宇宙的奥秘
什么叫宇宙？
古代的时候，没有人说得上来。最聪明的还是中国人。在春秋战国时代我国古代著名哲学家墨子创造了“宇宙”一词。墨子认为：“宇”是指东、西南、北，四面八方的空间，“宙”是指过去、现在、将来的时间。“宇”“宙”合在一起便是指天地万物。
也许你会问：宇宙有多大？宇宙从什么时间开始的？这是一个伟大的科学疑问，也是一个伟大的科学命题。
人类很聪明。从诞生起，就对宇宙进行观察、研究，至今终于有了一点小小的认识。通过几千年的努力和现代科学的探索，终于得出一个观点，而不是结论：我们的宇宙不是从来就有的，宇宙有着诞生和成长的过程，大概形成于200亿年前。
根据著名的宇宙大爆炸理论认为，我们的宇宙是在一次无比壮观的大爆炸中诞生的！宇宙慢慢形成后，就在不停地运动着。
科学家发现，宇宙正在膨胀着，星体之间的距离越来越远。
天文学家把宇宙称为“总星系”。总星系下面分为无数个星系，如银河系；每个星系里又有无数个恒星组成的小星系，如太阳系；每个小星系里面又由数量不等的行星组成，如太阳系的八大行星，地球、火星、海王星等；每个行星周围又由数量不等的卫星组成，如地球的卫星——月球。当然有的行星没有卫星。
宇宙的过去是怎样的？宇宙的现在是什么样？宇宙的将来会怎样？这也许永远是一个谜，一个令人无限神往的谜。
用仪器寻找上帝
上帝在哪儿呢？古代西方许多信仰上帝的人，希望科学家用仪器寻找上帝。天文学家利用天文望远镜观察星空成为天文观测的唯一手段。科学家没有用仪器寻找到上帝，却创立了天文学，研制出了空间探测器。
空间探测器是探测宇宙的飞行器。探测器用科学仪器探测宇宙的过去、现在、将来；探测宇宙的深度和广度。许多科学家正为此辛勤工作着，任务就是为了解开宇宙的奥秘。目前，天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间，也就是能够知道有一个总星系。
什么是光年？光年是一种长度单位，而不是时间单位。因为宇宙空间太大，用一般的度量单位表达是很难的，所以科学家用速度最快的光速来测量宇宙的距离。
光在真空中的速度是约30万千米每秒。一天的时间共86400秒，光每天走259亿千米；一年365.25天，光一年走的路程约94600亿千米。天文数字的特点就是：数字大，大得不可想象。天文学告诉了我们一个宏观世界。地球到月球的距离约38万千米，光仅需1.3秒就到了。光从太阳到地球需时约8分钟。
在天文学中，表示速度与距离的关系，还使用一种计量单位——天文单位。按国际天文学联会定义：天文单位是长度单位，用太阳到地球的平均距离约1.5亿千米作为一个天文单位。如木星距离太阳5.2天文单位，约7.8亿千米。
人类已知距离太阳系最近的恒星为半人马座比邻星，它与我们地球相距4.22光年。从银河系的一端到另一端，将需要10万多光年。总星系有多大？至于总星系之外还有没有别的总星系，或还有多少个总星系，那都是科学之谜，等待着人类去探索。
巨大的银河系
因为银河系长得像一条亮带，古代中国称之为银河。许多科幻电影都以银河系为战场。这个战场有多大呢？告诉你吧，银河系的直径大约为10万光年。
银河系的外形像一个中间厚、边缘薄的扁平盘状体。圆盘部分称为银盘，银盘的直径为10万光年，中心（又称银心）厚约1万光年，边缘厚3000～6000光年，由年龄不满100亿年、重金属含量较高的星球组成。银河系的主要物质都密集在这个盘状结构里。银盘是银河系的主体。
银盘外是由稀疏的恒星和星际物质组成的一个球状体，包围着银盘。这个球状体称为银晕。银晕的外侧是不能用可见光看到的天体，因此被称为暗晕。
根据太空望远镜和几十年的探索，人们大约知道银河系中至少有2000亿颗星星，其中大约400亿颗集中在中央的核球上，四周缠绕着四只旋臂。人马座、定规座、半人马座和英仙座旋臂是气体和尘埃物质混杂的区域。太阳坐落在位于人马座和英仙座之间的一条小旋臂——猎户座旋臂附近。核球的直径为3000光年，呈椭球形，由年龄超过100亿年的老年星球构成。银河系的历史估计有130多亿年。
2008年美国科学家公布的照片显示，银河系只有2个旋臂。它们分别是半人马座旋臂和英仙座旋臂。这种新学说对存在多年的4个旋臂的学说是一次严重的挑战。银河系到底存不存在旋臂？究竟有几条旋臂？是连续的、对称的旋臂还是零散的、局部的旋臂？到目前为止，仍然存在着激烈的争议。
那银河系是怎么形成的呢？科学家根据观察认为，银河系诞生于很久很久以前的一次宇宙大爆炸，大爆炸产生的气体和尘埃凝聚为星云，许多星云经过漫长的凝聚、演化成为许多恒星，有的成为行星。每一个恒星周围都有许多行星和行星的卫星。银河系里有一个咱们人类生存的星系——太阳系。
多彩的太阳系
很多人都知道，太阳系位于银河系一个叫做猎户座臂的旋臂上，逆时针旋转。太阳距离银河系的中心大约26000光年，如果绕银河系的银心旋转一周，需要2.5亿光年。人类得到这个科学的结果，用了将近2000年的时间。
人类一直在探索宇宙的秘密。如太阳的光和热是怎么来的？为什么有昼夜交替？月亮为什么有圆缺？为什么会有一年四季的变换而且周而复始？为什么有流星划过、日月食的奇迹、彗星的来临？天有无边际？天是什么时候如何形成的？等等。但在当时的科学水平下，人类无法解释各种天文现象。
早在1700年以前，中国古代天文学家落下闳、张衡、祖冲之等，通过观测阳等恒星，确定一年的节气和时间，还产生了天圆地方，天没有一定形状、无限远，日月星辰都飘浮在空中等宇宙理论。
在西方，1700多年前，有一个叫托勒密的人，认为地球是宇宙的中心，阳、月亮都围绕地球运转，创立了“地心说”。500年前，波兰天文学家哥白尼为太阳是宇宙的中心，地球等行星围绕太阳运转，这就是著名的“日心说”。
哥白尼的“日心说”是建立在科学的基础上的。“日心说”从根本上改变不科学和唯心的宇宙观，但哥白尼却被迫害，其科学著作《天体运行论》被列禁书。
真理是封锁不住的。开普勒的行星运动定律、牛顿的万有引力定律，都支哥白尼的伟大学说，许多科学家继承和发展了哥白尼的学说。1882年，罗马教不得不承认哥白尼的“日心说”是正确的。
近一百年，人类对天体的研究由太阳和太阳系逐步扩展到恒星世界、银系、河外星系和星系团，及宇宙的结构和演化。
今天，人类有卫星、空间探测器、射电望远镜等先进仪器；人类已登上球，火星车已进入火星深处，探测器正飞出太阳系……
宇宙神秘的面纱已徐徐掀开，浩瀚无垠的宇宙展示了一个已知的太空世界而茫茫太空中还有更多星辰的秘密等着人们去探寻！
太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的星系。太阳系最大范围可延伸到光年以外。太阳系的主要成员有：太阳、八大行星、无数小行星、众多卫星，包括地球的卫星——月亮，还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质。
天文学家把各种星体进行了分类。以太阳系为例：围绕银河系运行的，能自己发光和热的称为恒星，如太阳；围绕恒星运行，自己不发光和热，但能自转或不自转的称为行星；围绕行星运行的称为卫星。
在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的99.8%，其他天体的总和不到太阳的0.2%。太阳是中心天体，它的引力控制着整个太阳系，其他行星绕太阳公转。在太阳系里，除水星和金星外，其他行星都有天然卫星。八大行星与太阳相比，最大的木星也显得十分微小，不值一提。
八大行星与太阳的距离从近到远排列依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球排列在第三位。原来还有一颗最远的行星——冥王星，曾被列为第九大行星，2006年因体积太小被除名。八大行星都在接近同一平面的近圆轨道上，逆时针方向绕太阳公转。
八大行星按体积大小排列依次为：木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。木星是八大行星中的大块头，体积、质量最大。木星还拥有最多的卫星，目前已经发现了69颗卫星。看样子，块头大也有好处，多子多福。地球在八大行星中属于小弟弟，排倒数第四。
金色的太阳
太阳位于太阳系的中心，年龄大约50亿年。
从人类赖以生息繁衍的地球向外看，天空最引人注目的就是给人类光明和暖的、灿烂辉煌的太阳。太阳是一颗自己能发光发热的星球。万物生长靠太阳。
人们看到的太阳表面叫光球层。光球以上的部分是色球层，色球层的外围日冕层。这样三个层面合起来构成了太阳的大气层。太阳的直径约为140万千米地球的直径约为1.27万千米，太阳与地球相比，太阳的直径约为地球直径的11倍。太阳的体积大约是地球体积的130万倍。太阳的结构包括：太阳的核心、射、对流层、光球层、色球层、太阳黑子、日珥和日冕。太阳的外壳大部分为气体，密度很小，越往里面，物质越稠密，密度越大。心的密度可能为160克/立方厘米比钢的密度还大将近20倍。太总质量约为2.0×1030千克，地球质量的33万倍。
太阳的表面温度大约6000℃，它每时每刻都在定地向宇宙空间发射能量其中只有约22亿分之一的量，主要以辐射形式来到球，成为地球上光和热的要来源。
2006年10月26日，美国家航空航天局发射了两颗太阳测器。2011年2月2日，经过4年多空间旅行，它们分别运行到太阳两侧首次拍摄了太阳立体照片。科学家根据照片太阳动力学观测数据，合成了太阳的立体图像这是太阳物理学的重要时刻。太阳探测器首次确认太阳是一个球形。2011年2月日，美国国家航空航天局首次公布了整个太阳立体图像。太阳探测器重620千克由美国约翰？霍普金斯大学应用物理实验室研制。
蓝色的地球
地球学家发现，地球上最古老的岩石的年龄为44亿年。所以，科学家判断，地球远在46亿年以前起源于原始的太阳星云。
地球是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。地球有一个天然卫星——月球。地球的直径为12756.3千米，在八大行星中大小排行是第五；质量是5.9×10 24千克。
你如果插上了天使的翅膀，就可以在浩翰的太空中，像欣赏一颗璀璨的美玉一般观看我们的家园。地球自西向东自转，同时围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合，产生了地球上的昼夜交替和四季变化。地球自转的速度是不均匀的。同时，由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用，使地球自转轴在空间和地球本体内的方向，都会产生变化。地球自转产生的惯性离心力，使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的旋转椭圆球体，南北极的半径比赤道半径约短21千米。
地球外部有大气层，还有磁层，形成了围绕地球的外套。地球的表面积共51007万平方千米，其中地球海洋面积为36174万平方千米。
地球内部有核、幔、壳结构。地壳厚度 80.465千米；地幔深度2808.229千米；地核分为外核和内核，外核的半径是 3482.525千米。
科学家经常说哪个星球神秘，哪个星球奇妙。其实最神秘、最奇妙的星是我们这个星球——地球。地球上有厚厚的大气层保护着，氧的含量恰到好处别的星球呢？金星永远被炽热的气体所包围；火星周围笼罩着一层冰冷的二氧碳；月球上根本就没有空气。
地球的直径约12756千米，1个大气压。如果变成15756千米，地球表面的空层的重量将加倍，我们的身体也要承受2个大气压力，氧气会变得稀薄，不够我呼吸用。如果地球的直径缩小十分之一，就会导致引力减小，人类像袋鼠一样跃前进。
地球自转的倾角是23°27′。这个角度巧妙至极。它使地球上有了春夏冬。如果倾角是45°，地球上绝大多数地区的夏天会像赤道一样的炎热，冬天像南北极一样的严寒。
地球与太阳的平均距离为1496亿千米，也是恰到好处。只有这样的距离，阳照在地球上不至过热和过冷。太阳与地球的距离，若减少或增加十分之一，么被灼热的阳光烤焦一切，要么就变成了一颗冰球。
月亮与地球的平均距离为38万千米，也是恰到好处的。假设它们的距离是1万千米，海水会被月亮的引力吸引，整个大陆每日淹没两次！
大自然很奇妙。为什么只有地球适合人类与生物生存呢？为什么地球上的物要靠太阳供给光与热能？是人类选择了地球，还是地球选择了人类？是谁设了这一切呢？
灰色的月亮
哥白尼在500年前的《天体运行论》中写道：“月球是地球的卫星。一个月绕地球转一周。”月球是地球的天然卫星。
月亮因为一个月绕地球转一周，所以称为月球。月球的年龄大约有46亿年，是地球唯一的天然卫星。月球直径约3476千米，是地球的十一分之三；体积只有地球的四十九 地球与月球的大小
分之一；质量约7350亿亿吨，相当于地球质量的八十一分之一，重力只有地球重力的六分之一。
月球有月壳、月幔、月核等分层结构。最外层的月壳平均厚度为60～65千米。月壳下面到1000千米深度是月幔，占了月球的大部分体积。月幔下面是月核，月核的温度约为1000℃，很可能是熔融状态的。
月球表面有阴暗的部分和明亮的区域。早期的天文学家在观察月球时，以为发暗的地区都有海水覆盖，因此把它们称为“海”。明亮的部分是山脉，那里层峦叠嶂，山脉纵横，到处都是星罗棋布的环形山。月面上也有普通的山脉。高山和深谷叠现，别有一番风光。
从地球上看，月球好像只会公转不能自转，一面永远向着地球。月球的背面绝大部分不能从地球看见。在没有探测器的年代，月球的背面一直是个未知的世界。其实，月球也会自转。由于月球的自转周期与公转周期完全一致，所以从地球上看月球，一面永远向着地球。当月球探测器运行至月球背面时，也将无法与地球直接通信。
月球上很荒凉。因为没有大气，再加上月面物质的热容量和导热率又很低，所以月球表面昼夜的温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方温度高达127℃；夜晚，温度可降到-183℃。既然月球那么荒凉，为什么人类对它那么感兴趣呢？
灰色的月球