• 1、人类发现宇宙是在什么时候
• 2、为什么会有地球
• 3、宇宙中有没有可能存在暗物质生命
• 4、在宇宙中已旅行44年，人类发射首个文明信号是否已被外星文明截获
• 5、一个原子放大1亿倍就是一个宇宙

1、人类发现宇宙是在什么时候

宇宙”一词,最早出自《庄子》这本书,“宇”代指的是一切的空间,包括东,南,西,北等一切地点,是无边无际的；“宙”代指的是一切的时间,包括过去,现在等,是无始无终的.
在哥白尼的宇宙图像中,恒星只是位于最外层恒星天上的光点.1584年,乔尔丹诺·布鲁诺大胆取消了这层恒星天,认为恒星都是遥远的太阳.18世纪上半叶,由于E.哈雷对恒星自行的发展和J.布拉得雷对恒星遥远距离的科学估计,布鲁诺的推测得到了越来越多人的赞同.18世纪中叶,T.赖特、I.康德和J.H.朗伯推测说,布满全天的恒星和银河构成了一个巨大的天体系统.弗里德里希·威廉·赫歇尔首创用取样统计的方法,用望远镜数出了天空中大量选定区域的星数以及亮星与暗星的比例,1785年首先获得了一幅扁而平、轮廓参差、太阳居中的银河系结构图,从而奠定了银河系概念的基础.在此后一个半世纪中,H.沙普利发现了太阳不在银河系中心、J.H.奥尔特发现了银河系的自转和旋臂,以及许多人对银河系直径、厚度的测定,科学的银河系概念才最终确立.
18世纪中叶,康德等人还提出,在整个宇宙中,存在着无数像我们的天体系统(指银河系)那样的天体系统.而当时看去呈云雾状的“星云”很可能正是这样的天体系统.此后经历了长达170年的曲折的探索历程,直到1924年,才由E.P.哈勃用造父视差法测仙女座大星云等的距离确认了河外星系的存在.
近半个世纪,人们通过对河外星系的研究,不仅已发现了星系团、超星系团等更高层次的天体系统,而且已使我们的视野扩展到远达200亿光年的宇宙深处.
宇宙演化观念的发展在,早在西汉时期,《淮南子·俶真训》指出：“有始者,有未始有有始者,有未始有夫未始有有始者”,认为世界有它的开辟之时,有它的开辟以前的时期,也有它的开辟以前的以前的时期.《淮南子·天文训》中还具体勾画了世界从无形的物质状态到浑沌状态再到天地万物生成演变的过程.在古希腊,也存在着类似的见解.例如留基伯就提出,由于原子在空虚的空间中作旋涡运动,结果轻的物质逃逸到外部的虚空,而其余的物质则构成了球形的天体,从而形成了我们的世界.

2、为什么会有地球

关于太阳的起源我们大部分都能在脑海里勾勒出一个分子气体云的画面，中心有一个坍缩的原始恒星，那就是我们的太阳，而我们的地球就形成在行星盘上！但是恒星的诞生一般伴随着一个星团的诞生，所以太阳的形成也一样，并没有我们想的那么简单！下面我就详细聊下太阳的起源。

太阳对我们来说是最重要的一颗恒星，是光、热以及地球上所有生命的基础。

对于我们的太阳，有两件事可能会给你留下非常深刻的印象。一个是，太阳离我们只有1.5亿公里，你可能觉得这个距离很远，那么我们来看看离我们第二近的恒星:比邻星(Proxima Centauri)。

比邻星在离我们四十万亿公里的半人马座，比我们的太阳远20多万倍，第一近和第二近相差得距离让人咋舌！这也让我们充分体会到宇宙中的恒星之间的距离有多遥远。

另一件让人吃惊的是，如果你了解了宇宙的时间线，我们就能知道即使太阳已经存在了45亿年，那么宇宙已经在太阳之前存在了90亿！

太阳和其他所有的星星一样，不是凭空出现的。更重要的是：太阳形成的环境与我们现在太阳系的环境有很大的不同。

我们现在知道在形成任何形式的天体之前，都需要从一个更分散的物质开始，而更分散的物质会逐步收缩成一个更紧凑的结构。在整个星系中，我们发现了分散的分子云就具备这样的条件和性质。

上图是猎户座大星云内部的情况。分子气体云是由大爆炸以来未被破坏的原始气体和前几代恒星死亡后抛洒的可回收物质（大部分为氢，类似太阳的恒星一生只能消耗自身氢含量的10%，死亡后剩余的氢会重新抛洒到宇宙中）组合而成的，这些气体云又开始在引力作用下收缩。气体云要想重新坍缩，必须要有足够的质量，至少比形成一颗恒星所需要的原料要大得多。当气体云中在一个地方积累了足够的物质，气体云就开始收缩，在这个过程中必然会有一些区域变得密度最大，收缩的速度最快，因为这就是引力的工作原理，这些密度越来越大的地方会把周围越来越多的物质逐渐拉进它的中心。如果我们深入观察这些黑暗的气体云深处，比如马头星云，我们会发现什么?

那里正在形成恒星！事实上，这不仅是我们星系中恒星形成的，也是所有星系团形成的。在理论上形成的星系团会包含几千颗相隔20光年的恒星，所以恒星一般都是大批量的生产，而我们的太阳也是一样的。经过足够长的时间，所有的气体云要么会形成恒星，要么会在相对较短的时间内，被最大最热地恒星吹到星际介质中，为下一次恒星地形成做准备。在上图中的NGC 3603中，恒星仍在不断地形成，我们估计NGC 3603有可能在不久地将来会在我们的星系中诞生一颗超新星。当尘埃散去，没有新的恒星形成，剩下地就是质量最大的恒星很快地消亡。下图为一个开放星团，野鸭星团(梅西耶 11)。

梅西耶11有2.2亿年的历史，还不到太阳年龄的5%。然而，对于一个开放的集群来说，梅西耶11并不年轻，星团中所有最亮、质量最大的O级恒星(以及大多数B级恒星星)都已经死亡，耗尽了所有的燃料。

但是在极其罕见的情况下，开放的星团可以聚集数十亿年，但大多数星团中地恒星会与银河系地其他物质发生引力作用，整个星团会彼此分离，单个恒星会从恒星团中脱离出来。

离我们最近的星团，毕宿星团就是一个很好的例子。

毕宿星团的年龄是野鸭星团的近三倍，现在已经星团的恒星已经下降到大约200-400颗恒星，其中大约三分之一的恒星正处于从星团中逃逸的过程。我们现在还可以看到一些刚从毕宿星团中逃逸出来的恒星，至少有一部分恒星被星团甩在了后面!

事实上，根据逃逸出来恒星的速度，我们可以回溯到过去，我们不难发现发现毕宿星团在过去是一个更大、更紧密的恒星团!

现在你应该能感觉到我们太阳不一样的来源了吧！你没猜错，太阳也是这样从恒星团中逃出来的！那么曾经属于我们太阳的恒星托儿所在哪？自从我们太阳在一个开放的星团中形成以来的45亿年里，所有与太阳一起形成的恒星都散布在了整个银河系中，似乎没有与太阳相关的恒星流或运动群，就像我们熟知的北斗七星一样。我们太阳的历史就像所有的老野战明星一样，已被岁月湮没了。曾经那些兄弟姐妹已经不见踪影。太阳已经遗忘了它的祖先，其实也不必失望，因为我们的天空中充满了大量很容易看的见的年轻星团，包括下图中美丽的：英仙座的双星团!

在这些年轻的星系团中，每一个都有300多颗B型恒星，星团的年龄分别为580万岁和320万岁，这和我们太阳比起来简直还没断奶的感觉，但是这对于非常短命的o型恒星来说这两个星团也太老了！在一个漆黑的夜晚，用肉眼就可以找到这两个星团，就在英仙座和仙后座之间，或者拿一副双筒望远镜(或一个小型天文望远镜)。你将看到的是我们星系所有的恒星曾经居住的地方：一个恒星托儿所。这就是太阳的来历！

3、宇宙中有没有可能存在暗物质生命

暗物质

这是一个在现阶段很难回答的问题，因为到迄今为止人类对暗物质还了解甚少，甚至无法确定暗物质到底是什么，是否存在。所以要想对这个问题有一个深入的了解，我们首先要明白三个基本的概念：一、迄今为止我们为什么找不到外星人，我们找不到外星人的原因是什么？二、生命是怎么诞生的?三、暗物质是什么？只有搞清楚了这三个问题，才能客观地去思考这个问题，从而推断宇宙中可不可能存在暗物质生命。

第一、迄今为止我们为什么找不到外星人？

到目前为止，人类之所以寻找不到外星人的原因其实并不复杂。首先作为科学探索，必须要设定一个严格的标准，否则就没有意义。因为人类迄今为止，并没有接触过除地球碳基化合物结合而成的生命之外的任何生命形式，所以科学家必须以此作为生命的基本形式。从逻辑上来说，这就大大缩减了寻找的范围。但带来的一个直接的问题就是，我们可能错过了众多不同生命形式的文明。宇宙无限辽阔，为什么外星生命就一定需要氧气和水？为什么一定要生活在岩质行星，且该行星一定要处在宜居带内……这也是人类目前找不到外星文明的最重要原因。

除此之外，其他的原因也不可忽视，例如人类到目前为止科技还不是那么发达，在宇宙中还无法探测更远的距离，对宇宙有太多的未知。比如，宇宙文明之间是否存在类似黑暗森林一样的法则等等。这些原因虽然还只存在于假想阶段，但也会给人类寻找外星文明造成很大的影响。

大爆炸

第二、生命是怎么诞生的？

通过前文知道，地球上所有的生命都是由不同的化学元素组成的。但化学元素究竟是怎么来的呢？按照现在宇宙学的基础模型，宇宙是由奇点爆炸而来，在大爆炸之前或者说在大爆炸那一刻，物质并没有什么不同。只是后来由于引力的关系，物质不断地稀释、融合，构成了我们现在不同的化学元素。这些化学元素又在各种机缘巧合之下融合成了生命。当然这也是以地球上的生命为标准，得出的生命进化模型。

第三、暗物质是什么，宇宙中可不可能存在暗物质生命？

在阐述这个问题之前，我们首先要解释一下什么是暗物质。按照字面上的理解，暗物质是一种目前我们无法看到也无法具体探测的一种物质形式，甚至我们到今天为止还不能肯定它是否真的存在。科学家对暗物质的发现，起源于科学家对银河系理论质量和观测数据的严重不符的怀疑上，即根据科学家的计算，银河系的质量远远大于目前我们观测得出的数据。因此怀疑在银河系中有一种目前我们还未可知，且无法观测的物质。目前按照科学家的推测，暗物质可能占全宇宙总质量的26%以上，而我们普通的物质只占全宇宙总质量的4.9%。目前我们对暗物质所知甚少，只知道它存在引力，但无法被直接观测。

暗物质

那么宇宙中可不可能存在暗物质生命呢？在现阶段只能说我们不知道。前文我们已经知道，大爆炸之后因为引力的关系，形成了不同的化学元素，当然在这个过程中也产生了暗物质。那么如果把宇宙中的物质分为正常物质和暗物质，是否会出现一次化学革命呢？既然正常的物质会结合成不同的化学元素，那么暗物质也会不会结合成其他我们尚未可知的化学元素呢？如果这个推论成立，我们起码不能否认存在暗物质生命的可能。因为既然正常的物质能够进化出生命，暗物质也有这个可能。当然这只是现阶段人们的设想，要想真正解开这个问题的谜团，还要等到人类对暗物质进行充分的研究之后，才能下结论。

致力科学、科幻，专注深度，欢迎喜欢科幻的朋友关注：深度科幻！

4、在宇宙中已旅行44年，人类发射首个文明信号是否已被外星文明截获

在宇宙中已旅行44年，人类发射首个文明信号是否已被外星文明截获？

人类第一个无线电信号发射已经100多年了，第一个前往太阳系外的旅行者1号探测器是在1977年出发的，到现在已经在宇宙中孤独的旅行了42年，也许有很多朋友会比较好奇，这先出发的无线电信号和旅行者探测器，一路上都遇到了什么？会被地外文明截获吗？

一、第一个无线电信号命运如何？

其实对于无线电发明者一直有极大的争议，候选选手包括马可尼、特斯拉以及俄国物理学家·波波夫！时间节点分别在1893-1894年间，具体第一发明者是谁已经很难求证，因此在后来的纪念无线电发明时一般都是将三位并列！

纪念无线电发明主题的邮票：左上为特斯拉，中上为波波夫，左下为马可尼！假如以最早的1893年为第一个无线电信号的元年的话，到现在已经过了126年，这个无线电信号也在宇宙中走了126光年！这是一个多大的距离呢？

上图是100光年范围内的天体，这个出发自126年以前的信号到达的距离比上图的区域大了并没有多少，那么这个信号有可能被地外文明接收到吗？当然有朋友会认为第一个无线电信号太微弱，而且就是一个火花，即使接收到也没有任何意义！确实如此，但后续的有意义的信号会源源不断的到达！而且都是明码！那么能接收到吗？

也许这可能是个美好的愿望罢了，无线电在三维空间中传播的衰减与距离的平方成反比，距离越远信号越微弱，尽管永远都不会变成零！但就像一块石头下的水波纹一样，它可以穿越太平洋到达北美洲，但相信任何一个组织或者机构都无法分辨哪个浪是风产生的，哪个是潮汐力产生，哪个又是你丢石头产生的！所以无线电信号被地外文明截获只是一个美好的愿望！

二、旅行者一号有戏吗？

可能很多人都关心这个问题，不过留给旅行者的时间不多了，它极限通信维持时间只能到达2025年，在此之后即使被地外文明截获，我们也无从知晓了！

各位需要注意下的是旅行者一号是1977年9月5日发射的，二号于1977年8月20日发射，二号先出发，但一号后发先至，因为一号在经过土星轨道后直接转向银心方向飞离黄道面，而二号则继续执行天王星、海王星以及冥王星，两者方向不一样，途径的天体也不一样，先后飞出了太阳系！

但无论是哪个探测器，也仅仅是刚出了日球层顶而已（最远的一号也仅仅是200多亿千米而已，约20光时），而广义太阳系直径高达1光年，即旅行者1号用了42年的时间跨越了太阳系约0.42%的距离！

大家都应该很清楚，旅行者自出太阳系后在到达最近的恒星之前，那是一片广袤的“虚空”，除非路过的超级文明碰巧截获了它，除此以外就再无其他可能了！但要注意下的是旅行者1号并没有朝着任何特定的星座前进，在当前速度和方向下，大约在4万年后以1.6光年的距离路过蛇夫座的AC 79 3888恒星，并在7万3千6百年的时间经过半人马座比邻星。不过即使被截获，我们也不知道了哈，因为无线电在2025年就因电力不足违法维持最低要求通信了！但旅行者上带了我们地球的准确空间位置：

镀金唱片的背面就是地球准确位置信息，这也是让很多“黑暗森林”拥戴者捶胸顿足的重要原因，但很抱歉，即使按图索骥，也许要数万年后才能到达，请问那会人类还在土里刨食吗？

从上述这两个可能来看，无论是无线电信号还是探测器都还没有被截获！

5、一个原子放大1亿倍就是一个宇宙

如果站在我们人类的角度，这原子放大1亿倍显然不能和宇宙划等号。比如一个氢原子，0.1纳米，放大1亿倍后，也不过直径1厘米，大小相当于一个玻璃弹珠——然而你应该看不到它的，因为原子又是由原子核和外围旋转的电子组成，原子核的直径只有原子的十万分之一，电子就更小了，这就意味着它们形成的原子放大1亿倍你也根本看不到。然而，按照量子力学的观点，电子是同时出现在轨道上所有位置的，是一片电子云，所以我就假设你看到了这颗原子吧，然而一厘米大的一坨云，就能成为一个宇宙？

显然不能，所以题主的意思其实应该是，把原子放大到和太阳系一样大，把我们人类放到围绕原子核周围运行的，像地球一样大的巨大电子上，整个微观世界是不是就变得像宇宙一样了？

从科学上来说，不能如此简单的类比。上世纪初卢瑟福发现原子结构后，人们实际就是这样想的。但后来人们计算后发现，如果原子是太阳系这样的结构，电子就根本不可能维持在轨道上，要么很快坠入原子核，要么瞬间就飞走了。之后量子力学逐渐发展起来，人们才发现，微观世界和宏观世界完全是两个不同的世界，遵循不一样的规律，这就是量子力学和广义相对论分别定义的世界，而且这两大支柱还互不相让，由此也引发了爱因斯坦和量子力学之间的对立。

为什么会出现这样的情况呢？没有人知道，你要是知道你就已经超越爱因斯坦，解决了大统一的问题了。所以只能有一些猜想，比如我们看微观世界，实际只看到了空间的缩小，却看不到、感受不到时间上的变化，如果你到了电子上，时间感受也快了上万亿倍的话，说不定原子就和太阳系差不多了。量子力学说我们无法知道电子在原子核周围的哪个地方，只能知道它出现在某处的几率，原子核周围形成的是电子云，电子是同时出现在所有地方的。但如果电子在你的眼前像地球一样大，你就在站在电子上，你还会觉得它是一坨云吗？显然就不会了。这叫：只在此山中，云深不知处。

当然，这只是猜想，不是科学，如果你想生活在其中，完全可以海阔天空天马行空地畅想，但要想从科学上获得确切的解答，目前还不行。