宇宙学

对于其他用途，请参阅宇宙学（歧义）.
不要混淆美容.
这哈勃极端深层（XDF）于2012年9月完成，显示出最远的星系曾经拍摄过。除前景中的几颗恒星（它们都明亮且易于识别，因为只有它们衍射尖峰），照片中的每个光线都是单独的星系，其中一些年龄高达132亿年。可观察到的宇宙估计包含超过2万亿星系。[1]

宇宙学（从古希腊κόσμος（Kósmos）“世界”，-λογία（-logía）“研究”）是物理和形而上学处理宇宙的本质。期限宇宙学于1656年首次用英语使用托马斯·布朗特光sographia，[2]并在1731年在拉丁语中占领德国哲学家克里斯蒂安·沃尔夫（Christian Wolff）， 在宇宙学.[3]宗教或神话宇宙学是基于神话，宗教， 和深奥文学和传统创造神话和末世论。在科学天文学它与研究宇宙年表.

物理宇宙学是对可观察的宇宙的起源，其大规模结构和动态，以及宇宙的最终命运， 包括科学法管理这些领域。[4]它是由科学家进行了调查的，例如天文学家和物理学家， 也哲学家， 如形而上学的人，物理学哲学家， 和时空哲学家。因为这个共同的范围哲学，理论在物理宇宙学中可能包括科学和非科学命题，并且可能取决于不能成为的假设测试。物理宇宙学是一系列与整个宇宙有关的天文学。现代物理宇宙学由大爆炸理论，试图结合在一起观察天文学和粒子物理；[5][6]更具体地说，大爆炸的标准参数化暗物质和暗能量，被称为lambda-cdm模型。

理论上的天体物理学家David N. Spergel将宇宙学描述为“历史科学”，因为“当我们在太空中望去时，我们会回顾过去”光速.[7]

学科

物理和天体物理学通过科学观察和实验，在塑造对宇宙的理解方面发挥了核心作用。物理宇宙学在整个宇宙的分析中，通过数学和观察来塑造。宇宙通常被认为是从大爆炸，几乎瞬间接下来宇宙通货膨胀， 一个空间的扩展宇宙被认为从中出现了13.799±0.021十亿几年前。[8]宇宙研究宇宙的起源，并宇宙学映射宇宙的特征。

在狄德罗百科全书，宇宙学被分解为尿学（天堂的科学），空气科学（空气科学），地质学（大陆科学）和水文学（水科学）。[9]

形而上学的宇宙学也被描述为将人类在与所有其他实体关系中的关系中。这是由马库斯·奥雷留斯（Marcus Aurelius）``观察一个人在这种关系中的位置：“不知道世界是什么的人不知道他在哪里，而他不知道出于世界的目的，不知道他是谁，也不知道什么世界是。”[10]

发现

物理宇宙学

主要文章：物理宇宙学
也可以看看：观察宇宙学

物理宇宙学是涉及宇宙物理起源和进化的物理和天体物理学的分支。它还包括大规模研究宇宙性质的研究。以最早的形式，现在被称为“天体力学”，研究天。希腊哲学家Samos的Aristarchus，亚里士多德， 和托勒密提出了不同的宇宙学理论。这地中心托勒密系统直到16世纪尼古拉斯·哥白尼，然后约翰内斯开普勒和伽利略·伽利雷，提议中心系统。这是最著名的例子之一认识论破裂在物理宇宙学中。

艾萨克·牛顿Mathematica Principia，于1687年出版，是对普遍重力定律。它提供了一种物理机制开普勒的法律并且还允许在行星之间的重力相互作用引起的先前系统中的异常。牛顿的宇宙学与前面的基本区别是哥白尼原则 - 地球上的尸体服从同样的物理定律作为所有天体。这是物理宇宙学的关键哲学进步。

现代科学宇宙学通常被认为是在1917年开始的艾尔伯特爱因斯坦他最终修改了一般相对论在“相对论一般理论的宇宙学考虑”中[11]（尽管本文直到结束之前才在德国以外广泛使用第一次世界大战）。一般相对论提示宇宙学家如威廉·德·保姆，Karl Schwarzschild， 和亚瑟·爱丁顿探索其天文分析，从而增强了天文学家研究非常遥远的物体。物理学家开始改变宇宙是静态和不变的假设。1922年亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedmann）介绍了包含移动物质的扩展宇宙的想法。

与这种动态的宇宙学方法并行，关于宇宙结构的一场长期辩论即将达到高潮 - 伟大的辩论（1917年至1922年） - 与早期的宇宙学家一样赫伯·柯蒂斯和恩斯特·ÖPIK确定一些星云在望远镜中看到的是远离我们自己的独立星系。[12]希伯·柯蒂斯（Heber Curtis）主张这样的想法，即螺旋星云是岛上的恒星系统，而威尔逊山天文学家哈洛·沙普利（Harlow Shapley）拥护由宇宙的模型银河系星系只要。随着组织的组织，这种想法的差异达到了高潮伟大的辩论1920年4月26日在美国会议上国家科学院在华盛顿特区。辩论是在解决的埃德温哈勃检测到头齿变量在里面仙女座银河系在1923年和1924年。[13][14]他们的距离确立了螺旋星云，远远超出了银河系的边缘。

随后的宇宙建模探讨了宇宙常数，爱因斯坦在1917年的论文中引入的，可能会导致扩展宇宙，取决于其价值。就这样大爆炸模型是由比利时人牧师乔治·莱玛特（GeorgesLemaître）1927年[15]随后通过埃德温哈勃发现红移1929年[16]后来发现宇宙微波背景辐射经过Arno Penzias和罗伯特·伍德罗·威尔逊1964年。[17]这些发现是排除众多部分的第一步替代宇宙学.

自1990年左右以来，几个戏剧性的进步观察宇宙学已经将宇宙学从很大程度上投机科学转变为一种预测科学，并在理论和观察之间进行了精确的一致性。这些进步包括从微波背景的观察COBE，[18]wmap[19]和普朗克卫星，[20]大型新星系红移调查包含2DFGRS[21]和SDSS，[22]和遥远的观察超新星和重力镜头。这些观察结果与宇宙通货膨胀理论，经过修改大爆炸理论和特定版本称为lambda-cdm模型。这使许多人称现代为“宇宙学的黄金时代”。[23]

2014年3月17日，天文学家天体物理中心|哈佛和史密森尼人宣布检测引力波，提供有力的证据通货膨胀和大爆炸.[24][25][26]但是，在2014年6月19日，降低了对确认的信心宇宙通货膨胀报导了发现。[27][28][29]

2014年12月1日，普朗克2014开会费拉拉，意大利，天文学家报告说宇宙是138亿年并由4.9％组成原子质，26.6％暗物质和68.5％暗能量.[30]

宗教或神话宇宙学

也可以看看：宗教宇宙学

宗教或神话宇宙学是基于神话，宗教， 和深奥文学和传统创建和末世论.

哲学宇宙学

表示可观察的宇宙在对数尺度上。

宇宙学将世界视为空间，时间和所有现象的整体。从历史上看，它具有广泛的范围，在许多情况下是在宗教中发现的。[31]在现代用途中，形而上学的宇宙学解决了有关宇宙的问题，这些问题超出了科学范围。它与宗教宇宙学有区别，因为它使用哲学方法来解决这些问题辩证法。现代形而上学的宇宙学试图解决以下问题：[24][32]

  • 宇宙的起源是什么？它的第一个原因是什么？它是否有必要？（看一元论，泛神论，发射主义和创造论）
  • 宇宙的最终材料成分是什么？（看机制，活力，杂种，原子主义）
  • 宇宙存在的最终原因是什么？宇宙有目的吗？（看目的论）
  • 意识的存在有目的吗？我们怎么知道我们对宇宙的整体了解？宇宙学推理是否揭示了形而上的真理？（看认识论）

历史宇宙学

更多信息：宇宙理论的时间表和NicolausCopernicus§哥白尼系统
姓名作者和日期分类评论
印度宇宙学里格维达（约公元前1700 - 1100年）周期性或振荡，无限的时间原始物质保持311.04万亿年的体现毫无手段长度相等。宇宙仍然显现为43.2亿年和毫无手段长度相等。无数宇宙同时存在。这些周期有并且将永远持续下去，并由欲望驱动。
Ja那教宇宙学Jain Agamas（按照公元约500年的教义马哈维拉公元前599 - 527年）周期性或振荡，永恒和有限Ja那教宇宙学认为洛卡或宇宙作为一个未创建的实体，自从无限以来就存在，宇宙的形状类似于一个站立的腿和手臂靠在腰上的人。这个宇宙，根据Ja那教，顶部宽阔，中间狭窄，底部再次变得宽。
巴比伦宇宙学巴比伦文学（约公元前2300 - 500年）平地漂浮在无限的“混乱之水”中地球和天在无限的“混沌水”中形成一个单元；地球是平坦而圆形的，一个坚固的圆顶（“始终”）挡住了外部的“混乱” - ocean。
Eleatic宇宙学parmenides（公元前515年）范围有限和球形宇宙是不变的，统一的，完美的，必要的，永恒的，既不产生也不可腐烂。无效是不可能的。多元化和变化是从感官经验中得出的认知无知的产物。时间和空间限制是任意的，并且相对于帕门尼迪人的整体是任意的。
Samkhya宇宙进化卡皮拉（公元前6世纪），学生阿苏里Prakriti（Matter）和Purusha（consiouness）关系Prakriti（Matter）是成为世界的源头。纯粹的潜力使自己依次演变为二十四个纹身或原则。进化本身是可能的，因为prakriti始终处于其组成链中的紧张状态古纳斯（萨特瓦（轻度或纯度），拉贾斯（激情或活动），以及塔玛斯（惯性或沉重））。Sankhya的因果理论称为Satkaarya-Vaada（存在理论），并认为没有什么能真正创造出来或破坏虚无的 - 所有进化只是原始性质从一种形式到另一种形式的转变。
圣经宇宙学创世纪的叙事地球漂浮在无限的“混乱之水”中地球和天在无限的“混沌水”中形成一个单元；这 ”苍穹“保持外部“混乱” - ocean。
原子主义宇宙anaxagoras（公元前500–428）及以后饮食无限的程度宇宙只包含两件事：无限数量的小种子（原子）和无限程度的空白。所有原子均由相同的物质制成，但大小和形状不同。物体是由原子聚集形成的，并腐烂回原子。合并leucippus'原则因果关系：“没有随机发生；一切都出于理性和必要性而发生”。宇宙不是由神.
毕达哥拉斯宇宙菲拉斯（卒于公元前390年）在宇宙中心存在“中央大火”。在宇宙的中心是中央大火，地球，太阳，月亮和行星统一旋转。太阳每年一次围绕中央大火旋转，星星不动。地球在其运动中保持着相同的隐藏面孔向中央大火，因此从未见过。宇宙的第一个已知的非中性模型。[33]
de Mundo伪阿里斯多德（公元前250年或公元前350年至200年之间）宇宙是一个由天地组成的系统，也是其中包含的元素。“有五个元素，位于五个地区的球体中，在每种情况下，越少的元素被较大的元素包围着 - 地球被水包围，空气，空气，火和以太的火构成整个宇宙。“[34]
斯托克宇宙斯托克斯（公元前300年 - 200年）岛宇宙这宇宙是有限的，被无限空隙所包围。它处于磁通状态，大小的脉动脉动，并经历了周期性的动荡和大火。
亚里士多德宇宙亚里士多德（公元前384 - 322年）地中心，静态，稳态，有限范围，无限时间球面被同心包围天体球。宇宙在整个永恒中都没有变化。包含第五个元素，称为醚，被添加到四个古典元素.
亚里士园宇宙Aristarchus（公元前280年）中心地球每天在其轴上旋转，并每年在圆形轨道上旋转有关太阳。固定星的球体集中在太阳上。
托勒密模型托勒密（公元2世纪）地中心（基于亚里士多德宇宙）宇宙绕着固定的地球绕。行星在圆形上移动epicycles，每个中心都在围绕地球附近的中心点附近的较大圆形轨道（称为偏心或递减）移动。指某东西的用途等分增加了另一个复杂性，并允许天文学家预测行星的位置。使用长寿标准，有史以来最成功的宇宙模型。Almagest（伟大的系统）。
Aryabhatan模型Aryabhata（499）地中心或中心这地球旋转行星进来椭圆轨道在大地或阳光周围；不确定该模型是由于相对于地球和太阳的行星轨道而引起的，是地理为中心还是中心。
中世纪宇宙中世纪哲学家（500–1200）及时有限及时有限并有开始的宇宙是由基督教哲学家约翰·菲洛诺斯（John Philoponus），他反对无限过去的古希腊概念。支持有限宇宙的逻辑论点是由早期的穆斯林哲学家al-kindi， 这犹太哲学家Saadia Gaon，和穆斯林神学家Al-Ghazali.
非平行多宇宙Bhagvata Puran（800–1000）多元宇宙，非平行无数的宇宙与多元宇宙理论，除非每个宇宙都不同且个人Jiva-atmas（体现的灵魂）一次存在于一个宇宙中。所有宇宙都源于同一物质，因此它们都遵循平行的时间周期，同时表现出来。[35]
多宇宙宇宙学fakhr al-din al-razi（1149–1209）多元宇宙，多个世界和宇宙有一个无限的外层空间以外的世界之外，上帝有能力用无限数量的宇宙填充真空。
Maragha型号马拉加学校（1259–1528）地中心托勒密模型和亚里士多德宇宙的各种修改，包括拒绝等分和怪人在Maragheh天文台和引入图西群岛经过al-tusi。后来提出的替代模型，包括第一个准确月球模型伊本·萨蒂尔（Ibn al-Shatir），一个拒绝静止地球的模型地球的旋转经过阿里·库希索，以及包含“圆形的行星模型”惯性“ 经过al-birjandi.
Nilakanthan模型Nilakantha Somayaji（1444–1544）地中心和地中心行星在绕地球绕太阳绕的宇宙；类似于以后的Tychonic系统
哥白尼宇宙尼古拉斯·哥白尼（1473–1543）圆形行星轨道的地中心首先描述De Revolutionibus Orbium Coelestium.
Tychonic系统Tycho Brahe（1546–1601）地中心和地中心行星绕太阳和太阳绕地球绕的宇宙，类似于较早的宇宙Nilakanthan模型.
布鲁诺的宇宙学佐丹奴布鲁诺（1548–1600）无限范围，无限时间，均匀，各向同性，非等级结构拒绝等级宇宙的想法。与其他天体相比，地球和太阳没有特殊的特性。星星之间的空隙充满了醚，物质由相同四个要素（水，地球，火和空气），并且具有原子，万物有灵论和聪明。
开普勒约翰内斯开普勒（1571–1630）与椭圆形轨道的地中心开普勒的发现，嫁给数学和物理学，为我们目前对太阳系的概念奠定了基础，但遥远的恒星仍然被视为薄的固定天体中的物体。
静态牛顿艾萨克·牛顿（1642–1727）静止的（进化），稳态，无限宇宙中的每个粒子都会吸引其他所有粒子。大规模的物质均匀分布。重力平衡但不稳定。
笛卡尔涡流宇宙雷内笛卡尔， 17世纪静态（进化），稳态，无穷巨大的Athereal或优质物质旋转漩涡的系统会产生我们所谓的重力效应。但是他的真空不是空的。所有空间都充满了物质。
等级宇宙伊曼纽尔·康德，约翰·兰伯特， 18世纪静态（进化），稳态，无限物质聚集在更大的层次结构上。物质是无限回收的。
爱因斯坦宇宙具有宇宙常数艾尔伯特爱因斯坦，1917年静态（名义上）。有限（有限）“没有运动的事情”。包含均匀分布的物质。均匀弯曲的球形空间；基于里曼的超球。曲率设置为等于λ。实际上，λ等于抵抗重力的排斥力。不稳定。
de Sitter Universe威廉·德·保姆，1917年扩展平面.

稳定状态。 λ> 0

“没有问题的运动。”显然只是静态。基于爱因斯坦的一般相对论。空间不断扩展加速度.比例因子呈指数增加（恒定通货膨胀）。
麦克米伦宇宙威廉·邓肯·麦克米伦（William Duncan Macmillan）1920年代静态和稳态新问题是由辐射;星光永久回收为新物质粒子。
弗里德曼宇宙，球形空间亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedmann）1922球形扩展空间。

k= +1;无λ

正曲率。曲率常数k= +1

扩展然后回忆.空间关闭（有限）。

弗里德曼宇宙，双曲线空间亚历山大·弗里德曼（Alexander Friedmann），1924年双曲线扩大空间。

k= -1;无λ

负曲率。据说是无限的（但模棱两可）。无限。永远扩展。
狄拉克大数字假设保罗·迪拉克（Paul Dirac）1930年代扩展要求大量差异G，随时间减少。随着宇宙的发展，重力削弱了。
弗里德曼零曲面爱因斯坦和德·保姆，1932年扩大平坦空间

k= 0; λ= 0临界密度

曲率常数k= 0。说是无限的（但模棱两可）。“有限范围的无界宇宙”。永远扩展。所有已知宇宙中的“最简单”。以弗里德曼的命名，但不考虑。有一个减速项q= 1/2，这意味着其膨胀速率减慢。
原本的大爆炸（Friedmann-Lemaître）乔治·莱玛特（GeorgesLemaître）1927–29扩张

λ> 0; λ> |重力|

λ是正的，其幅度大于重力。宇宙具有初始高密度状态（“原子原子”）。其次是两阶段的扩展。λ用于破坏宇宙的稳定。（Lemaître被认为是大爆炸模型的父亲。）
振荡宇宙（弗里德曼 - 因斯坦）受到青睐弗里德曼，1920年代循环扩大和收缩时间是无穷无尽的。因此避免了开始的悖论。大爆炸的永久循环紧随其后。（爱因斯坦拒绝了1917年的模特之后的第一选择。）
爱丁顿宇宙亚瑟·爱丁顿1930首先静态然后扩展静态爱因斯坦（Einstein）1917年的宇宙，其不稳定性扰乱了扩展模式。无情的物质稀释成为一个保姆宇宙。λ主导重力。
米尔恩宇宙运动相对论爱德华·米尔恩（Edward Milne），1933年，1935年；

威廉·H·麦克雷亚（William H. McCrea），1930年代

运动扩展无空间扩展拒绝一般相对论和扩大的空间范式。重力不包括初始假设。服从宇宙原理和特殊相对论;由有限的粒子（或星系）球形云组成，该云在无限且空无一人的平坦空间内膨胀。它具有以轻速膨胀的中心和宇宙边缘（粒子云的表面）。重力的解释是精致的，令人信服的。
Friedmann –Lemaître -Robertson -Walker类型类霍华德·罗伯逊，亚瑟·沃克，1935年统一扩展同质和各向同性的宇宙类。时空分为均匀弯曲的空间和所有共同移动观察者共有的宇宙时间。现在，配方系统被称为宇宙时间和弯曲空间的FLRW或Robertson -Walker指标。
稳定状态赫尔曼·邦迪，托马斯·金，1948年扩展，稳态，无限物质创建率保持恒定密度。无处不在的无所事事的创造。指数扩展。减速项q= -1。
稳定状态弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle）1948扩展，稳定状态；但是不稳定物质创建率保持恒定密度。但是由于物质创建率必须与空间扩展率完全平衡，因此系统不稳定。
鼓舞人心HannesAlfvén1965奥斯卡·克莱因（Oskar Klein）蜂窝宇宙，通过物质 - 抗焦点歼灭扩展基于等离子宇宙学。宇宙被视为“元 - 伽拉克斯”。双层因此是泡沫状的。其他宇宙是由其他气泡形成的。正在进行的宇宙物质 - 反物质歼灭保持气泡分开并移开，以防止它们相互作用。
布兰斯 - 迪克理论卡尔·布兰斯（Carl H. Brans），罗伯特·H·迪克（Robert H. Dicke）扩展基于马赫的原则.G随着宇宙的扩展，随着时间的变化。“但是没有人确定马赫的原则实际上是什么意思。”
宇宙通货膨胀艾伦·古斯（Alan Guth）1980大爆炸修改以解决地平线和平坦的问题基于热通货膨胀的概念。宇宙被视为多重量子通量 - 因此其气泡状的性质。其他宇宙是由其他气泡形成的。正在进行的宇宙扩张使气泡分开并分开。
永恒的通货膨胀（多个宇宙模型）安德烈·林德，1983大爆炸与宇宙通货膨胀多元宇宙基于冷通货膨胀的概念，在这种概念上，通货膨胀事件在每个人都有独立初始条件下随机发生；有些人会像我们整个宇宙一样扩展到泡沫宇宙。气泡在A中的成核时空泡沫.
循环模型保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）；尼尔·图罗克（Neil Turok）2002循环扩大和收缩；M理论.两个平行Orbifold飞机或M溴定期在较高维度的空间中发生碰撞。和精髓或者暗能量.
循环模型劳里斯·鲍姆（Lauris Baum）；保罗·弗兰普顿（Paul Frampton）2007解决方案托尔曼的熵问题幻影深色能量碎片宇宙分为大量断开的斑块。我们的补丁合同仅包含零的暗能量熵.

表注：“静态”一词只是意味着不扩展而不收缩。象征G代表牛顿的引力常数; λ（lambda）是宇宙常数.

也可以看看

参考

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外部链接