1. 有關太空的小常識，介紹太空的
在中國"神舟"八號載人宇宙飛船即將試驗飛行之際，我們必須冷靜地看到：美國已經為在21世紀全面控制太空而加緊了步伐，誰能在21世紀控制太空，誰就能建立起真正不可動搖的全球霸權，未來的美國太空威懾將比其現行的核威懾更加危險。而在這場激烈的競爭中，中國現在還沒有遲到，問題在於如何掌握主動甚至超越美國。 一、外層空間的科學、法律定義和軍事意義 從人類的眼光來看，外層空間是指地球上空氣空間之外的整個宇宙，至今為止，人類的生存活動主要是在地球上的陸地、海洋以及空氣空間中進行的，人類脫離地球進入外層空間的歷史還非常的短暫；從1957年蘇聯在人類歷史上第一次發射人造地球衛星，從而使人類正式進入地球以外的空間開始計算，人類在外空活動的歷史還不足半個世紀，而在這半個世紀中，太空對於人類的重要性呈現出一種急劇的加速。 與人類先後用了近千年的時間去征服海洋，使海洋在19世紀和20世紀成為人類歷史中戰爭與和平的關鍵，和人類近200年的航空活動，從而使制空權在20世紀後半葉開始成為現代戰爭的決定因素相比，人類在太空的活動從僅有象徵性的意義、發展到成為決定戰爭勝敗的關鍵因素，僅用了不到50年。隨著以信息技術為中心的現代軍事革命的擴展，外空將發展成為絕對軍事意義上超越傳統的陸、海、空戰場的最重要的戰爭空間，在這里發生的事將決定人類未來的歷史方向，這一切已經清晰地展現在我們面前。 我們目前談及的外層空間，嚴格來說有雙重含義：首先是科學意義上的外層空間，這里所指的是地球大氣層之外的整個空間，現代地球物理學將地球上空的大氣層分為五層：一、對流層、從海平面至10公里；二、平流層。10至40公里；三、外平流層、40至80公里；四、熱成層、80至370公里；五、外大氣層，370公里以上，科學概念中的外層空間便是從大氣層的外部邊緣開始，進而包括整個宇宙。由於空氣空間和外層空間的過度是一個十分緩慢的過程，稠密的大氣層在宇宙空間中是逐漸被稀釋的，在上萬公里的高空空氣依然存在，甚至在幾十萬公里的高度中仍有大氣粒子，所以現代科學無法給空氣空間的結束和外層空間的開始作出一道明顯的分界標志。 盡管在現行的國際法制度之下，外空和天空已經被明確地劃歸在兩種不同的法律制度之下，但外層空間和空氣空間仍缺乏一條明顯的界限，國際社會至今未能就天空和外空的劃界問題達成一項全面協議。
2. 宇宙科學小知識
1、最新的研究認為宇宙的直徑為1560億光年，甚至更大，可觀測的宇宙年齡大約為138.2億年。
2、根據可反映星系發展狀態的序列號對星系進行了分類，可以粗略地將星系劃分出橢圓星系、透鏡星系、漩渦星系、棒旋星系和不規則星系等五種。
5、聲熱光磁電力運動為核心的事物體系在宇宙結構層所起的關建作用，顯示以空間，星分子原子粒子，聲熱光磁電力運動為體系的產物是形成宇宙物質和時空存在的基本要素。
3. 關於太空的科學小知識
1、我們的太陽系的所有行星中，只有金星和水星是沒有衛星的。
在我們的太陽系中，一共有176顆已確認的衛星環繞著它們的主行星，而且有一些衛星比水星的個兒頭還要大。
2、如果一顆恆星太靠近黑洞，會被黑洞撕裂。
在20年的時間中，一支天文學家團隊一直在觀測銀河中央一顆圍繞黑洞運行的恆星。
目前恆星距離黑洞的位置近的足以出現「引力紅移」，也就是說隨著黑洞的引力逐漸增強，該恆星的光線會失去能量。
3、太陽系中最熱的行星是金星。
很多人會覺得應該是水星，因為它距離太陽最近。
但是金星的大氣層中大量的氣體造成了「溫室效應」，導致金星表面的恆定溫度高達462攝氏度。
4、太陽系有46億歲了。
准確的來講，太陽系的歲數是45.71億歲。
科學家預測大約50億年後，我們的太陽會擴張成一個紅巨星。大約75億年後，其擴大的表面就會吞噬掉地球。
5、土星較小的一顆衛星——土衛二反射了90%的太陽光。
由於其表面被冰覆蓋，因此很少能吸收陽光，基本上反射走了。土衛二的表面溫度可以達到零下201攝氏度。
6、已經發現的最高山峰是火星上的奧林匹斯山。
它的頂峰有25公里高，是珠穆朗瑪峰的近3倍高。而且它不僅高，而且面積還有30萬平方公里——這跟亞利桑那州一般大了。
7、M51渦狀星系是我們發現的第一個旋渦狀的天體。
渦狀星系龐大螺旋的旋臂是由細長排列的恆星和氣體構成的，還灑滿了大量的宇宙塵埃。
這些旋臂的作用就像是製造恆星的工廠，壓縮氫氣並製造出一群新的恆星。
8、一光年是光在一年中行進的距離。
光1秒鍾能移動30萬公里，因此1光年大約相當於5,903,026,326,255英里(9,460,730,472,581公里)。
9、銀河系的寬度達到105700光年。
我們乘坐現代太空船需要花費4.5億年的時間才能到達銀河系的中心。
10、太陽的質量是地球質量的33萬倍還多。
太陽的直徑大約是地球的109倍，填滿太陽大約要用到130萬個地球。
事實上太陽的質量巨大無比，佔了全部太陽系質量的99.85%。
11、宇航員留在月球表面上的鞋印不會消失，因為月球上沒有風。
等等，如果月球上沒有風，那旗子是怎麼飄起來的？事實上旗子並不是被風吹起來的。
你看到的褶皺是因為宇航員費盡力氣想把一根難搞的水平伸縮拉桿從旗子的上邊緣中拔出來導致的。
12、由於引力較小，在地球上體重220磅的人在火星上只有84磅重。
當要把機器人送往火星表面時，科學家就會考慮到這一點，他們會為機器人安裝更多的設備並且會用更耐用的材料打造機器人。
13、木星已知的衛星多達79個。
木星是太陽系中衛星最多的行星，而且也有著太陽系中最大的衛星。
這顆最大的衛星被稱為木衛三(Ganymede)，直徑5262公里——比水星還要大，而且只用雙筒望遠鏡就能觀測到。
14、火星的一天有24小時39分35秒長。
因此你可能會覺得火星的一年要比地球短？錯！
由於火星圍繞太陽公轉的速度比地球要慢，因此火星上的1年有687天。
15、NASA的月球隕坑觀測與遙感衛星(LCROSS)發現了月球上存在水的證據。
盡管就目前條件來看，月球的表面不可能存在水，但是科學家相信月球兩極寒冷的永不見光的隕坑中存在有水凍結成的冰。
4. 十個航天小知識有哪些
如下：
1、失重情況下航天員如何睡覺？
航天員在睡袋中漂浮著，用繩子將人倒掛在牆上、牆角、天花板上等等，背部和側面沒有感覺。
2、太空聞起來是什麼味道？
宇航員描述，它聞起來就像燒焦牛排、高溫金屬和焊接煙霧的刺鼻氣味。專家表示，太空氣味呈現出的金屬味可能是來自於高能離子的振動。
3、宇航服穿著舒適嗎？
航天員的航天服除了在舒適性和安全性上（比如要求要是防火材料）有特殊要求以外，通常和我們在地球上穿的沒什麼差別。當在失重情況下穿航天服的時候，航天員實際上就是在衣服內漂浮，感覺不到衣服的存在。
一套艙內的宇航服一般需要20多萬的人民幣，重量為20公斤左右，一套艙外的宇航服的造價通常需要2億多的人民幣，重量也達到了120多公斤。
4、中國空間站設計壽命有多長？
中國空間站設計壽命不小於10年，還可通過維護維修，延長使用壽命，並具備一定擴展能力。
5、航天玻璃能做啥？
空間用抗輻照玻璃蓋片，這是航天器的「護身鎧甲」，能讓太陽能電池方陣免受太空中高能粒子和有害射線的撞擊。
6、為什麼發射嫦娥五號要選在凌晨？
天氣條件對於航天發射至關重要。在凌晨，天氣狀況比較穩定，雲層更少，有利於火箭發射及信號的傳播。同時，可更好地利用望遠鏡等天文設備，對觀察到的發射情況做出總結。此外，由於凌晨整體環境亮度較低，火箭噴射火焰飛向太空時非常顯眼和突出，有利於地面光學和測量設備跟蹤到目標，收集相關信息。
7、最早發明火箭的國家是（中國）。
8、世界上第一顆粒人造地球衛星是（前蘇聯）發射的，從而開創了人類航天的新紀元。
9、人類第一艘載人宇宙飛船在首次飛行時繞地球飛行了（一）圈，在太空飛行了（108分鍾）。
10、1975年，我國成功發射了第一顆返回式遙感衛星，這標志著我國成為世界上第（三）個掌握衛星回收技術的國家。
5. 收集五條簡單的太空小知識
太空是高寒的環境，平均溫度為零下270.3℃。 在太空中，各種天體也向外輻射電磁波，許多天體還向外輻射高能粒子，形成宇宙射線。如太陽有太陽電磁輻射，太陽宇宙線輻射和太陽風，太陽宇宙線輻射是太陽在發生耀斑爆發時向外發射的高能粒子，而太陽風則是由日冕吹出的高能等離子體流。 許多天體都有磁場，磁場俘獲上述高能帶電粒子，形成輻射很強的輻射帶，如在地球的上空，就有內外兩個輻射帶。由此可見，太空還是一個強輻射環境。 太空還是一個高真空，微重力環境。重力僅為百分之一到十萬分之一g (g-重力加速度) ，而人在地面上感受到的重力是1g。所以不穿太空服人類無法在太空生存
6. 小學生太空科普小知識有哪些
1、太空是指地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層：對流層（海平面至9千米）、平流層(9～45千米)、中間層(45～80千米)、熱成層(電離層，80～400千米)和外大氣層(電離層，400千米以上)。
2、地球上空的大氣約有3/4在對流層內，97%在平流層以下，平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。
3、太空站又稱為「空間站」、「軌道站」或「航天站」，是可供多名宇航員巡航、長期工作和居住的載人航天器。在太空站運行期間，宇航員的替換和物資設備的補充可以由載人飛船或太空梭運送，物資設備也可由無人航天器運送。
4、宇宙是有層次結構的、不斷膨脹、物質形態多樣的、不斷運動發展的天體系統。
5、行星、小行星、彗星和流星體都圍繞中心天體太陽運轉，構成太陽系。
6、太陽系外也存在其他行星系統。約2500億顆類似太陽的恆星和星際物質構成更巨大的天體系統——銀河系。銀河系的直徑約10萬光年，太陽位於銀河系的一個旋臂中，距銀心約2.6萬光年。
7、銀河系外還有許多類似的天體系統，稱為河外星系，常簡稱星系。目前觀測到1000億個星系，科學家估計宇宙中至少有2萬億個星系。
7. 有關，太空生活的知識，有哪些，有哪些
這是今日的網路知道頭條報道，在太空生活有10個不為人知的小秘密。需要詳細了解的朋友不妨移步到網路知道日報看看。如下只是將10條在太空生活不為人知的小秘密：
8. 關於宇宙的小知識！！！
第八章 宇宙的起源和命運
愛因斯坦廣義相對論本身預言了：空間—時間在大爆炸奇點處開始，並會在大擠壓
奇點處（如果整個宇宙坍縮的話）或在黑洞中的一個奇點處（如果一個局部區域，譬如
恆星要坍縮的話）結束。任何拋進黑洞的東西都會在奇點處被毀滅，只有它的質量的引
力效應能繼續在外面被感覺得到。另一方面，當計入量子效應時，物體的質量和能量會
最終回到宇宙的其餘部分，黑洞和在它當中的任何奇點一道被蒸發掉並最終消失。量子
力學對大爆炸和大擠壓奇點也能有同樣戲劇性的效應嗎？在宇宙的極早或極晚期，當引
力場是如此之強，以至於量子效應不能不考慮時，究竟會發生什麼？宇宙究竟是否有一
個開端或終結？如果有的話，它們是什麼樣子的？
整個70年代我主要在研究黑洞，但在1981年參加在梵蒂岡由耶穌會組織的宇宙學會
議時，我對於宇宙的起源和命運問題的興趣重新被喚起。天主教會試圖對科學的問題立
法，並宣布太陽是繞著地球運動時，對伽利略犯下了大錯誤。幾個世紀後的現在，它決
定邀請一些專家就宇宙學問題提出建議。在會議的尾聲，所有參加者應邀出席教皇的一
次演講。他告訴我們，在大爆炸之後的宇宙演化是可以研究的，但是我們不應該去過問
大爆炸本身，因為那是創生的時刻，因而是上帝的事務。那時候我心中暗喜，他並不知
道，我剛在會議上作過的演講的主題——空間—時間是有限而無界的可能性，就表明著
沒有開端、沒有創生的時刻。我不想去分享伽利略的厄運。我對伽利略之所以有一種強
烈的認同感，其部分原因是剛好我出生於他死後的300年！
為了解釋我和其他人關於量子力學如何影響宇宙的起源和命運的思想，必須首先按
照「熱大爆炸模型」來理解為大家所接受的宇宙歷史。它是假定從早到大爆炸時刻起宇
宙就用弗利德曼模型描述。在此模型中，人們發現當宇宙膨脹時，其中的任何物體或輻
射都變得更涼。（當宇宙的尺度大到二倍，它的溫度就降低到一半。）由於溫度即是粒
子的平均能量——或速度的測度，宇宙的變涼對於其中的物質就會有較大的效應。在非
常高的溫度下，粒子會運動得如此之快，以至於能逃脫任何由核力或電磁力將它們吸引
一起的作用。但是可以預料，當它們變冷下來時，互相吸引的粒子開始結塊。更有甚者，
連存在於宇宙中的粒子的種類也依賴於溫度。在足夠高的溫度下，粒子的能量是如此之
高，只要它們碰撞就會產生出來很多不同的粒子／反粒子對——並且，雖然其中一些粒
子打到反粒子上去時會湮滅，但是它們產生得比湮滅得更快。然而，在更低的溫度下，
碰撞粒子具有較小的能量，粒子／反粒子對產生得不快，而湮滅則變得比產生更快。
就在大爆炸時，宇宙體積被認為是零，所以是無限熱。但是，輻射的溫度隨著宇宙
的膨脹而降低。大爆炸後的1秒鍾，溫度降低到約為100億度，這大約是太陽中心溫度的
1千倍，亦即氫彈爆炸達到的溫度。此刻宇宙主要包含光子、電子和中微子（極輕的粒子，
它只受弱力和引力的作用）和它們的反粒子，還有一些質子和中子。隨著宇宙的繼續膨
脹，溫度繼續降低，電子／反電子對在碰撞中的產生率就落到它們湮滅率之下。這樣只
剩下很少的電子，而大部分電子和反電子相互湮滅，產生出更多的光子。然而，中微子
和反中微子並沒有互相湮滅掉，因為這些粒子和它們自己以及其他粒子的作用非常微弱，
所以直到今天它們應該仍然存在。如果我們能觀測到它們，就會為非常熱的早期宇宙階
段的圖象提供一個很好的證據。可惜現今它們的能量太低了，以至於我們不能直接地觀
察到。然而，如果中微子不是零質量，而是如蘇聯在1981年進行的一次沒被證實的實驗
所暗示的，自身具有小的質量，我們則可能間接地探測到它們。正如前面提到的那樣，
它們可以是「暗物質」的一種形式，具有足夠的引力吸引去遏止宇宙的膨脹，並使之重
新坍縮。
在大爆炸後的大約100秒，溫度降到了10億度，也即最熱的恆星內部的溫度。在此溫
度下，質子和中子不再有足夠的能量逃脫強核力的吸引，所以開始結合產生氘（重氫）
的原子核。氘核包含一個質子和一個中子。然後，氘核和更多的質子中子相結合形成氦
核，它包含二個質子和二個中子，還產生了少量的兩種更重的元素鋰和鈹。可以計算出，
在熱大爆炸模型中大約4分之1的質子和中子轉變了氦核，還有少量的重氫和其他元素。
所餘下的中子會衰變成質子，這正是通常氫原子的核。
1948年，科學家喬治·伽莫夫和他的學生拉夫·阿爾法在合寫的一篇著名的論文中，
第一次提出了宇宙的熱的早期階段的圖像。伽莫夫頗有幽默——他說服了核物理學家漢
斯·貝特將他的名字加到這論文上面，使得列名作者為「阿爾法、貝特、伽莫夫」，正
如希臘字母的前三個：阿爾法、貝他、伽瑪，這特別適合於一篇關於宇宙開初的論文！
他們在此論文中作出了一個驚人的預言：宇宙的熱的早期階段的輻射（以光子的形式）
今天還應在周圍存在，但是其溫度已被降低到只比絕對零度（一273℃）高幾度。這正是
彭齊亞斯和威爾遜在1965年發現的輻射。在阿爾法、貝特和伽莫夫寫此論文時，對於質
子和中子的核反應了解得不多。所以對於早期宇宙不同元素比例所作的預言相當不準確，
但是，在用更好的知識重新進行這些計算之後，現在已和我們的觀測符合得非常好。況
且，在解釋宇宙為何應該有這么多氦時，用任何其他方法都是非常困難的。所以，我們
相當確信，至少一直回溯到大爆炸後大約一秒鍾為止，這個圖像是正確無誤的。
大爆炸後的幾個鍾頭之內，氦和其他元素的產生就停止了。之後的100萬年左右，宇
宙僅僅只是繼續膨脹，沒有發生什麼事。最後，一旦溫度降低到幾千度，電子和核子不
再有足夠能量去抵抗它們之間的電磁吸引力，它們就開始結合形成原子。宇宙作為整體，
繼續膨脹變冷，但在一個略比平均更密集的區域，膨脹就會由於額外的引力吸引而慢下
來。在一些區域膨脹會最終停止並開始坍縮。當它們坍縮時，在這些區域外的物體的引
力拉力使它們開始很慢地旋轉；當坍縮的區域變得更小，它會自轉得更快——正如在冰
上自轉的滑冰者，縮回手臂時會自轉得更快；最終，當這些區域變得足夠小，自轉的速
度就足以平衡引力的吸引，碟狀的旋轉星系就以這種方式誕生了。另外一些區域剛好沒
有得到旋轉，就形成了叫做橢圓星系的橢球狀物體。這些區域之所以停止坍縮是因為星
系的個別部分穩定地繞著它的中心旋轉，但星系整體並沒有旋轉。
隨著時間流逝，星系中的氫和氦氣體被分割成更小的星雲，它們在自身引力下坍縮。
當它們收縮時，其中的原子相碰撞，氣體溫度升高，直到最後，熱得足以開始熱驟變反
應。這些反應將更多的氫轉變成氦，釋放出的熱升高了壓力，因此使星雲不再繼續收縮。
正如同我們的太陽一樣，它們將氫燃燒成氦，並將得到的能量以熱和光的形式輻射出來。
它們會穩定地在這種狀態下停留一段很長的時間。質量更大的恆星需要變得更熱，以去
平衡它們更強的引力，使得其核聚變反應進行得極快，以至於它們在1億年這么短的時間
里將氫用光。然後，它們會稍微收縮一點。當它們進一步變熱，就開始將氦轉變成像碳
和氧這樣更重的元素。但是，這一過程沒有釋放出太多的能量，所以正如在黑洞那一章
描述的，危機就會發生了。人們不完全清楚下面還會發生什麼，但是看來恆星的中心
區域會坍縮成一個非常緊致的狀態，譬如中子星或黑洞。恆星的外部區域有時會在叫做
超新星的巨大爆發中吹出來，這種爆發會使星系中的所有恆星相形之下顯得黯淡無光。
一些恆星接近生命終點時產生的重元素就拋回到星系裡的氣體中去，為下一代恆星提供
一些原料。我們自己的太陽包含大約2％這樣的重元素，因為它是第二代或第三代恆星，
是由50億年前從包含有更早的超新星的碎片的旋轉氣體雲形成的。雲里的大部分氣體形
成了太陽或者噴到外面去，但是少量的重元素集聚在一起，形成了像地球這樣的、現在
繞太陽公轉的物體。
地球原先是非常熱的，並且沒有大氣。在時間的長河中它冷卻下來，並從岩石中溢
出的氣體里得到了大氣。這早先的大氣不能使我們存活。因為它不包含氧氣，但有很多
對我們有毒的氣體，如硫化氫（即是使臭雞蛋難聞的氣體）。然而，存在其他在這條件
下能繁衍的生命的原始形式。人們認為，它們可能是作為原子的偶然結合形成叫做宏觀
分子的大結構的結果而在海洋中發展，這種結構能夠將海洋中的其他原子聚集成類似的
結構。它們就這樣地復制了自己並繁殖。在有些情況下復制有誤差。這些誤差多數使得
新的宏觀分子不能復制自己，並最終被消滅。然而，有一些誤差會產生出新的宏觀分子，
在復制它們自己時會變得更好。所以它們具有優點，並趨向於取代原先的宏觀分子。進
化的過程就是用這種方式開始，它導致了越來越復雜的自復制的組織。第一種原始的生
命形式消化了包括硫化氫在內的不同物質而放出氧氣。這樣就逐漸地將大氣改變到今天
這樣的成份，允許諸如魚、爬行動物、哺乳動物以及最後人類等生命的更高形式的發展。
宇宙從非常熱開始並隨膨脹而冷卻的景象，和我們今天所有的觀測證據相一致。盡
管如此，還有許多重要問題未被回答：
（1）為何早期宇宙如此之熱？
（2）為何在大尺度上宇宙是如此一致？為何在空間的所有地方和所有方向上它顯得
是一樣的？尤其是，當我們朝不同方向看時，為何微波輻射背景的溫度是如此之相同？
這有點像問許多學生一個考試題。如果所有人都剛好給出相同的回答，你就會十分肯定，
他們互相之間通過話。在上述的模型中，從大爆炸開始光還沒有來得及從一個很遠的區
域傳到另一個區域，即使這兩個區域在宇宙的早期靠得很近。按照相對論，如果連光都
不能從一個區域走到另一個區域，則沒有任何其他的信息能做到。所以，除非因為某種
不能解釋的原因，導致早期宇宙中不同的區域剛好從同樣的溫度開始，否則，沒有一種
方法能使它們有互相一樣的溫度。
（3）為何宇宙以這樣接近於區分坍縮和永遠膨脹模型的臨界膨脹率的速率開始，以
至於即使在100億年以後的現在，它仍然幾乎以臨界的速率膨脹？如果在大爆炸後的1秒
鍾那一時刻其膨脹率甚至只要小十億億分之一，那麼在它達到今天這么大的尺度之前宇
宙就已坍縮。
（4）盡管在大尺度上宇宙是如此的一致和均勻，它卻包含有局部的無規性，諸如恆
星和星系。人們認為，這些是從早期宇宙中不同區域間的密度的很小的差別發展而來。
這些密度起伏的起源是什麼？
廣義相對論本身不能解釋這些特徵或回答這些問題，因為它預言，在大爆炸奇點宇
宙是從無限密度開始的。在奇點處，廣義相對論和所有其他物理定律都失效：人們不能
預言從奇點會出來什麼。正如以前解釋的，這表明我們可以從這理論中除去大爆炸奇點
和任何先於它的事件，因為它們對我們沒有任何觀測效應。空間一時間就會有邊界——
大爆炸處的開端。
看來科學揭露了一組定律，在不確定性原理極限內，如果我們知道宇宙在任一時刻
的狀態，這些定律就會告訴我們，它如何隨時間發展。這些定律也許原先是由上帝頒布
的，但是看來從那以後他就讓宇宙按照這些定律去演化，而不再對它干涉。但是，它是
如何選擇宇宙的初始狀態和結構的？在時間的開端處「邊界條件」是什麼？
一種可能的回答是，上帝選擇宇宙的這種初始結構是因為某些我們無望理解的原因。
這肯定是在一個全能造物主的力量之內。但是如果他使宇宙以這種不可理解的方式開始，
何以他又選擇讓它按照我們可理解的定律去演化？整部科學史是對事件不是以任意方式
發生，而是反映了一定的內在秩序的逐步的意識。這秩序可以是、也可以不是由神靈主
宰的。只有假定這種秩序不但應用於定律，而且應用於在空間—時間邊界處所給定的宇
宙初始條件才是自然的。可以有大量具有不同初始條件的宇宙模型，它們都服從定律。
應該存在某種原則去抽取一個初始狀態，也就是一個模型去代表我們的宇宙。
所謂的紊亂邊界條件即是這樣的一種可能性。這里含蓄地假定，或者宇宙是空間無
限的，或者存在無限多宇宙。在紊亂邊界條件下，在剛剛大爆炸之後，尋求任何空間的
區域在任意給定的結構的概率，在某種意義上，和它在任何其他的結構的概率是一樣的：
宇宙初始態的選擇純粹是隨機的。這意味著，早期宇宙可能是非常紊亂和無規則的。因
為與光滑和有序的宇宙相比，存在著更多得多的紊亂和無序的宇宙。（如果每一結構都
是等幾率的，多半宇宙是從紊亂無序態開始，就是因為這種態多得這么多。）很難理解，
從這樣紊亂的初始條件，如何導致今天我們這個在大尺度上如此光滑和規則的宇宙。人
們還預料，在這樣的模型中，密度起伏導致了比由伽瑪射線背景所限定的多得多的太初
黑洞的形成。
如果宇宙確實是空間無限的，或者如果存在無限多宇宙，則就會存在某些從光滑和
一致的形態開始演化的大的區域。這有一點像著名的一大群猴子敲打打字機的故事——
它們大部分所寫的都是廢話。但是純粹由於偶然，它們可能碰巧打出莎士比亞的一首短
詩。類似地，在宇宙的情形，是否我們可能剛好生活在一個光滑和一致的區域里呢？初
看起來，這是非常不可能的，因為這樣光滑的區域比紊亂的無序的區域少得多得多。然
而，假定只有在光滑的區域里星系、恆星才能形成，才能有合適的條件，讓像我們這樣
復雜的、有能力質疑為什麼宇宙是如此光滑的問題、能自然復制的組織得以存在。這就
是被稱為人擇原理的一個應用的例子。人擇原理可以釋義作：「我們看到的宇宙之所以
這個樣子，乃是因為我們的存在。」
人擇原理有弱的和強的意義下的兩種版本。弱人擇原理是講，在一個大的或具有無
限空間和／或時間的宇宙里，只有在空間一時間有限的一定區域里，才存在智慧生命發
展的必要條件。在這些區域中，如果智慧生物觀察到他們在宇宙的位置滿足那些為他們
生存所需的條件，他們不應感到驚訝。這有點像生活在富裕街坊的富人看不到任何貧窮。
應用弱人擇原理的一個例子是「解釋」為何大爆炸發生於大約100億年之前——智慧
生物需要那麼長時間演化。正如前面所解釋的，一個早代的恆星首先必須形成。這些恆
星將一些原先的氫和氦轉化成像碳和氧這樣的元素，由這些元素構成我們。然後恆星作
為超新星而爆發，其裂片形成其他恆星和行星，其中就包括我們的太陽系，太陽系年齡
大約是50億年。地球存在的頭10億或20億年，對於任何復雜東西的發展都嫌太熱。餘下
的30億年左右才用於生物進化的漫長過程，這個過程導致從最簡單的組織到能夠測量回
溯到大爆炸那一瞬間的生物的形成。
很少人會對弱人擇原理的有效性提出異議。然而，有的人走得更遠並提出強人擇原
理。按照這個理論，存在許多不同的宇宙或者一個單獨宇宙的許多不同的區域，每一個
都有自己初始的結構，或許還有自己的一套科學定律。在這些大部分宇宙中，不具備復
雜組織發展的條件；只有很少像我們的宇宙，在那裡智慧生命得以發展並質疑：「為何
宇宙是我們看到的這種樣子？」這回答很簡單：如果它不是這個樣子，我們就不會在這
兒！
我們現在知道，科學定律包含許多基本的數，如電子電荷的大小以及質子和電子的
質量比。至少現在，我們不能從理論上預言這些數值——我們必須由觀察找到它們。也
許有一天，我們會發現一個將它們所有都預言出來的一個完整的統一理論，但是還可能
它們之中的一些或全部，在不同的宇宙或在一個宇宙之中是變化的。令人吃驚的事實是，
這些數值看來是被非常細致地調整到使得生命的發展成為可能。例如，如果電子的電荷
只要稍微有點不同，則要麼恆星不能夠燃燒氫和氦，要麼它們沒有爆炸過。當然，也許
存在其他形式的、甚至還沒被科學幻想作家夢想過的智慧生命。它並不需要像太陽這樣
恆星的光，或在恆星中製造出並在它爆炸時被拋到空間去的更重的化學元素。盡管如此，
看來很清楚，允許任何智慧生命形式的發展的數值范圍是比較小的。對於大部份數值的
集合，宇宙也會產生，雖然它們可以是非常美的，但不包含任何一個能為如此美麗而驚
訝的人。人們既可以認為這是在創生和科學定律選擇中的神意的證據，也可以認為是對
強人擇原理的支持。
人們可以提出一系列理由，來反對強人擇原理對宇宙的所觀察到的狀態的解釋。首
先，在何種意義上可以說，所有這些不同的宇宙存在？如果它們確實互相隔開，在其他
宇宙發生的東西，怎麼可以在我們自己的宇宙中沒有可觀測的後果？所以，我們應該用
經濟學原理，將它們從理論中割除去。另一方面，它們若僅僅是一個單獨宇宙的不同區
域，則在每個區域里的科學定律必須是一樣的，因為否則人們不能從一個區域連續地運
動到另一區域。在這種情況下，不同區域之間的僅有的不同只是它們的初始結構。這樣，
強人擇原理即歸結為弱人擇原理。
對強人擇原理的第二個異議是，它和整個科學史的潮流背道而馳。我們是從托勒密
和他的黨人的地心宇宙論發展而來，通過哥白尼和伽利略日心宇宙論，直到現代的圖象，
其中地球是一個中等大小的行星，它繞著一個尋常的螺旋星系外圈的普通恆星作公轉，
而這星系本身只是在可觀察到的宇宙中萬億個星系中的一個。然而強人擇原理卻宣布，
這整個龐大的構造僅僅是為我們的緣故而存在，這是非常難以令人置信的。我們太陽系
肯定是我們存在的前提，人們可以將之推廣於我們的星系，使之允許早代的恆星產生重
元素。但是，絲毫看不出存在任何其他星系的必要，在大尺度上也不需要宇宙在每一方
向上必須如此一致和類似。
如果人們能夠表明，相當多的宇宙的不同初始結構會演化產生像我們今天看到的宇
宙，至少在弱的形式上，人們會對人擇原理感到更滿意。如果這樣，則一個從某些隨機
的初始條件發展而來的宇宙，應當包含許多光滑的、一致的並適合智慧生命演化的區域。
另一方面，如果宇宙的初始條件必須極端仔細地選擇，才能導致在我們周圍所看到的一
切，宇宙就不太可能包含任何會出現生命的區域。在上述的熱大爆炸模型中，沒有足夠
的方向使熱從一個區域流到另一區域。這意味著宇宙的初始態在每一處必須剛好有同樣
的溫度，才能說明我們在每一方向上看到的微波背景輻射都有同樣溫度，其初始的膨脹
率也要非常精確地選擇，才能使得現在的膨脹率仍然是如此接近於需要用以避免坍縮的
臨界速率。這表明，如果直到時間的開端熱大爆炸模型都是正確的，則必須非常仔細地
選擇宇宙的初始態。所以，除非作為上帝有意創造像我們這樣生命的行為，否則要解釋
為何宇宙只用這種方式起始是非常困難的。
為了試圖尋找一個能從許多不同的初始結構演化到象現在這樣的宇宙的宇宙模型，
麻省理工學院的科學家阿倫·固斯提出，早期宇宙可能存在過一個非常快速膨脹的時期。
這種膨脹叫做「暴漲」，意指宇宙在一段時間里，不像現在這樣以減少的、而是以增加
的速率膨脹。按照固斯理論，在遠遠小於1秒的時間里，宇宙的半徑增大了100萬億億億
（1後面跟30個0）倍。
固斯提出，宇宙是以一個非常熱而且相當紊亂的狀態從大爆炸開始的。這些高溫表
明宇宙中的粒子運動得非常快並具有高能量。正如早先我們討論的，人們預料在這么高
的溫度下，強和弱核力及電磁力都被統一成一個單獨的力。當宇宙膨脹時它會變冷，粒
子能量下降。最後出現了所謂的相變，並且力之間的對稱性被破壞了：強力變得和弱力
以及電磁力不同。相變的一個普通的例子是，當水降溫時會凍結成冰。液態水是對稱的，
它在任何一點和任何方向上都是相同的。然而，當冰晶體形成時，它們有確定的位置，
並在某一方向上整齊排列，這就破壞了水的對稱。
處理水的時候，只要你足夠小心，就能使之「過冷」，也就是可以將溫度降低到冰
點（0℃）以下而不結冰。固斯認為，宇宙的行為也很相似：宇宙溫度可以低到臨界值以
下，而沒有使不同的力之間的對稱受到破壞。如果發生這種情形，宇宙就處於一個不穩
定狀態，其能量比對稱破缺時更大。這特殊的額外能量呈現出反引力的效應：其作用如
同一個宇宙常數。宇宙常數是當愛因斯坦在試圖建立一個穩定的宇宙模型時，引進廣義
相對論之中去的。由於宇宙已經像大爆炸模型那樣膨脹，所以這宇宙常數的排斥效應使
得宇宙以不斷增加的速度膨脹，即使在一些物質粒子比平均數多的區域，這一有效宇宙
常數的排斥作用超過了物質的引力吸引作用。這樣，這些區域也以加速暴漲的形式而膨
脹。當它們膨脹時，物質粒子越分越開，留下了一個幾乎不包含任何粒子，並仍然處於
過冷狀態的膨脹的宇宙。宇宙中的任何不規則性都被這膨脹抹平，正如當你吹脹氣球時，
它上面的皺紋就被抹平了。所以，宇宙現在光滑一致的狀態，可以是從許多不同的非一
致的初始狀態演化而來。
在這樣一個其膨脹由宇宙常數加速、而不由物質的引力吸引使之減慢的宇宙中，早
期宇宙中的光線就有足夠的時間從一個地方傳到另一個地方。這就解答了早先提出的，
為何在早期宇宙中的不同區域具有同樣性質的問題。不但如此，宇宙的膨脹率也自動變
得非常接近於由宇宙的能量密度決定的臨界值。這樣，不必去假設宇宙初始膨脹率曾被
非常仔細地選擇過，就能解釋為何現在的膨脹率仍然是如此地接近於臨界值。
暴漲的思想還能解釋為何宇宙存在這么多物質。在我們能觀察到的宇宙里大體有1億
億億億億億億億億億（1後面跟80個0）個粒子。它們從何而來？答案是，在量子理論中，
粒子可以從粒子／反粒子對的形式由能量中創生出來。但這只不過引起了能量從何而來
的問題。答案是，宇宙的總能量剛好是零。宇宙的物質是由正能量構成的；然而，所有
物質都由引力互相吸引。兩塊互相靠近的物質比兩塊分得很開的物質具有更少的能量，
因為你必須消耗能量去克服把它們拉在一起的引力而將其分開。這樣，在一定意義上，
引力場具有負能量。在空間上大體一致的宇宙的情形中，人們可以證明，這個負的引力
能剛好抵消了物質所代表的正能量，所以宇宙的總能量為零。
零的兩倍仍為零。這樣宇宙可以同時將其正的物質能和負的引力能加倍，而不破壞
其能量的守恆。在宇宙的正常膨脹時，這並沒有發生。這時當宇宙變大時，物質能量密
度下降。然而，這種情形確實發生於暴漲時期。因為宇宙膨脹時，過冷態的能量密度保
持不變：當宇宙體積加倍時，正物質能和負引力能都加倍，總能量保持為零。在暴漲相，
宇宙的尺度增大了一個非常大的倍數。這樣，可用以製造粒子的總能量變得非常大。正
如固斯所說的：「都說沒有免費午餐這件事，但是宇宙是最徹底的免費午餐。」
今天宇宙不是以暴漲的方式膨脹。這樣，必須有一種機制，它可以消去這一非常大
的有效宇宙常數，從而使膨脹率從加速的狀態，改變為正如同今天這樣由引力減慢下的
樣子。人們可以預料，在宇宙暴漲時不同力之間的對稱最終會被破壞，正如過冷的水最
終會凝固一樣。這樣，未破缺的對稱態的額外能量就會釋放，並將宇宙重新加熱到剛好
低於使不同力對稱的臨界溫度。以後，宇宙就以標準的大爆炸模式繼續膨脹並變冷。但
是，現在找到了何以宇宙剛好以臨界速率膨脹，並在不同的區域具有相同溫度的解釋。
在固斯的原先設想中，有點像在非常冷的水中出現冰晶體，相變是突然發生的。其
想法是，正如同沸騰的水圍繞著蒸汽泡，新的對稱破缺相的「泡泡」在原有的對稱相中
形成。泡泡膨脹並互相碰撞，直到整個宇宙變成新相。麻煩在於，正如同我和其他幾個
人所指出的，宇宙膨脹得如此之快，甚至即使泡泡以光速漲大，它們也要互相分離，並
因此不能合並在一起。結果宇宙變成一種非常不一致的狀態，有些區域仍具有不同力之
間的對稱。這樣的模型跟我們所觀察到的宇宙並不吻合。
1981年10月，我去莫斯科參加量子引力的會議。會後，我在斯特堡天文研究所做了
一個有關暴漲模型和它的問題的講演。聽眾席中有一年輕的蘇聯人——莫斯科列別提夫
研究所的安德雷·林德——他講，如果泡泡是如此之大，以至於我們宇宙的區域被整個
地包含在一個單獨的泡泡之中，則可以避免泡泡不能合並在一起的困難。為了使這個行
得通，從對稱相向對稱破缺相的改變必須在泡泡中進行得非常慢，而按照大統一理論這
是相當可能的。林德的緩慢對稱破缺思想是非常好的，但過後我意識到，他的泡泡在那
一時刻必須比宇宙的尺度還要大！我指出，那時對稱不僅僅在泡泡里，而且在所有的地
方同時被破壞。這會導致一個正如我們所觀察到的一致的宇宙。我被這個思想弄得非常
激動，並和我的一個學生因·莫斯討論。然而，當我後來收到一個科學雜志社寄來的林
德的論文，徵求是否可以發表時，作為他的朋友，我感到相當難為情。我回答說，這里
有一個關於泡泡比宇宙還大的瑕疵，但是裡面關於緩慢對稱破缺的基本思想是非常好的。
我建議將此論文照原樣發表。因為林德要花幾個月時間去改正它，並且他寄到西方的任
何東西都要通過蘇聯的�
9. 關於太空知識的有哪些
太空（英語：Space）是指地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層：對流層（海平面至9千米）、平流層(9～45千米)、中間層(45～80千米)、熱成層(電離層，80～400千米)和外大氣層(電離層，400千米以上)。
地球上空的大氣約有3/4在對流層內，97%在平流層以下，平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。
地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個空間。物理學家將大氣分為5層：對流層（海平面至10千米）、平流層(10～40千米)、中間層(40～80千米)、熱成層(電離層，80～370千米)和外大氣層(電離層，370千米以上)。
(9)太空的小知識擴展閱讀
到太空去旅遊，給人提供一種前所未有的體驗，最新奇和最為刺激人的是可以觀賞太空旖旎的風光，同時還可以享受失重的味道。而這兩種體驗只有太空中才能享受到，可以說，此景只有天上有。太空游項目始於2001年4月30日。
自上世紀50年代開始進軍宇宙以來，人類已經發射了4千多次航天運載火箭。據不完全統計，太空中現有直徑大於10厘米的碎片9千多個，大於1.2厘米的有數十萬個，而漆片和固體推進劑塵粒等微小顆粒可能數以百萬計。
太空垃圾可分為三類：
1、是用現代雷達能夠監視和跟蹤的比較大的物體，主要有種種衛星、衛星保護罩及各種部件等，這類垃圾當前已達8000多個；
2、是體積小的物體，如發動機等在空間爆炸時產生的，其數量估計至少有幾百萬；
3、是核動力衛星及其產生的放射性碎片，到2000年，這類衛星送到地球軌道上的碎片達3噸。
10. 有關太空的知識（要求內容簡潔）
首先從我們的太陽出發：太陽--水星--金星--地球--火星--木星--土星--天文星--海王星 假設我們離太陽3米遠 那麼海王星要90米 離我們最近的恆星之一 天狼星要在25公里之外咯 然後整個銀河系有6000公里這么大 而且整個宇宙有數萬億個像銀河系這樣的星系組成 現在知道我們的太空有多麼大了吧！！！