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“宙”字
甲骨文的“宙”字,是一座房屋里面加一个“由”字,表示房屋靠一根上细下粗的梁顶着。
《说文解字》曰:“宙,舟舆所极覆也。”《淮南子览冥》:“而燕雀佼之,以为不能与之争于宇宙之间。”高诱注:“宇,屋檐也。宙,栋梁也。”这里的“宙”都是它的本义“栋梁”的意思。
但到了《南齐书》“功烛上宙,德耀中天”、王勃《七夕赋》“霜凝碧宙,水莹丹霄”里的“宙”,就已是指天空了。
整词
“宇宙”一词连用,最早出自《庄子》:“旁日月,挟宇宙,为其吻合。”这时的“宇”代指一切空间,“宙”代指一切时间。这里宇宙的意义已是标准的时空了。
《尸子》:“上下四方曰宇,往古来今曰宙。”《文子自然》也说:“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇。”说明古代诗人和科学家都对宇宙有了新的认识。
如《楚辞屈原涉江》“霰雪纷其无垠兮,云霏霏而承宇”,张衡《东京赋》“泽浸昆虫,威振八宇”以及《庄子庚桑楚》“有实而无乎处者,宇也;有长而无本剽者,宙也”等等,“宇”已不是指某一个具体的方位、处所,而是指所有的空间;这里的“宙”已经表示没有开始没有终末的无限时间,“宇宙”已经无限大。
宇宙的大小有点难以定义。根据广义相对论,由于光速有限和空间不断膨胀,即使在宇宙的生命周期内,遥远的空间区域也可能永远不会与地球附近的空间相互作用。例如,空间的膨胀速度可能快于穿过它的光速,即使宇宙永远存在,从地球发送的无线电信息可能永远不会到达空间的一些区域。
假定遥远的空间区域存在,并且是现实的一部分,但却永远无法与其相互作用。可以影响和被影响的空间区域是可观测的宇宙。可观测宇宙取决于观察者的位置。旅行中的观察者可以接触比静止的观察者更大的时空区域。
然而,即使是最快速的旅行者也无法与所有的空间互动。通常,可观测宇宙是指地球在银河系中的当前位置观测到的宇宙部分。
在当前时间测量的地球到可观测宇宙边缘之间的真实距离为465亿光年(40亿秒差距),即可观测宇宙的直径约为930亿光年(20亿秒差距)。光从可观测宇宙边缘移动到地球距离非常接近宇宙的年龄乘以光速,即3亿光年(42亿秒差距),但这并不代表任何给定时间地球到可观测宇宙边缘之间的距离。
因为宇宙膨胀,可观测宇宙边缘和地球已经比最初相距更远。与可观测宇宙范围相比,一个典型星系的直径为3万光年,两个相邻星系之间的典型距离为300万光年。例如,银河系的直径约为0到万光年,距离银河系最近的姐妹星系仙女座星系位于大约250万光年之外。
因无法观察可观测宇宙边缘以外的空间,所以不知道宇宙的大小是有限还是无限。估计表明,如果整个宇宙是有限的,必须大于可观测宇宙250倍以上。宇宙的总体大小一些有争议的。宇宙无边界的方案认为,如果宇宙有限,其范围估计值将高达百万秒差距。
一些推测性理论提出,当前宇宙只是一组不连续的宇宙中的一个,统称为多重宇宙,挑战或增强了有限定义的宇宙。
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