“相信自己一无所知的人们既没有寻找也没有偶然发现宇宙中已知与未知之间的界限。 我们确实知道并且可以毫不犹豫地断言，宇宙是一个开始。 宇宙继续发展。 是的，我们每个人体的原子都可以追溯到爆炸超过50亿年前的高质量恒星内热核炉的爆炸。 我们将星尘带入了生命，然后被宇宙赋予了自我思考的能力，而我们才刚刚开始。”
-尼尔·德格拉斯·泰森（Neil deGrasse Tyson）
尼尔·德格拉斯·泰森（Neil deGrasse Tyson）所做的另一项出色的工作是，在他的新书《 匆忙中的人的天体物理学》中使这一难题变得易于理解。 他讨论了物理学中一些最有趣的想法，例如重力，黑洞，原子，地球外生命，空间，太阳，月亮，光，大爆炸等等。
以我开始这篇文章的报价。 仅通过这两个句子，我们就知道我们是由原子构成的，而我们所构成的那些原子则来自超过50亿年前爆炸的恒星。 原子是什么？ 原子是构成元素的微小粒子，元素是仅由一种原子组成的物质。
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“大爆炸只制造了三种自然存在的元素。 其余的则是在高温的心中锻造的，还有垂死的恒星的爆炸性残骸，使后代的恒星系统能够吸收这种浓缩物，从而形成行星，就我们而言，就是人类。
大爆炸中自然产生的元素中有两个是氢和氦，而氢是元素周期表中最轻的元素。
氢原子核中只有一个质子，是最轻，最简单的元素，完全是在大爆炸期间产生的。 在94种自然产生的元素中，氢占据了人体所有原子的三分之二以上，而宇宙中所有比例的90％以上的原子，直达太阳系。 ”
氦是宇宙中第二轻的元素，第二高的元素。
“氦气是宇宙中第二简单和第二丰富的元素。 尽管氢的丰度仅次于氢，但它比宇宙中所有其他元素的总和还要多四倍。”
并非由爆炸产生的碳，是后来由爆炸恒星产生的。 碳是一种重要的物质，因为它是生命多样性的基础。 动物不是由金（AU），铁（FE），钛（TI）或铝（AL）制成。 它们由碳制成。
“碳元素存在于比结合在一起的所有种类分子之和更多的分子中。 鉴于宇宙中存在的大量碳-在恒星的核心中锻造，搅动到其表面，并大量地释放到银河中-因此，不存在更好的元素来作为化学和生命多样性的基础。 仅仅以丰富的程度逐渐形成碳，氧气也是很常见的，在爆炸恒星的残骸中被伪造并释放出来。 众所周知，氧和碳都是生命的主要成分。”
大爆炸是天体物理学中讨论的最流行的理论之一，因为它理论化了宇宙的起源。 这就是宇宙从无到有的复杂星系世界，充满了行星，恒星，原子，许多不同的气体等等。
大约在140亿年前，刚开始时，已知宇宙的所有空间，所有物质和所有能量的容纳量不到结束这句话的那一时期的大小。
然后，随着瞬间的过去，我们今天生活的这个难以置信的微小世界进一步扩大，直到达到数光年。
“一秒钟的时间过去了。 宇宙已经长到了几光年，大约是太阳到它最近的邻近恒星的距离。”
然后经过了几秒钟，就形成了行星和星系–包括我们最熟悉的行星：地球。
“地球形成于围绕太阳的戈尔迪洛克斯地区，那里的海洋大部分仍处于液态。 如果地球离太阳更近，海洋将会蒸发。 如果地球距离更远，海洋将被冻结。 无论哪种情况，我们所知道的生活都不会进化。”
今天，宇宙还在继续扩展。 那就对了。 当您阅读这些文章时，世界正在继续扩展，这是爱德华·哈勃发现的。
由于宇宙在膨胀，这意味着所有其他星系都在远离地球退缩。 要了解这一点，请考虑一下您刚刚从一个崭新的袋子中取出的气球。 在此气球上画一堆点，然后将气球慢慢吹起来。 当您将空气吹入气球以将其吹散时，气球会变大，并且这些点彼此之间的距离越来越远。 这是一个简单的思想实验，旨在了解当今发生的宇宙膨胀。
“ [爱德华·哈勃]发现并收集了令人信服的证据，表明银河系越远，银河系从银河系退缩的速度就越快。 换句话说，宇宙正在膨胀。”
“结束所有领域的领域-其中最大，最完美的领域是整个可观察的宇宙。 在我们所看到的每个方向上，星系都以与它们的距离成比例的速度从我们后退。 正如我们在前两章中所看到的，这是由埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在1929年发现的膨胀宇宙的著名标志。当您将爱因斯坦的相对性和光速与膨胀宇宙在质量和能量的空间稀释中结合起来时，这种膨胀的结果是，在每个方向上都与我们相距一段距离，其中银河系的衰退速度等于光速。 在此距离之外，所有发光物体发出的光在到达我们之前都失去了所有能量。 球形的“边缘”之外的宇宙变得不可见，据我们所知是未知的。”
对宇宙随着时间的推移而扩展的这种理解导致发现宇宙的开始，也就是宇宙大爆炸。 如果宇宙正在膨胀，那么它必须在某个时间点变小。
宇宙膨胀存在3种情况：
1.它会永远扩展
2.它持续不断地膨胀，但随后膨胀速度减慢
3.它继续扩展，但随后停止并开始崩溃
在上述所有情况下，由于重力的作用，宇宙的膨胀速度将减慢。 众所周知，重力是非常强大的力量。 它是宇宙的四大力量之一。 其他三个是弱核力，强核力和电磁力。
引力是使人类停留在地面上而不是漂浮在外太空中的原因。 这也是阻止地球从太阳周围的轨道漂浮出来的原因，也是阻止我们的银河系漂浮的原因。
“如果我们能够将地球的轨道速度提高到当前值的2倍（1.4142）的平方根以上，那么我们的星球将达到“逃逸速度”，并完全离开太阳系。 我们可以将相同的推理应用于更大的系统，例如我们自己的银河系，其中恒星在轨道中运行，这些轨道响应来自所有其他恒星的引力； 或在星系团中，每个星系同样都感受到其他星系的引力。”
引力不仅强大，而且也很有吸引力。 宇宙中的每个物体都吸引着其他所有物体。 它还与木星一起提供了一些必要的帮助，以保护地球免受诸如彗星之类的外层空间的破坏性碎片的侵害。
牛顿定律特别指出，尽管行星的重力随着您的行进距离的增加而变得越来越弱，但是在重力达到零的地方并没有遥远的距离。 木星行星具有强大的引力场，可以避免许多彗星遭受伤害，否则它们将对内部太阳系造成严重破坏。 木星是地球的引力盾牌，是一个魁梧的大哥哥，它使地球上相对较长的一长段（一亿年）相对和平与宁静。
物理学家在观察和研究宇宙方面做了很多艰苦的工作。 他们使用许多复杂而强大的仪器，例如望远镜和粒子加速器。 粒子加速器是一种通过使用电磁场将带电粒子推进到几乎光速的机器。 望远镜用于观察外太空。 如今，望远镜变得如此先进，以至于可以看到数十亿光年。 哈勃望远镜所看到的最远距离是10-15亿光年。
关于通过望远镜观察宇宙的最有趣的部分是，无论您当时正在看的物体是什么，都不是那一瞬间的物体。 您正在看过去的那个物体，因为该物体发出的光要经过一定距离才能到达您的眼球。
由于光在太空中传播需要时间，因此，如果您正在观察距离超过670,000,000英里的物体，则可以通过一个小时前出现的望远镜看到该物体。 这是因为光的传播速度略高于每小时670,000,000英里。
“星系是如此之大，以至于光到达我们的传播时间可能达数百万甚至数十亿年。”
“因为光要花时间从宇宙的遥远地方到达我们，如果我们在深空望出去，我们实际上会看到时光倒流。”
通过望远镜传递的所有信息都通过一束光束传递给观察者，这在宇宙中是没有比这更快的。
“在所有常量中，光速是最著名的。 无论走多快，您都永远不会超越一束光。 为什么不？ 从未进行过任何实验来揭示达到光速的任何形式的物体。”
与语言，政治，文化不同，关于物理学的另一个真正有趣的部分是，世界上所有其他国家都对物理学适用相同的规则。 物理定律与我在纽约所处的地方没有什么不同，对于亚洲或欧洲的任何人来说都一样。
埃及人建造金字塔时，他们的语言，政治制度和文化可能与当今存在的任何文明都完全不同，但是他们的物理定律与当今的情况相同。 重力与今天没有任何不同。
这不仅适用于地球上的文明，而且适用于其他星球上的文明。 如果明天要在另一个星球上发现一个外星文明，那么它们将在与我们在地球上一样的精确物理定律下运行。
这是一个非常有趣的想法，刚开始时很难想象，因为当您想到宇宙其余部分与地球上的地球有何不同时。
“物理定律的普遍性告诉我们，如果我们在拥有蓬勃发展的外星文明的另一个星球上着陆，它将遵循我们在地球上发现和检验过的相同定律—即使外星人怀有不同的社会和政治信仰。 ”
“按照物理学定律，其他一切都是见解。”
