宙外空間（所有的物件+事件---時間、空間、質量的總合以外的形式） 宇宙是由空間、時間、物質和能量所構成的統一體。是一切空間和時間的總合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續系統，包括其間的所有物質、能量和事件。對於這一體系的整體解釋構成了宇宙論。近數世紀以來，科學家根據現代物理學和天文學，建立了關於宇宙的現代科學理論，稱為物理宇宙學。根據相對論，信息的傳播速度有限，所以在某些情況下，例如在發生宇宙膨脹的情況下，距離我們非常遙遠的區域中我們將只能收到一小部分區域的信息，其他部分的信息將永遠無法傳播到我們的區域。可以被我們觀測到的時空部分稱為“可觀測宇宙”、“可見宇宙”或“我們的宇宙”。應該強調的是，這是由於時空本身的結構造成的，與我們所用的觀測設備沒有關係。宇宙大約是由4.9%的普通物質（包括我們人類和地球）、26.8%的暗物質和68.3%的暗能量構成。
基本介紹
- 中文名：宙外空間
- 外文名：Eon outer space
- 提出者：史蒂芬霍金
- 套用學科：宇宙學
理論簡介,理論依據,宇宙輻射,γ射線,貫穿輻射,
理論簡介
（big-bang model）
一種廣為認可的宇宙演化理論。其要點是乃灶嬸剃，宇宙是從溫度和密度都極高的狀態中由一次“大爆炸”產生的。時間至少發生在100億年前。這種模型基於兩個假設：第一是愛因斯坦提出的，能正確描述宇宙物質的引力作用的廣義相對論；第二是所謂宇宙學原理，即宇宙中的觀測者所看到的事物既同觀測的方向無關也同所處的位置無關。這個原理只適用於宇宙的大尺度上，而它也意味著宇宙是無邊的。因此，宇宙的大爆炸源不是發生在空間的某一點，而是發生在同一時間的整個空間內。有這兩個假設，就能計算出宇宙求束舉從某一確定時間（稱為普朗克時間）起始的歷史，而在此之前，何種物理規律在起作用至今還不清楚。宇宙從那時起迅速膨脹，使密度和溫度從原來極高的狀態降下來，緊接著，預示質子衰變的一些過程也使物質的數量遠超過反物質，如同我們今天所看到的一樣。許多基本粒子在這一階段也可能出現。過了幾秒鐘，宇宙溫度就降低到能形成某些原子核。這一理論還預言能形成一定數量的氫、氦和鋰的核素，豐度同今天所看到的一致。大約再過100萬年後，宇宙進一步冷卻，開始形成原子，而充滿宇宙中的輻射則在宇宙空間自由傳播。這種輻射稱為宇宙微波背景輻射，它已經被觀測所證實。除了原始物質和輻射外大爆炸理論還預言，它們是無質量或無電荷的基歡放跨促本粒子。
大爆炸模型能統一地說明以下幾個觀測事實：
（a）理論主張所有恆星都是在溫度下降後產生的，因而任何天體的年齡都應比自溫度下降至今天這一段時間為短，即應小於200億年。各種天體年齡的測量證明了這一點。
（b）觀測到河外天體有系統性的譜線紅移，而且紅移與距離大體成正比。如果用都卜勒效應來解釋，那么紅移就是宇宙膨脹的反映。但2012年認為這是宇宙學紅移，而非都卜勒紅移。在宇宙學紅移中，光波的波長是在傳播過程中隨空間的膨脹而發生變化的。光譜線的紅移就是宇宙膨脹的反映。
（c）在各種不同天體上，氦豐度相當大，而且大都是30%。用恆星核反應機制不足以說明為什麼有如此多的氦。而根據大爆炸理論，早期溫度很高，產生氦的效率也很高，則可以說明這一事實。
（d）根據宇宙膨脹速度以及氦豐度等，可以具體計算宇宙每一歷史時期的溫度。
按照大爆炸理論，宇宙是137億年前從一個極小的點誕生的，從那裡誕生了時間和空間、質量和能量，從而由物質小微粒聚集成大團的物質，最終形成星系、恆星和行星等。在大爆炸發生前，宇宙中沒有物質，沒有能量，甚至沒有生命。
按照大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是一個循環不斷的過程，便是宇漏迎您宙創生與毀滅並再創生的過程。
這只是一個構想，並不是一個完美的理論。
理論依據
大爆炸理論雖然並不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理論的關鍵就在於目前有一些證據支持大爆炸理論，比較傳統的證據如下所示：
（1）紅位移
從地球的任何方向看去，遙遠的星系都在離開我們而去，故可以推出宇宙在膨脹，且離我們越遠的星系，遠離的速度越快。
（2）哈勃定律
哈勃定律就是希鞏一個關於星系之間相互遠離速度和距離的確定的關係式。仍然是說明宇宙的運動和膨脹。
V=H×D
其中，V（Km/sec）是遠離速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常數，為50；D（Mpc）是星系距離。1Mpc=3.26百萬光年。
由模型預測出氫占25%，氦占75%，已經由試驗證實。
（4）微量元素的豐存度
對這些微量元素，在模型中所推測的豐存度與實測的相同。
（5）3K的宇宙背景輻射
根據大爆炸學說，宇宙因膨脹而冷卻，現今的宇宙中仍然應該存在當時產生的輻射餘燼，1965年，3K的背景輻射被測得。
（6）背景輻射的微量不均勻
證明宇宙最初的狀態並不均勻。
（7）宇宙大爆炸理論的新證據
在2000年12月份的英國《自然》雜誌上，科學家們稱他們又發現了新的證據，可以用來證實宇宙大爆炸理論。
長期以來，一直有一種理論認為宇宙最初是一個質量極大，體積極小，溫度極高的點，然後這個點發生了爆炸，隨著體積的膨脹，溫度不斷降低。至今，宇宙中還有大爆炸初期殘留的稱為“宇宙背景輻射”的宇宙射線。
宇宙輻射
γ射線
一般來說，核爆炸（比如核子彈、氫彈的爆炸）的殺傷力量由四個因素構成：衝擊波、光輻射、放射性沾染和貫穿輻射。踏肯拜其中貫穿輻射則主要由強γ射線和中子流組成。由此可見，核爆炸本身就是一個γ射線光源。頸犁員通過結構的巧妙設計，可以縮小核爆炸的其他硬殺傷因素，使爆炸的能量主要以γ射線的形式釋放，並儘可能地延長γ射線的作用時間（可以為普通核爆炸的三倍），這種核彈就是γ射線彈。
貫穿輻射
與其他核武器相比，γ射線的威力主要表現在以下兩個方面：一是γ射線的能量大。由於γ射線的波長非常短，頻率高，因此具有非常大的能量。高能量的γ射線對人體的破壞作用相當大，當人體受到γ射線的輻射劑量達到200－600雷姆時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴重地減少，內出血、頭髮脫落，在兩個月內死亡的機率為0－80%；當輻射劑量為600－1000雷姆時，在兩個月內死亡的機率為80－100%；當輻射劑量為1000－1500雷姆時，人體腸胃系統將遭破壞，發生腹瀉、發燒、內分泌失調，在兩周內死亡機率幾乎為100%；當輻射劑量為5000雷姆以上時，可導致中樞神經系統受到破壞，發生痙攣、震顫、失調、嗜眠，在兩天內死亡的機率為100%。二是γ射線的穿透本領極強。γ射線是一種殺人武器，它比中子彈的威力大得多。中子彈是以中子流作為攻擊的手段，但是中子的產額較少，只占核爆炸放出能量的很小一部分，所以殺傷範圍只有500－700米，一般作為戰術武器來使用。γ射線的殺傷範圍，據說為方圓100萬平方公里，這相當於以阿爾卑斯山為中心的整個南歐。因此，它是一種極具威懾力的戰略武器。
按照大爆炸理論，宇宙沒有開端。它只是一個循環不斷的過程，便是宇宙創生與毀滅並再創生的過程。
這只是一個構想，並不是一個完美的理論。
理論依據
大爆炸理論雖然並不成熟，但是仍然是主流的宇宙形成理論的關鍵就在於目前有一些證據支持大爆炸理論，比較傳統的證據如下所示：
（1）紅位移
從地球的任何方向看去，遙遠的星系都在離開我們而去，故可以推出宇宙在膨脹，且離我們越遠的星系，遠離的速度越快。
（2）哈勃定律
哈勃定律就是一個關於星系之間相互遠離速度和距離的確定的關係式。仍然是說明宇宙的運動和膨脹。
V=H×D
其中，V（Km/sec）是遠離速度；H（Km/sec/Mpc）是哈勃常數，為50；D（Mpc）是星系距離。1Mpc=3.26百萬光年。
由模型預測出氫占25%，氦占75%，已經由試驗證實。
（4）微量元素的豐存度
對這些微量元素，在模型中所推測的豐存度與實測的相同。
（5）3K的宇宙背景輻射
根據大爆炸學說，宇宙因膨脹而冷卻，現今的宇宙中仍然應該存在當時產生的輻射餘燼，1965年，3K的背景輻射被測得。
（6）背景輻射的微量不均勻
證明宇宙最初的狀態並不均勻。
（7）宇宙大爆炸理論的新證據
在2000年12月份的英國《自然》雜誌上，科學家們稱他們又發現了新的證據，可以用來證實宇宙大爆炸理論。
長期以來，一直有一種理論認為宇宙最初是一個質量極大，體積極小，溫度極高的點，然後這個點發生了爆炸，隨著體積的膨脹，溫度不斷降低。至今，宇宙中還有大爆炸初期殘留的稱為“宇宙背景輻射”的宇宙射線。
宇宙輻射
γ射線
一般來說，核爆炸（比如核子彈、氫彈的爆炸）的殺傷力量由四個因素構成：衝擊波、光輻射、放射性沾染和貫穿輻射。其中貫穿輻射則主要由強γ射線和中子流組成。由此可見，核爆炸本身就是一個γ射線光源。通過結構的巧妙設計，可以縮小核爆炸的其他硬殺傷因素，使爆炸的能量主要以γ射線的形式釋放，並儘可能地延長γ射線的作用時間（可以為普通核爆炸的三倍），這種核彈就是γ射線彈。
貫穿輻射
與其他核武器相比，γ射線的威力主要表現在以下兩個方面：一是γ射線的能量大。由於γ射線的波長非常短，頻率高，因此具有非常大的能量。高能量的γ射線對人體的破壞作用相當大，當人體受到γ射線的輻射劑量達到200－600雷姆時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴重地減少，內出血、頭髮脫落，在兩個月內死亡的機率為0－80%；當輻射劑量為600－1000雷姆時，在兩個月內死亡的機率為80－100%；當輻射劑量為1000－1500雷姆時，人體腸胃系統將遭破壞，發生腹瀉、發燒、內分泌失調，在兩周內死亡機率幾乎為100%；當輻射劑量為5000雷姆以上時，可導致中樞神經系統受到破壞，發生痙攣、震顫、失調、嗜眠，在兩天內死亡的機率為100%。二是γ射線的穿透本領極強。γ射線是一種殺人武器，它比中子彈的威力大得多。中子彈是以中子流作為攻擊的手段，但是中子的產額較少，只占核爆炸放出能量的很小一部分，所以殺傷範圍只有500－700米，一般作為戰術武器來使用。γ射線的殺傷範圍，據說為方圓100萬平方公里，這相當於以阿爾卑斯山為中心的整個南歐。因此，它是一種極具威懾力的戰略武器。
