第187章 何不潇洒走一回（89）
宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间（统称为时空）及其内涵，包括各种形式的所有能量，比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等，其中普通物质包括行星、卫星、恒星、星系、星系团和星系间物质等。 宇宙还包括影响物质和能量的物理定律，如守恒定律、经典力学、相对论等。 大爆炸理论是关于宇宙演化的现代宇宙学描述。根据这一理论的估计，空间和时间在137.99±0.21亿年前的大爆炸后一同出现，随着宇宙膨胀，最初存在的能量和物质变得不那么密集。 最初的加速膨胀被称为暴胀时期，之后已知的四个基本力分离。宇宙逐渐冷却并继续膨胀，允许第一个亚原子粒子和简单的原子形成。 暗物质逐渐聚集，在引力作用下形成泡沫一样的结构，大尺度纤维状结构和宇宙空洞。巨大的氢氦分子云逐渐被吸引到暗物质最密集的地方，形成了第一批星系、恒星、行星以及所有的一切。 空间本身在不断膨胀，因此当前可以看见距离地球465亿光年的天体，因为这些光在138亿年前产生的时候距离地球比当前更近。 虽然整个宇宙的大小尚不清楚，但可以测量可观测宇宙的大小，估计其直径为930亿光年。在各种多重宇宙论中，一个宇宙是一个尺度更大的多重宇宙的组成部分之一，各个宇宙本身都包括其所有的空间和时间及其物质。 随着巡天观测技术水平的逐步提高，人类不断尝试绘制整个宇宙的全貌。2021年1月14日，国家天文台BJ-亚利桑那巡天(BASS)团队和暗能量光谱巡天(DESI)团队联合发布最新巨幅二维宇宙地图。 中文词源 在中国古代，“宇”和“宙”都不过指的是人们居住房屋上小小的部件，引申为越来越大的“宇宙”概念，宇指代空间，宙指代时间，这是一个漫长而复杂的演变过程。 “宇”字 周代金文的“宇”是一座房屋里面一个“干”字，实际上就是一座房屋的形状和结构。 《说文解字》曰：“宇，屋边也。”《诗经·豳风·七月》：“七月在野，八月在宇，九月在户，十月蟋蟀入我床下。”释文：“屋四垂为宇。”这里的“宇”正像《一切经音义》中说的“宇，屋檐也”一样，指房屋的屋檐、廊檐。《仪礼·士丧礼》“置于宇西阶上”、《资治通鉴》“权起更衣，肃追于宇下”等，也都是这个意思。 随着时间的推移，“宇”这个房屋上的部件，慢慢地就代替了整座房屋。 《诗经·大雅·緜》“聿来胥宇”、《楚辞·招魂》“高堂邃宇”、苏轼《水调歌头》“惟恐琼楼玉宇，高处不胜寒”中的“宇”，就不是屋檐，而是整个房屋。 到了屈原的《离sao》“尔何怀乎故宇”、贾谊的《过秦论》“振长策而御宇内”，此处的“宇”是指国家或天下了。《吕氏春秋·下贤》“神覆宇宙”、《墨子·经上篇》“久，古今旦莫（暮）。宇，东西家南北”里的“宇”，已是一个很大而多变的空间范畴。 “宙”字 甲骨文的“宙”字，是一座房屋里面加一个“由”字，表示房屋靠一根上细下粗的梁顶着。 《说文解字》曰：“宙，舟舆所极覆也。”《淮南子·览冥》：“而燕雀佼之，以为不能与之争于宇宙之间。”高诱注：“宇，屋檐也。宙，栋梁也。”这里的“宙”都是它的本义“栋梁”的意思。 但到了《南齐书》“功烛上宙，德耀中天”、王勃《七夕赋》“霜凝碧宙，水莹丹霄”里的“宙”，就已是指天空了。 整词 “宇宙”一词连用，最早出自《庄子》：“旁日月，挟宇宙，为其吻合。”这时的“宇”代指一切空间，“宙”代指一切时间。这里宇宙的意义已是标准的时空了。 《尸子》：“上下四方曰宇，往古来今曰宙。”《文子·自然》也说：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇。”说明古代诗人和科学家都对宇宙有了新的认识。 如《楚辞·屈原·涉江》“霰雪纷其无垠兮，云霏霏而承宇”，张衡《东京赋》“泽浸昆虫，威振八宇”以及《庄子·庚桑楚》“有实而无乎处者，宇也；有长而无本剽者，宙也”等等，“宇”已不是指某一个具体的方位、处所，而是指所有的空间；这里的“宙”已经表示没有开始没有终末的无限时间，“宇宙”已经无限大。 宇宙的大小有点难以定义。根据广义相对论，由于光速有限和空间不断膨胀，即使在宇宙的生命周期内，遥远的空间区域也可能永远不会与地球附近的空间相互作用。例如，空间的膨胀速度可能快于穿过它的光速，即使宇宙永远存在，从地球发送的无线电信息可能永远不会到达空间的一些区域。 假定遥远的空间区域存在，并且是现实的一部分，但却永远无法与其相互作用。可以影响和被影响的空间区域是可观测的宇宙。可观测宇宙取决于观察者的位置。旅行中的观察者可以接触比静止的观察者更大的时空区域。 然而，即使是最快速的旅行者也无法与所有的空间互动。通常，可观测宇宙是指地球在银河系中的当前位置观测到的宇宙部分。 在当前时间测量的地球到可观测宇宙边缘之间的真实距离为465亿光年（140亿秒差距），即可观测宇宙的直径约为930亿光年（280亿秒差距）。光从可观测宇宙边缘移动到地球距离非常接近宇宙的年龄乘以光速，即138亿光年（42亿秒差距），但这并不代表任何给定时间地球到可观测宇宙边缘之间的距离。 因为宇宙膨胀，可观测宇宙边缘和地球已经比最初相距更远。与可观测宇宙范围相比，一个典型星系的直径为3万光年，两个相邻星系之间的典型距离为300万光年。例如，银河系的直径约为10到18万光年，距离银河系最近的姐妹星系仙女座星系位于大约250万光年之外。 因无法观察可观测宇宙边缘以外的空间，所以不知道宇宙的大小是有限还是无限。估计表明，如果整个宇宙是有限的，必须大于可观测宇宙250倍以上。宇宙的总体大小一些有争议的。宇宙无边界的方案认为，如果宇宙有限，其范围估计值将高达百万秒差距。 一些推测性理论提出，当前宇宙只是一组不连续的宇宙中的一个，统称为多重宇宙，挑战或增强了有限定义的宇宙。