宇宙学

宇宙學或宇宙論（），是對宇宙整體的研究，並且延伸探討至人類在宇宙中的地位。雖然宇宙學這個詞是最近才有的，但人們對宇宙的研究已經有很長的一段歷史，牽涉到科學、哲學、神秘学以及宗教。

 近代發展 
最近，天文物理學在物理宇宙學（藉由科學觀察與實驗來了解宇宙）的發展上扮演了核心的角色。這個學科專注在宇宙最為巨觀且最早期的面向，一般被理解為由大爆炸起頭。大爆炸指的是空間的膨脹，而到目前為止，宇宙被認為於137億年前由此膨脹產生。從宇宙劇烈的發生直至它的結束，科學家認為宇宙的整個歷史是一個有秩序的、且在物理定律的支配之下的進程。

 物理宇宙學 

物理宇宙學是物理學和天體物理學的分支，專門研究宇宙的物理起源及其演化。這學科亦會從最大的尺度去研究宇宙的本質。

在過往，希臘哲學家認為天是一個天球，當中的機械原理，就成為了現時天體力學的內容。在當時，阿里斯塔克斯、亞里士多德及托勒密曾提出過幾個不同的天體學理論，當中以托勒密用來解說天體運作的地心說被廣為接受，直到16世紀時為哥白尼所推翻，並得到開普勒及伽里略等人提出的新日心說理論所取代。這事件成為了宇宙物理學的一個最著名的的例子。

隨着牛頓及其於1687年出版的《自然哲学的数学原理》的出現，長久以來有關天體的運動問題終於被解決了。牛頓為開普勒定律的機制提供了物理上的解釋，而他的萬有引力定律使過往難以解釋的各種奇特天文現象，例如行星逆行的現象，都可以透過行星間的引力相互作用而解釋。牛頓的天體學理論與先前的理論在根本上最大的分別，在於哥白尼原則只提出地球在宇宙裡沒有特殊地位，而牛頓卻更進一步的指出：不論是天體和地球，兩者皆遵守着相同的物理法則。這一點在宇宙物理學的進展來說是很重要的。

近代宇宙學通常以1917年愛因斯坦發表廣義相對論做為分界。愛因斯坦於論文《廣義相對論的宇宙學考量》（該論文在第一次世界大戰前並未普遍流傳到德國之外）中發表廣義相對論。廣義相對論暗示物理學家諸如威廉·德西特、卡爾·史瓦西及亞瑟·愛丁頓等人去探究這理論的天文現象，這使天文學者有能力去探究極遠處的天體。在這之前，物理學家都假設宇宙是穩定無變化的。

另一方面，宇宙學有個歷史悠久的說法：宇宙結構曾經達到頂峰。威爾遜山的天文學家哈羅·沙普利推崇僅由一個銀河恆星系統所組成的宇宙模型，而希伯·柯蒂斯反駁此想法，認為這只是以自己所在的螺旋星系做推測，是島宇宙。雙方之爭在1920年4月26日的華盛頓國家科學院會議中達到高潮，史稱「沙普利-柯蒂斯之爭」。此辯論的結論促使愛德溫·哈伯在1923到1924年間去觀測仙女座星系中的超新星。這些星體的位置後來確認了銀河系外圍附近螺旋星系的距離。

隨後愛因斯坦於1917年的論文中引入宇宙常數，再度創造了研究宇宙的可能性。因宇宙常數的大小可能導致宇宙膨脹，於是比利時牧師喬治·勒梅特於1927年提出大霹靂模型，隨後由哈勃在1929年發現的紅移與1964年阿諾·彭齊亞斯與羅伯特·威爾遜所發現的宇宙微波背景輻射證實。這些發現第一步排除了許多替代的宇宙模型。

最近由COBE及WMAP衛星觀測的宇宙微波背景提供了很有意義的結果。當這些觀測與一種稱為宇宙暴漲模型（標準大霹靂模型的規範）的預測吻合時，在許多科學家眼中，這將宇宙學由非常投機的科學化成預測的科學，進入了近代的「宇宙學黃金年代」。

其他相關學說：
 弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃尔克度规
 大爆炸
 大爆炸理論中宇宙的形狀
 宇宙背景輻射
 Beyond the standard Big Bang model
 Quasi 恒稳态理论
 宇宙暴脹
 宇宙的终极命运
 宇宙的大尺度结构 - few 100 Mpc - a few percent of the horizon
 星系的形成和演進
 暗物質
 暗能量
 宇宙加速膨脹

 另類宇宙學 

 非標準宇宙學 
 電漿宇宙學
 穩態理論

 哲學宇宙學 
 Presocratic philosophers
 人择原理
 中國古代宇宙論:“论天三家”-浑天说、盖天说和宣夜說。张衡与浑天说的成熟 ，人民网

 宗教宇宙學 
 創造論
 創造論的迷思
 佛教宇宙論

注释

 参考文献 

 外部链接 
  Wright, Ned, "Cosmology tutorial and FAQ". Division of Astronomy & Astrophysics, UCLA.
  Jordan, Thomas F., "Cosmology calculations almost without general relativity". (arXiv.org)
 Madore, Barry F., "Level 5 : A Knowledgebase for Extragalactic Astronomy and Cosmology". Caltech and Carnegie. Pasadena, California, USA.
 Hoiland, Paul, "Modern Cosmology Examined". Gouldsboro, Maine.
 Kavli Institute for Cosmological Physics. University of Chicago, Chicago, Illinois.
 Tyler, Pat, and Phil Newman "Beyond Einstein". Laboratory for High Energy Astrophysics (LHEA) NASA Goddard Space Flight Center.
 宇宙學十大不可思議 

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