情：那顆褐矮星的質量實在太小了——大約只有木星的一半。

於是，我們得到的最終結論是，飛馬座51擁有的不是一顆恆星夥伴，而是一顆行星。這個不同尋常的發現調動了人們的熱情，僅僅過去了6年時間，已經有超過70顆行星被我們找了出來。

二、三天半，等於一年

幾年後，科學家們發現在飛馬座的一顆叫做HD 209458的恆星擁有一顆行星。這顆行星的質量大約是木星的70％，以每3.5天繞恆星運轉一周的瘋狂速度運行著，它距離恆星非常近，表面溫度達到了1000攝氏度以上。這顆行星有一個性質，那就是從地球觀察者的角度看來，每3.5天它都會飛臨HD 209458的表面，這被稱作「凌日」現象。

我們知道，當一個連續光譜穿過較冷的氣體的時候，氣體中的元素會吸收掉一部分特定頻率的光。每一種元素可以吸收的光都不同，使用光譜儀拍攝這種光譜的照片，可以看到，原本連續的光譜上出現了黑色的條紋——即所謂的吸收線。

行星經過HD 20945的時候，它的大氣層也會吸收一部分光線，形成吸收光譜。科學家們藉助哈勃太空望遠鏡的成像光譜儀拍攝了這顆行星凌日時的光譜照片。2001年11月25日，美國宇航局的科學家公布了他們的研究結果：這一光譜照片揭示了環繞HD 20945運行的行星大氣層的化學成分。這顆行星的大氣中含有大量的鈉元素，但是要比科學家們預計的要少，這可能是因為行星大氣高層的雲擋住了部分光線導致的誤差。

是啊，這樣的結果或許有點讓人失望，因為這顆行星並不適宜生命的存在，它的表面溫度高達1000多攝氏度。但是這種探測遙遠行星大氣層的方法非常有用。科學家們認為，找到類似於地球這樣的行星並不是非常困難的。藉助於這項技術，科學家們就有可能分析出有哪些「地球」大氣的化學成分，從而推斷那裡是否存在生命。

迄今為止，地球是唯一擁有生命的星球。然而，由於有了這項技術，我們也許很快就能知道，地球以外的生命究竟在哪裡。

科學的進步和發展，給人類帶來了越來越多的驚奇，讓我們靜靜地等待吧。

系外行星的發現，讓人們對遙遠的宇宙又產生了越來越多的興趣。隨著科學技術的進步，許多未解的謎必將被破解。

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