宇宙的结构和组成是什么？

物理学认为自然界有四种基本力，分别是万有引力、电磁力、强核力和弱核力。它们相互作用，这些作用产生场，而场又相互作用产生宇宙中所有可观察到的现象。有些人认为这四种基本力应该是统一的，因为它们是相互作用的，这表明它们都有一个潜在的原理、使相互作用可行。它们共有的一个原理是它们作用力的度量，在物理学中称为“能量”。能量是作用力的度量；它不是一个物体或结构。但它是所有事物的共同之处；物体要么施加某种力，要么它不存在。           “宇宙”这个词指的是一种概念，是存在的一切事物的总和。它不是一个对象，也没有结构。最接近结构的、能将所有存在的事物(“宇宙”)连接起来的是一系列所谓“法则”或者关于这四个基本力如何相互作用的首要原则，例如，最小作用量原理告诉我们，让物体开始运动比让其保持运动需要更多的能量；热力学第一“定律”告诉我们能量既不能被创造也不能被消灭，这个原理使起源的故事变得有争议；熵，在一个封闭、孤立的系统中，热能随时间过去而趋于均匀分布，狭义相对论告诉我们，在任何地方都不可能有特殊的位置(没有中心，因此没有几何结构)，也不可能有时间框架(没有开始，没有结束)。           说到组成，则是可以查的。到目前为止，最常见的物质形式是氢。所有其他形式的物质都是在恒星中由氢聚变形成较重的元素。然后是所有场和它们的量子激发；有关这方面的信息，请参考“粒子”物理学的标准模型(场的量子激发)。你应该同时查看元素周期表和电磁能量(辐射能、光子)的光谱。           还有一幅现实的“地图”可能会激起你的兴趣：音乐音阶。是的，是音阶，因为所有形式的能量都在振荡，而且振荡都有一定频率和相应波长，因此音阶是振荡的“结构”的一种地图，这是物理现实的一个基本特征。

既然宇宙是由物质组成的，那么星球与星球之间的物质是什么？

宇宙空间几乎完全由暗能量、暗能量和普通物质组成。其他为电磁波辐射（可能占宇宙空间总质量的0005%到将近001%）和反物质。现在我们了解，宇宙里的一切大家所见的一般化学物质都是由分子所构成的。从神秘的宇宙的微观粒子，如我们了解的电子（轻子），夸克及其大家不熟悉的玻色子这些。到宏观世界大家人眼所看得见的整个宇宙物质构造，如星球星轨这些。坐落于之后座的NGC 4414是一个最典型的涡旋星球，孔径55,000亿光年，间距6,520万光年。出处：哈伯太空望远镜NASA／ESA。

宇宙物质成分的简述在宇宙的历程中，各种各样物质和能量比例都是在发生着转变。在过去的20亿光年中，宇宙空间内所产生的电磁波辐射的总产量降低了1/2。今日，一般化学物质包含分子、行星、星球及其性命只占到宇宙空间总含量的49%。现阶段这类化合物的总相对密度比较低，大概每立方分米45×10的-31三次方克，等同于每四立方容积中只有一个反质子的相对密度。现阶段我们所能了解的暗能量和暗能量是未知的。暗能量是一种并未被确认的神秘物质，占据宇宙物质含量的268%。而暗能量是真空泵室内空间的能量，就是它造成了宇宙膨胀的加快，大概占据宇宙空间总含量的683%。

冷暗能量模式中星系团、超大尺度纤维状结构与暗能量的构成图。本图显示4,300万秒差距（14亿光年）范围之内，红移值从30至现如今的构造演变（左上角z=2736至右下z=0）。

基本上化学物质、暗能量和暗能量在整个宇宙中均匀地分布于善于3亿光年左右大尺度空间上。但是，在较短的超大尺度上，化学物质趋于等级集聚（一层层的）；关键在于很多基本上分子（如氢）凝结成行星，下面大部分行星又凝结成星球，大部分星球凝结产生星系群。更多星系群产生星系团、更多星系群加星系团产生超星系团，结尾是超大尺度纤维状结构。

他们的可观测宇宙包括了大概3×10的23三次方颗行星和1000多亿元（10的11三次方）个星球。最典型的星球中行星总数从最少的1000万（10的7次方）颗行星的矮星系到具备10000亿（10的12次方）颗行星巨大的星球。在比较大的构造之间存在裂缝，其孔径一般为3300万～4亿9000万光年。太阳系坐落于当地星系群中，而当地星系群又坐落于拉尼亚凯亚超星系团中。这一超星系团范畴做到5亿光年，而当地星系群范畴约1000万光年。宇宙空间中也有令人惊讶的极大裂缝，其实就是什么都没有，可能只有暗能量或暗能量，现现阶段已知的较大裂缝范畴做到180亿光年。

可见物质中：氢元素75%左右，氦元素25%左右，其他元素所占比例非常少。主要是指恒星。

巨行星（也叫类木行星）如：土星、木星也是以氢元素为主的，跟太阳类似，只是质量比较小，不能核聚变反应。

类地行星：如地球、金星、木卫二以氧、硅元素为主，占总质量的80%左右吧。

不可见物质到底有多少说不清楚，大概占宇宙总质量的90%以上。也有学者认为其元素摩尔质量在1000左右。

我们居住的地球是太阳系的一颗大行星。太阳系一共有8颗大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。除了大行星以外，还有60多颗卫星、为数众多的小行星、难以计数的彗星和流星体等。它们都离我们地球较近，是人们了解得较多的天体。那么，除了这些以外，茫茫宇宙空间还有一些什么呢夜晚，我们用肉眼可以看到许多闪闪发光的星星，它们绝大多数是恒星，恒星就是像太阳一样本身能发光的星球。我们银河系就有1000多亿颗恒星。

在恒星世界中还有一些亮度会发生变化的星——变星。它们有的变化很有规律，有的没有什么规律。现在已发现了2万多颗变星。有时候，天空中会突然出现一颗很亮的星，在两三天内，会突然变亮几万倍甚至几百万倍，我们称它们为新星。还有一种亮度增加得更厉害的恒星，会突然变亮几千万倍甚至几亿倍，这就是超新星。

除了恒星之外，还有一种云雾似的天体，称为星云。这种星云由极其稀薄的气体和尘埃组成，形状很不规则，我们称它们为银河星云，如有名的猎户座星云。极大部分星云，实际上并不是云，它们是一些同我们银河系一样的星系，只因为离我们太远了，所以看上去像云雾般的形状，我们称它们为河外星系。现在已发现1000亿个以上的星系，著名的仙女座星系、大小麦哲伦星云就是肉眼可见的河外星系。更多的星系聚集在一起，则构成了星系团。20世纪60年代以来，天文学家还找到一种在银河系之外的像恒星一样的天体，但它的光度和质量又与星系一样，我们叫它类星体，现在也已发现了数千个这种天体。

在没有恒星又没有星云的广阔的星际空间里，还有些什么呢是绝对的真空吗当然不是。那里充满着非常稀薄的星际气体、星际尘埃、宇宙线和极其微弱的星际磁场。随着科学技术的发展，人们必定可以发现越来越多的新天体。

宇宙中有氢气，氦气，氧气，氮气，二氧化碳等气体。

1、氢气。它是无色无味无臭，极易燃烧的由双原子分子组成的气体，氢气是最轻的气体。

2、氦气。为稀有气体的一种。元素名来源于希腊文，原意是“太阳”。

3、氧气。无色无味气体，氧元素最常见的单质形态。

4、氮气。通常状况下是一种无色无味的气体，而且一般氮气比空气密度小。

5、二氧化碳。是空气中常见的化合物，碳与氧反应生成其化学式为CO2，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。

参考资料：