※ 宇 宙 ※
宇宙是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體；它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量，宇指空間，宙指時間。目前人類可觀測到的宇宙，其距離大約為93 × 109光年（28.5 × 109秒差距）最大為27,160百萬秒差距；而整個宇宙的大小可能為無限大，但未有定論。物理理論的發展與對宇宙的觀察，引領著人類進行宇宙構成與演化的推論。
根據歷史記載，人類曾經提出宇宙學、天體演化學與科學模型，解釋人們對於宇宙的觀察。最早的理論為地心說，由古希臘哲學家與印度哲學家所提出。數世紀以來，逐漸精確的天文觀察，引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說，以及經約翰內斯·克卜勒改良的橢圓軌道模型；最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。
後來觀察方法逐漸改良，引領人類意識到太陽系位於數十億恆星所形成的星系，稱為銀河系；隨後更發現，銀河系只是眾多星系之一。在最大尺度範圍上，人們假定星系的分布平均，且各星系在各個方向之間的距離皆相同，這代表著宇宙既沒有邊緣，也沒有所謂的中心。透過星系分布與譜線的觀察，產生了許多現代物理宇宙學的理論。
20世紀前期，人們發現到星系具有系統性的紅移現象，表明宇宙正在膨脹；藉由宇宙微波背景輻射的觀察，表明宇宙具有起源。最後，1990年代後期的觀察，發現宇宙的膨脹速率正在加快，顯示有可能存在一股未知的巨大能量促使宇宙加速膨脹，稱做暗能量。而宇宙的大多數質量則以一種未知的形式存在著，稱做暗物質。
大爆炸理論是當前描述宇宙發展的宇宙學模型。目前主流模型，推測宇宙年齡為137.99±0.21 億年。大爆炸產生了空間與時間，充滿了定量的物質與能量；當宇宙開始膨脹時，物質與能量的密度也開始降低。在初期膨脹過後，宇宙開始大幅冷卻，引發第一波次原子粒子的組成，稍後則合成為簡單的原子。這些原始元素所組成的巨大星雲，藉由重力結合起來形成恆星。
目前有各種假說正競相描述著宇宙的終極命運。物理學家與哲學家仍不確定在大爆炸前是否存在任何事物；許多人拒絕推測與懷疑大爆炸之前的狀態是否可偵測。目前也存在各種多重宇宙的說法，其中部分科學家認為可能存在著與現今宇宙相似的眾多宇宙，而現今的宇宙只是其中之一。
宇宙中每一圓盤都是一個又一個的「星系」
宇宙，定義為「空間與時間的結合」。根據人們目前的理解，宇宙包含三種連續體："時空"、"能量型態"（包含電磁波，訊息，物質）以及相關的"物理定律"。宇宙也包括所有的生命、所有的歷史，甚至部分哲學家與科學家認為還包含數學等所有的思想。
當前能解釋宇宙發展的模型為大爆炸理論。大爆炸模型指出，宇宙最早處於溫度與密度極高的狀態中，接著開始膨脹。該模型基於廣義相對論與空間同質性、各向同性等簡單推論而來。為了針對宇宙的各種觀察進行說明，科學家使用了包含宇宙學常數與冷暗物質在內的簡單模型，稱做ΛCDM模型。大爆炸模型針對星系間的距離關聯性與紅移現象、氫與氧原子的數目比例、以及微波輻射背景等觀察做出說明。
在本圖中，時間軸方向為從左至右，宇宙的其中一個維度則予以隱藏，因此在圖中的任何給定時間，宇宙會以碟狀「切片」的型態顯示。
宇宙初始時的高熱、高密度狀態，稱為普朗克時期；此時期從時間零點到1個普朗克時間單位，需時約10−43秒，非常短暫。普朗克時期期間，所有型態的物質與能量都會集中，達到緊緻的狀態；此時科學家相信重力與其他的基本力一樣強大且達成統一的狀態。普朗克時期過後，宇宙開始膨脹成現在的型態；也許宇宙在如此短的時間發生暴脹，導致其體積能夠在10−32秒內達到非常大的規模。
在普朗克時期與暴脹時期之後，宇宙開始經歷夸克、強子與輕子時期。從大爆炸之後起算，前面所述的這些時期所經歷的時間，總共不超過10秒。
宇宙的時空通常以歐幾里得的觀點解析，也就是三維空間加上時間維度的「四維空間」。時間與空間可結合成一個流形，稱作閔考斯基時空；物理學家以此簡化了大量的物理理論，並使用更統一的方式，描述包含超星系與次原子層次的宇宙運作機制。
時空的事件並非絕對限定於空間與時間上，而是觀測者的已知相對運動。閔考斯基空間非常接近宇宙的無重力狀態；廣義相對論的偽黎曼流形描述了物質與重力在內的時空。弦理論則假設宇宙存有額外的維度。
在4種基本相互作用中，重力於宇宙中星系與大尺度結構等大規模範圍中，具有主導地位。重力的影響可以累積；相對地，正電荷與負電荷的影響則會相互抵消，使得電磁作用於宇宙大尺度結構中的影響力變低。至於弱相互作用與強交互作用的影響力，則會隨著距離增加而大幅下降，因此它們主要作用於次原子尺度。
宇宙中有著物質比反物質多的現象，這種不對稱可以從CP破壞的觀察中得到。宇宙既沒有動量，也沒有角動量；假設宇宙有限，就會遵循公認的物理定律（分別是高斯定律與應力-能量-動量贗張量的非散發型態）。
可觀測宇宙
宇宙的大小目前仍難以界定。根據一種較為嚴謹的定義，宇宙為與自身所繫時空的任何一切，且人們與時空可以互動。根據廣義相對論，宇宙空間中的部分區域可能會因為有限光速與持續的空間擴展，導致在宇宙存在的時間中，永遠無法與人們產生互動。舉例，從地球發出的廣播訊息，即使宇宙永遠存在，可能永遠無法抵達宇宙空間中的部分區域：空間擴展所花費的時間，會比光抵達該區域的時間還快。
宇宙空間中較遠的區域，即使人們無法和這些區域互動，但仍會假定這些區域存在，並且是現實的一部份。人們可影響與受影響的空間區域，稱為可觀測宇宙。可觀測宇宙的大小，取決於觀察者的位置。藉由旅行，觀察者可以觀測到更廣大的區域，比起站在定點所觀察到的區域還大。然而，即使是最快的旅行者，仍將無法與所有的宇宙空間互動。一般來說，可觀測宇宙指的是觀察者從銀河系中的有利位置所觀察到的一部份宇宙。
公元100年左右的東漢時代，當時科學家張衡最早提出「過此而往者，未知或知也。未知或知者，宇宙之謂也」和「宇之表無極，宙之端無窮」的觀點。明確提出由空間和時間構成的宇宙大小是無限的觀念。目前關於宇宙是否無限的問題還有爭議。如果整個宇宙的空間部分是有限的，那麼可以用一個距離來表示。對於均勻各向同性的宇宙來說，這就是三維空間的曲率半徑。但是，即使宇宙整體是無限的，宇宙的可觀測部分仍是有限的：由於相對論限定光速為宇宙中信息傳播的最高速度，如果一個光子從大爆炸開始傳播，到今天傳播的固有距離為930億光年，由於宇宙在膨脹，相應的共動距離約為其3倍，具體數值與宇宙學參數有關，這一距離稱為今天宇宙的粒子視界。
另一個在物理學數量級估計中常用來表示宇宙大小的距離稱為哈勃距離，是哈勃常數的倒數乘以光速，其數值約為1.29×1026公尺，也約為138億光年。科普和科技書籍中所指宇宙的大小常指這個數值。哈勃距離可理解為四維時空的曲率半徑。
具有當今已知的一些著名天文物體的宇宙地圖。 長度比例向右呈指數增長。 天體顯示為放大尺寸，以便能夠欣賞其形狀。
宇宙的形狀
廣義相對論描述了時空如何經由物質與能量產生扭曲與彎折。宇宙的拓撲學與幾何學包含了可觀測宇宙內的局部幾何與全域幾何。宇宙學家通常會將時空給予一個類空間隔的切片，稱之為同移座標。在時空中可以觀察到的部分是過去的光錐，劃定了宇宙學視界。宇宙學視界（也稱作粒子視界或光視界）的最大距離，為粒子在宇宙年齡範圍中，旅行至觀察者的距離。而視界則代表宇宙中可觀察到無法觀察區間的界限。宇宙學視界的存在、性質與顯著性是隨特定的宇宙學視界而定。
決定宇宙未來發展的一個重要參數為密度參數（Ω），定義為宇宙的實際（或觀測）密度與弗里德曼宇宙臨界密度之比值。宇宙的形狀有3種可能的幾何型態，取決於Ω是否等於、小於或大於1。這將會分別決定宇宙的形狀為扁平態、開放態或封閉態。
根據宇宙背景探測者、威爾金森微波各向異性探測器與普朗克衛星對於宇宙微波背景輻射的觀察，認為宇宙是具有有限年齡的無限空間，為弗里德曼-勒梅特-羅伯遜-沃爾克度規所描述的內容之一。該模型支持暴脹理論與標準宇宙學模型，描述宇宙為具有同質性的扁平狀空間，而暗物質與暗能量占有主導地位。
宇宙為何正在膨脹，長期以來都找不到比較好的解釋。目前假設可能是由於一股未知的能量充斥在宇宙空間中，稱之為「暗能量」。在質能等價的基礎上，暗能量的密度（6.91 × 10−27 kg/m3）比星系中原有物質或暗物質來得小。然而，在現今的暗能量時代，由於暗能量均勻分布於宇宙中，因此它支配著宇宙的質能。
目前科學家所提出暗能量的兩個型態，皆為宇宙學常數；其一是「靜態」的能量密度，它能均勻分布在空間中，以及如第五元素或模數等純量場中；其二是「動態」的能量密度量數，會隨者空間與時間而有所變化。宇宙學常數通常也包含了恆定空間中純量場的貢獻。宇宙學常數可被定義為等同真空能量。如果純量場之間僅有非常微小的空間不均勻差異，那光從宇宙學常數是無法分辨出這些純量場。
宇宙的終極命運
根據天文觀測和宇宙學理論，可以對可觀測宇宙未來的演化作出預言。均勻各向同性的宇宙的膨脹滿足弗里德曼方程。
多年來，人們認為，根據這一方程，物質的引力會導致宇宙的膨脹減速。宇宙的最終命運決定於物質的多少：如果物質密度超過臨界密度，宇宙的膨脹最後會停止，並逆轉為收縮，最終形成與「大爆炸」相對的一場「大崩墜」（big crunch）；如果物質密度等於或低於臨界密度，則宇宙會一直膨脹下去。另外，宇宙的幾何形狀也與密度有關：如果密度大於臨界密度，宇宙的幾何應該是封閉的；如果密度等於臨界密度，宇宙的幾何是平直的；如果宇宙的密度小於臨界密度，宇宙的幾何是開放的。並且，宇宙的膨脹總是減速的。
然而，根據近年來對超新星和宇宙微波背景輻射等天文觀測所知，雖然物質的密度小於臨界密度，宇宙的幾何卻是平直的，也即宇宙總密度應該等於臨界密度。並且，膨脹正在加速。這些現象說明宇宙中存在著暗能量。不同於普通所說的「物質」，暗能量產生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情況下，宇宙的最終命運取決於暗能量的密度和性質，較不可能是「大擠壓」（big crunch），可能是漸緩膨脹趨於穩定，更可能是繼續無限膨脹或不斷加速膨脹至連原子也被摧毀的「大撕裂」（big rip）。目前，由於對暗能量的性質缺乏了解，還難以對宇宙的命運作出肯定的預言。
對於多重宇宙有不同的理解。一種理解是，位於可觀測宇宙之外的時空，構成其它的宇宙。例如，在宇宙暴脹中形成的其它大量時空，或者我們宇宙中黑洞奇點內我們所無法理解的時空。這些不同的時空部分總體構成了多重宇宙。另一種理解則強調這些不同的宇宙不僅僅是時空區的獨立，而且其中的表現的物理規律也可能有所不同，例如其中的粒子也許具有不同的電荷或質量，其物理常數也各不相同。
有時人們也把平行宇宙與多重宇宙當作同義詞。不過，平行宇宙還有一種理解，即量子力學中的多世界解釋。這種解釋認為，在量子力學中，存在多個平行的世界，在每個世界中，每次量子力學測量的結果各自不同，因此不同的歷史發生在不同的平行世界中。
起初古人沒有普遍意識到有其他世界存在的可能性，但在地球上探險和征服的活動頻繁下，又見到新奇的世界甚至星座的變化，從而想像宇宙整體，雖然這些宇宙觀主要是純思辨的產物，但客觀上對於後來探險和觀測活動是起了指導的作用。
佛教宇宙觀
佛教的世界觀是在古代來說較接近現實的一派，但應當注意當代的佛教宣傳常有意忽略了其被現實所觀察得出不同的部分。
佛教中的世界一詞，相當於英語，既可指世界也可以指宇宙，但都是一種有限和被分割的觀念，而且大小是任意的，即可以從個人可以到達或看見和想像的層次區分成。而其雖然包括了星空和天象，但常被說成是有邊界的蒼穹而不是無邊的虛無的宇宙。
「世」為時間（註：三十年為一世）意，「界」為空間意，涵蓋了時間空間不可分隔的道理[原創研究？]。中國古代形容大千世界多用「天下」一詞，而並無「世界」。蓋因世界乃佛教名詞，如今被廣為用之，但應當了解這個名詞的來源。據《楞嚴經》卷四載：世，即遷流之義；界，指方位。即於時間上有過去、現在、未來三世之遷流，空間上有東南西北、上下十方等定位場所之意。
佛經中，大的空間叫佛剎、虛空，小的叫微塵，統稱為「三千大千世界」。「佛教宇宙觀」主張宇宙係有無數個世界。集一千個小世界稱為「小千世界」，集一千個小千世界稱為「中千世界」，集一千個中千世界稱為「大千世界」；合小千、中千、大千總稱為三千大千世界。《華嚴經》提到：「知一世界即是無量無邊世界，知無量無邊世界即是一世界，知無量無邊世界入一世界，知一世界入無量無邊世界。」
色界諸天分為四禪，即初禪、二禪、三禪、四禪，總計十八天。初禪天三天，包括梵眾天、梵輔天、大梵天；第二禪天三天，包括少光天、無量光天、極光淨天；第三禪天三天，包括少淨天、無量淨天、遍淨天；第四禪天為九天，包括無雲天、福生天、廣果天、無想天﹑無煩天、無熱天、善現天、善見天、色究竟天。在無色界,還有空無邊處天、識無邊處天、無所有處天、非想非非想處天等四無色天。
※發現最古老的恆星，幾乎與宇宙同齡！※
新浪科技 2020年05月21日08:04
據國外媒體報導，天文學家在銀河系又發現一顆古老恆星，它距離地球3.5萬光年，是一顆紅巨星，被命名為SMSS J160540.18–144323.1 ，它的鐵含量是銀河系所有分析過的恆星中最低的。
這意味著它是宇宙中最古老恆星之一，可能是138億年前宇宙大爆炸後形成的第二代恆星。澳大利亞國立大學天文學家托馬斯·挪德蘭德爾（Thomas Nordlander）解釋稱，這是令人難以置信的貧血恆星，可能形成於大爆炸之後的幾億年，其鐵含量僅是太陽鐵含量的150萬分之一。
我們之所以判斷它是一顆古老恆星，是因為宇宙形成較早期幾乎沒有金屬，第一批誕生的恆星主要成分是氫和氦，它們的質量很大，溫度很高，壽命非常短暫，這些早期恆星被稱為“第三種群恆星”，之前科學家從未觀測過。
恆星的“動力”來自核聚變，即較輕元素的原子核結合在一起產生較重的元素，在較小恆星中，主要是氫與氦發生聚變，但在體積較大恒星中，例如：“第三種群恆星”，聚變過程能形成矽、鐵等元素。
當這些恆星在猛烈的超新星爆炸中結束生命時，會將一些重元素噴射至宇宙，當新的恆星誕生時，就會吸收這些重元素，因此恆星的金屬含量是判斷其形成時期的重要依據。例如：我們掌握到太陽的金屬含度，可推測它是大爆炸之後大約第100代恆星。
但是我們在銀河系中發現其他金屬含量較低的恆星，從而證明它們是宇宙早期誕生的恆星，例如：2MASS J18082002–5104378 B，該恆星是之前較低金屬含量保持者，僅佔太陽金屬含量的11750分之一。
相比之下，最新發現的SMSS J160540.18–144323.1金屬含量僅佔太陽金屬含量的150萬分之一。“第三種群恆星”不可能倖存太長時間，但我們可以通過研究後期形成的恆星揭曉它們的秘密。
研究人員認為，將金屬元素傳遞給SMSS J160540.18–144323.1的恆星形成於宇宙初期，其質量相對較小，大約是太陽質量的10倍，它的質量足以產生一顆中子星，之後經歷了強度較弱的超新星爆炸。
超新星爆炸可以觸發一次快速中子捕獲過程，這是一系列核反應，原子核與中子碰撞，合成比鐵更重的元素。沒有明顯證據表明這些元素存在於恆星中，這可能意味著它們被死亡不久的中子星捕獲，但是沒有足夠的鐵元素逃逸，被併入SMSS J160540.18–144323.1恆星的形成過程。
很可能SMSS J160540.18–144323.1是第二代恆星中最早的成員之一，伴隨著它逐漸衰亡，將演變成一顆紅巨星，意味著這顆恆星的生命週期即將結束，在進行氦聚變反應之前，它將耗盡最後的氫。目前這項最新研究報告發表在《皇家天文學會月刊》上。（葉傾城）
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