科普|深邃的宇宙（天文科普）( 三 )
从牛顿那时起，他看见苹果从树上落下，便引起了思考，最终发现了万有引力。他在前人研究的基础上，完整地建立了力学三定律和万有引力定律，以思辨性的科学思维，进行了艰苦卓绝地研究，著了一部闻名世界的科学巨著《自然哲学的数学原理》。它的问世，对世界科学发展产生了深远影响。英国科学家爱德蒙·哈雷利用万有引力定律首先测定彗星轨道数据并成功预言每76年回归周期，这就是“哈雷彗星。” 而且，人们利用万有引力，印证了潮汐现象和发现海王星。
爱因斯坦在《广义相对论》中提出，物体的存在，导致时空的弯曲，万有引力不是力，而是时空弯曲的表现。宇宙是“无中生有，”而所有物质在真空中不断产生，不断运动，不断融合，不断演化，最终形成了宇宙。宇宙是由质子、中子、电子、光子和中微子等基本粒子的形态物质。
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宇宙物质分部图
从这张图中可以看出：我们所看得见的如星云、星系、恒星、行星、生命等重子构成的物质，在浩瀚宇宙中仅占4.6%，有95.4%的物质是不知道的，据初步猜测，其中23%称暗物质，72.4%为暗能量。到目前为止，人类在实验室环境中发现的唯一暗物质粒子就是中微子，这种粒子的质量几乎为零，它在全部暗物质中占的比例非常小。其它的暗物质粒子是由大质量弱相互作用粒子构成的，这些粒子比质子的能量大10——1000倍。当两个暗物质粒子相撞时，会发生湮灭现象，并释放出r射线。由此可见，相对浩瀚宇宙来说，人类只是极其微不足道的渺小尘埃，甚至是尘埃中的尘埃。但作为碳元素的智慧生命——人类，好奇心和求知欲绝不满足于眼前的认知，而是驱使我们将眼界伸向宇宙深处，去追根溯源。
自宇宙诞生之初，物质在时空中四散开来，就像烟云似的游荡，之后在引力作用下，又开始逐渐收缩，形成了最初的星系。星系在空间中游荡，又不断在靠近或远离。原始星系中大部分都是小星系，星系之间在引力牵引下，相互碰撞与融合，形成大星系。大星系吞噬小星系，这是宇宙演化的基本规律。就我们的银河系来说，也是如此。据观测表明：大约在100亿年后，银河系可能跟距离我们220万光年的仙女座大星系发生碰撞、合并，形成更大的星系。
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星系碰撞融合演示图
所有物质在宇宙空间中飞速运动，银河系也是如此。科学研究证明，银河系内部的引力是不足以使其运转和力量平衡。对此，科学家们产生了浓厚的研究兴趣，通过观测和计算，结果间接发现星系中有一种神秘的物质跑到发光物质的前面，这就是“暗物质，”它对星系运动产生了巨大影响。
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暗物质示意图
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星系运动示意图
宇宙中有无数星系，它们既相互靠近，又彼此远离，而绝大部分都是彼此远离。红移现象说明，星系之间彼此远离而去，这印证了宇宙在膨胀，而且由减速膨胀变为加速膨胀。这令天文学家们迷惑不解，由此做了大量地观测和研究，经过反复观测和计算，间接发现一种神秘的排斥力——暗能量。暗物质还不清楚，又来暗能量。暗物质是相互吸引，暗能量是彼此排斥。
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暗能量示意图
暗能量到底是什么？不清楚！宇宙中绝大部分问题，我们一无所知。据猜测，暗能量可能是爱因斯坦在《广义相对论》的方程中：R_uv-1/2*R*g_uv+Λ*g_uv=κ*T_uv，后加的那个宇宙学常数“∧”拉米塔，如果是的话，爱因斯坦认为是错误，可能不是错误，而是一个重大成就。但是，宇宙学常数“∧”拉姆塔又显得过于简单或牵强了。总之，从哥白尼的日心说到现在才过了500年，我们不可能什么都知道，但人类探索求知的欲望、雄心和脚步，始终不会停止。
那么，也许有人会问，宇宙有多大？星系有多少？恒星有多少？是否有外星文明等一系列问题。下面，一一说道……
浩瀚的宇宙有为数众多，大小不一的星系，目前人类所观测到的大约1000亿——2000亿个星系，它们分布在137亿光年的空间范围内。什么是光年？顾名思义，也就是光在一年所行的距离，就叫“光年，”（代号：ly），星系之间的距离很遥远，用一般的长度单位很难代表，宇宙中最快的就是光速，每秒30万公里，要想测量星系之间的距离只能用光年，数据约（300，000×3600×24×360＝9.5万亿公里）这就是1光年；宇宙中恒星约为1000亿×1000亿，也就是10的22次方，这只是下限。由此可见，宇宙大得让人不可思议。
星系，康德称为“宇宙岛。”星系大致分为：椭圆星系、球状星团、旋涡星系和不规则星系：
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球状星团
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