宇宙,既是一个物理对象,也是一个关于自我的省视。
我们对于宇宙的了解,一直存在两个方面:
-作为物理对象的宇宙,它的物理内容,也包括了两个方面:我们的行为所及之范围内的物理内容;我们的行为所及之范围之外,但是,我们可以获得其信息的物理内容。
-我们形成宇宙之概念的过程,也是一个形成宇宙中之人的概念的过程。
第一个方面,可以称之为宇宙物理学;
第二个方面,可以称之为
宇宙物理学的两个区域:
-对于我们的行为所及之范围外的区域,我们只能被动地获取信息。
对于可能获取的信息,按其载体分类,有电磁波、物质粒子,和引力。
对于这三种信息载体,我们分别需要多种探测器,用于与这些信息载体发生相互作用,然后,我们才可以从这些相互作用当中,提取信息。
因此,本质上,对于这个区域的全部理解,源自我们对于自己行为所及范围之内的物理理解。
但,即使如此,我们还是要深刻体会,并时刻警醒,同样作为物理对象,我们行为的对象,或者说可以纳入实验的对象,与这个宇宙,及其各种支撑内容,仍然是存在认识论意义上的差异的。
这种相互作用,本身属于我们的行为,或者说,实验的一部分,一般称之为天文探测器。
引力理论
宇宙演化
元素,是这个宇宙的关键层次:
1,只有元素才能表达多样性;
2,只有元素才能构筑复杂性结构。
元素的历史,不能仅仅局限于元素的起源,还要包括元素在其能量区间的构造作为,以及预测其在宇宙未来演化进程中的命运。这样才是元素的完整历史。
元素史终归是我们构想的结果,而构想的出发点,是我们所能够观测到的现象。
最主要的现象是:各元素及其同位素的相对丰度。
迄今我们所能进行观测的对象1:
最基本的认识:较重元素总是由较轻元素籍由核聚变而生产出来的。
那么在这个视角下,恒星无非只是有质量物质因发生聚变而生产新物质所搭建的场所而已。
作为自然观的天文学
天文现象如此醒目,以至于构成人类自然观最早的内容之一。
又由于天文学的早期成熟程度,使得其更多地为服务于自然观的角色。
因此,这里面存在两个绝然不同的问题:
* 观测
* 解释
一直到今天,哪怕是最精密的观测结果及其呈现理论,都可以被人为解释,因为人类面向宇宙,总是存在经验制约。
被观测与计算的天文学
地球、月球、太阳的测量
行星运动测量、天体力学与日心说
天体分光学与天体光谱
银河与河外星系
天体物理学
天体视位置的解释
太阳物理
恒星物理
天体起源与演化
所谓探测器,也可以称之为作用器。因为,我们总是需要籍由一些相互作用过程,作为人类行为空间的一个组分,从而将对象纳入我们的知识。
光电作用
使用特定的材料与材料组构,与光子产生相互作用,然后籍由测量相互作用的效果,而获得来自天体的光子的信息,是最大宗的天文探测方法。
人类所掌握的作用器,最原始的,当然就是我们的眼睛。
眼睛的作用对象,被称为可见光,属于电磁波的特定频段。而我们所谓的视觉感知,完全取决于眼睛以及相关神经处理系统的生理机构,那么,我们所看到的世界,为什么是如此的,就是一个饶有趣味的进化问题。
电磁波
粒子
引力
实际上,我们常常是无法做到直接籍由天文探测器来获得天文信息,而是要先使用天文成像设备来限制角接收区,也就是确定视野,并提高信息通量,然后再把相关天文信息传输给探测器。
最基本的天文成像设备,就是天文望远镜。
天文望远镜首先必须是一种方向定位工具,实际上,任何天文成像,最基本的要求就是在一定精度下的定向。
既然我们已经考虑宇宙的时空,能量以及物质的演化,为什么不考虑宇宙信息的演化呢?
首先的问题是,站在宇宙演化的角度,如何明确信息这个对象?
从现象上看,可名为信息的形态大概是最为多样的。一个可行的标准,大概是可分辨性.
然后,既然我们考虑的是演化问题,也就是考虑把时间作为信息变化的一个主要变量。
例如新生儿的孕育出生以及生长过程,如何站在信息的角度来看1?又如何站在宇宙时的框架里面看呢?