宇宙

宇宙是怎么誕生的？至今仍然是個謎。大多數科學家傾向于“宇宙大爆炸”假說。

“宇宙大爆炸”假說認為大約在200億年前，一種叫“原始火球”的物質發生了大爆炸，宇宙由此誕生。

“宇宙大爆炸”2秒鐘之后，在100億度高溫之下產生了質子和中子，在隨后的自由中子衰變的11分鐘之內，形成了重元素的原子核。

重元素的原子核形成后大約又過了1萬年，產生了氫原子和氦原子。之后，星云、星系的恒星逐漸形成。

1929年，天文學家哈勃對24個星系進行觀測和研究，發現宇宙在膨脹。科學家通過計算得知現在這個宇宙的年齡為200億年。

“宇宙大爆炸”有許多根本性的問題無法解釋，比如大爆炸前的宇宙是什么樣？大爆炸是什么引起的？宇宙的膨脹未來的局面是怎么樣？

第二種假說是“宇宙永恒”假說。這種假說認為宇宙自古就有，并將永恒。一些星體在某處湮滅了，在另一處就會有新的星體產生。

第三種假說是“宇宙層次”假說。這種假說認為宇宙的結構是分層次的：恒星層次、恒星集團層次、星系團層次、超星系團層次等等。

關于宇宙的種種假說雖然說明了宇宙行為模式的部分原理，但都存在致命缺陷。

黑洞

黑洞是天空中大質量恒星的最終產物，是一個超多密天體，它是如何形成的呢？

當大質量的恒星演化到晚年，經過超新星爆發，就有可能坍塌成黑洞。

在宇宙早期，也會形成一些小黑洞。小黑洞的體積只有原子核那么大，質量和一座山差不多，達到上億噸，里面蘊藏的能量相當于10個大型的發電站。

黑洞是一種非常神秘的天體，它的體積很小，密度卻大得驚人，每立方厘米就有幾百億噸甚至更高。

由于黑洞的密度大，所以引力也特別強大，不管什么東西只要被它吸進去，就別想“爬”出來，連跑得最快的光也逃脫不掉黑洞的巨大引力。

由于黑洞本身不發光，所以用任何強大的望遠鏡都看不見黑洞。盡管如此，大多數科學家仍相信，宇宙中有著許許多多黑洞。

黑洞就像一個謎，沒有人能看見它。如何探測一個黑洞呢？它的直徑只有幾公里，不發出任何輻射，距離地球也有幾百億公里。

黑洞強大的吸引力會影響附近的天體，這些天體在被黑洞吸引、吞沒的過程中，會發射出X射線或γ射線，而一旦落入黑洞，便無影無蹤。

天鵝座X—1的伴星5可能就是一個黑洞。還有科學家認為，銀河系的中心也存在一個巨大的黑洞。

外星生命

外星生命需要智慧，也就是說一個小團體會表現出智慧，那么大一些的行星也許也會表現出智慧。

外星生命也許會進化為不與單個生命體相連的形式，可能是一群在宇宙中游蕩的微生物。

外星生命可能以任何一種形式存在，它們的行為無法預測。

外星生命存在的必要條件是有一個類似地球的行星，并能繞類似太陽的恒星運動。

地球的生物生存環境非常理想，地日位置適中，地表平均氣溫15℃，液態水大量存在，大氣中有78%氮、21%的氧，另有少量的二氧化碳和水汽等。

氧氣是高等生物維持生命之本，在外星系其他行星上尚未發現有如此大量的自由氧。

生命的存在條件非常苛刻，生命演化過程中，被繞行的恒星必須不斷發光，使之得到輻射能量。

如今，尋找天外文明的第一步已變成了尋找第二個太陽系，進而發現類似地球的行星，從而尋找外星生命的存在。

太陽系起源

太陽系是什么時候形成的？太陽系應是在46億年前形成的。

太陽系是如何形成的？德國的康德和法國的拉普拉斯都認為太陽系是由同一團巨熱的原始星云演化而形成。

星云說認為，在萬有引力的作用下原始星云物質冷卻而收縮，轉動加快并形成一些繞中心轉動的環。

經過長時間的演變，星云的中心部分凝聚成為太陽，各個環則演化為行星。

太陽系半徑只有約39.5個天文單位。

太陽系空間并非真空，而是充滿著塵埃和極稀薄的氣體，即行星物質。

第十大行星

第十大行星是迄今為止人類所知的太陽系中軌道最遠的行星，它與太陽的距離是地球與太陽距離的97倍。

第十大行星是科伊伯帶中第三大天體。科伊伯帶即太陽系的邊緣地帶，這一地帶主要由小行星和星際物質組成。

第十大行星位于冥王星軌道外，處于鯨魚星座中，它體積巨大，大小相當于冥王星的1.5倍，它距太陽的距離是冥王星的3倍，它由冰質巖石組成，距離地球約150億公里。

這顆行星是由美國加利弗尼亞理工學院行星天文學家邁克·布朗教授于2003年在美國圣地亞哥觀察到的。西方媒體用“planet”來稱呼這一新天體，并稱之為太陽系的第十大行星。

布朗教授認為，這顆天體位于科伊伯帶，由于它巨大的體積以及其與目前太陽系九大行星之間的位置關系，這顆天體只有可能是一顆行星。

該行星的發現或許將重燃人們關于“冥王星是否能算作是一顆行星”的爭論，它迫使人們重新對太陽系結構以及行星的概念進行研究，或許對行星的定義也會有所改變。

如果這顆行星被證實為是太陽系的行星，那么這將是繼1930年發現冥王星后，人類在太陽系首次發現新的行星。

關于該天體是否真的是一顆行星，目前科學家們還有爭論。

火星

火星為距太陽第四遠行星，也是太陽系中第七大行星。從地球上望去，火星猶如一個巨大的火球，是太陽系中同地球最相似的行星。

1965年，“水手4號”飛行器第一次對火星進行探測。1997年7月4日，火星探路者號終于成功登上火星。

科學家們在火星赤道附近發現了一個巨大的冰海，此冰海的形成不超過500萬年，在其北極附近，科學家相信火山活動仍持續進行。

美國科學家掌握了強有力的證據證明，火星上有生命存在，而且這些生命體可能都躲在火星地表以下的山洞中，靠火星地表以下的水源生存。

火星南極的冰蓋上有許多圓坑，這些坑約有8米深，直徑從數百米到上千米不等，坑底部溫度較高，不能形成干冰，所以底部為水凍的冰。

據估計，火星上以這種形式存在的冰有1.5萬～6萬立方千米，融化后可以把整個火星表面鋪上一層厚度為10～40厘米的水。

火星上水資源曾經相當豐富，那火星上的水究竟跑到哪里去了？研究結果顯示，火星上的水有不少可能轉移到地下，被凍了起來。

南極冰蓋約厚8米，這表示火星與地球和金星相比，只有一小部分的二氧化碳。

現在的火星表面干燥多塵，平均溫度達到—53℃，覆蓋在其兩極的冰的成分是二氧化碳，大氣稀薄，在表面上發現水的可能性很小。

彗星

彗星，俗稱掃帚星，“彗”字即掃帚之意。古代人看到形貌奇怪的彗星出現，感到恐懼，把它看作災禍的征兆。其實，彗星的出現只是一種自然現象。

17世紀，英國天文學家哈雷計算彗星軌道，他斷言同一顆彗星有三次回歸，為了紀念他，將這顆彗星稱為“哈雷彗星”。

哈雷彗星的回歸周期為76年，最近一次的回歸是在1986年。

彗星是由太陽系外星際間物質所形成，因受到鄰近恒星的影響，加上行星與太陽引力的拉扯，使遙遠星云物質被吸進太陽系而形成。

世界上公認中國是對彗星觀測和記錄最早的國家。中國古書《淮南子·兵略訓》中記錄了公元前1057年的一次彗星，它就是后來被命名為“哈雷”的彗星。

如何知道一顆星星是行星、恒星還是彗星呢？

在接近或遠離太陽時，彗星的軌道比較特別，一般近似呈拋物線狀。而且在靠近太陽時，他的表面冰被氣化而變得更加明亮，而且有長長的尾巴。

彗星的結構多樣且易變，但所有彗星的主體被包裹在一團由揮發性物質組成的氣云里，這團氣云被稱為彗發。

在彗發的中心可見一個小而明亮的內核，被稱為彗核。彗發和彗核一起構成了彗星的頭部，稱為彗首。

月球來歷

月球到底是從哪里來的呢？對月球的來歷有三種說法。

第一種說法認為，月球和地球是同一個時期從宇宙的塵埃中生成的。

第二種說法認為，月球是地球所生，它是由地球拋出去，屬于太平洋的一塊土地。

最后一種說法則認為，月球是不小心成為地球的衛星，在一個非常偶然的情況下，月球被地球的引力所牽引，鎖定在現在的位置。

科學家研究和鑒定從月球拿回來的巖石標本后發現，月球上的巖石比地球上最古老的巖石歷史要更加悠久。

月球中厚度為八英里的表層具有放射性成分，這也是科學家百思而不得其解的現象。

最近月球“勘探者”號發現，月核僅占月球質量2％～4％，這表明，月核不是在太陽系形成初期由塵埃聚合而成的。

相比之下，地球的鐵質核心約占地球質量的30％。

月球的密度與地球地幔的密度相近，這使人聯想到月球可能是地球與一個大型天體發生破壞性碰撞而產生的。

進化論

1859年，達爾文提出了進化論學說，他認為生物不是神創造的，而是經過漫長的歲月從簡單到復雜逐漸進化而來的。

進化論通常指生物界的進化理論，亦稱“演化論”，舊稱“天演論”。

達爾文認為生物進化的主導力量是自然選擇。他吸納了許多經驗和認識，提出生物進化理論，改變了人們對客觀世界的認識路徑。

生物是從非生物進化而來的，進化過程中，通過變異、遺傳和自然選擇，從低級到高級，從簡單到復雜，種類由少到多。

在19世紀中葉以前，很多人還是相信物種是上帝依照一定的目的而創造的，不同物種之間是毫無聯系的，而且物種是一成不變的。