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宇观 通常把质量范围在10-15克，尺度范围在 10-5厘米以上的物质客体及其现象的总和称为宏观 世界，一般容易观察的物质层次.无机界包括地球上所有 的物体、包围在地球表面的空气层，有对流层、平流层、电 离层和扩散层，还有太阳系内的恒星、行星、卫星、彗星 等.有机界包括人在内的动物、植物种群、生物群落、生态 系统、生物圈，还有人类社会等.宏观世界一般服从经典 力学规律，但是不同质的宏观世界具有不同的运行规律. 如生物界还具有生命运动的规律；天体现象服从天体运 行规律，社会运动服从社会规律等等.学术界有一种意见 认为，应该抛开物质客体自身的属性，从认识论的观点， 根据主体对客体的变革特征和观测特征来定义宏观世 界，那么就是指人们可以直接观测，且能以物质手段加以 变革的时空区域.而可以观测到，但还不能以物质手段加 以影响和变革的时空区域则为宇观世界.它们不同于宏 观规模的物质过程，具有高密度、高温度、高压、大质量、 大尺度、大时标等特征，运动速度大到接近光速，万有引 力起主要作用并服从相对论力学规律，包括星系、星系 团、总星系，距地球100亿光年的宇宙太空.60年代以来， 人类对宇宙观测研究获得的一系列重要发现，如脉冲星、 类星体、微波背景辐射、星际分子等都属宇观世界.宇观 概念就是在总结现代天文学发展基础上提出的新概念， 由我国著名天文学家戴文赛于1962年首次提出，他在《宇 观的物质过程》一书中指出：“大质量加大尺度，既是宇观 过程的特征，又是它的条件.” 拓扑学的英文名是Topology，直译是地志学，也就是和研究地形、地貌相类似的有关学科.我国早期曾经翻译成“形势几何学”、“连续几何学”、“一对一的连续变换群下的几何学”，但是，这几种译名都不大好理解，1956年统一的《数学名词》把它确定为拓扑学，这是按音译过来的. 拓扑性拓扑学是几何学的一个分支，但是这种几何学又和通常的平面几何、立体几何不同.通常的平面几何或立体几何研究的对象是点、线、面之间的位置关系以及它们的度量性质.拓扑学对于研究对象的长短、大小、面积、体积等度量性质和数量关系都无关. 在拓扑学里不讨论两个图形全等的概念，但是讨论拓扑等价的概念.比如，尽管圆和方形、三角形的形状、大小不同，在拓扑变换下，它们都是等价图形.左图的三样东西就是拓扑等价的，换句话讲，就是从拓扑学的角度看，它们是完全一样的. 在一个球面上任选一些点用不相交的线把它们连接起来，这样球面就被这些线分成许多块.在拓扑变换下，点、线、块的数目仍和原来的数目一样，这就是拓扑等价.一般地说，对于任意形状的闭曲面，只要不把曲面撕裂或割破，他的变换就是拓扑变幻，就存在拓扑等价. 应该指出，环面不具有这个性质.比如像左图那样，把环面切开，它不至于分成许多块，只是变成一个弯曲的圆桶形，对于这种情况，我们就说球面不能拓扑的变成环面.所以球面和环面在拓扑学中是不同的曲面. 直线上的点和线的结合关系、顺序关系，在拓扑变换下不变，这是拓扑性质.在拓扑学中曲线和曲面的闭合性质也是拓扑性质. 在宇宙学中， 暗物质（Dark Matter）是指那些不发射任何光及电磁辐射的物质.人们目前只能通过引力产生的效应得知宇宙中有大量暗物质的存在.暗物质存在的最早证据来源于对球状星系旋转速度的观测.现代天文学通过引力透镜、宇宙中大尺度结构形成、微波背景辐射等研究表明：我们目前所认知的部分大概只占宇宙的4%，暗物质占了宇宙的23%，还有73%是一种导致宇宙加速膨胀的暗能量.暗物质的存在可以解决大爆炸理论中的不自洽性，对结构形成也非常关键.暗物质很有可能是一种（或几种）粒子物理标准模型以外的新粒子.对暗物质和暗能量的研究是现代宇宙学和粒子物理的重要课题. 重子（baryon）是由三个夸克（或者三个反夸克组成反重子）组成的基本粒子.最常见的重子有质子和中子（合称为核子），其它重子有比这两个粒子重的粒子（所谓的超子）.重子这个称呼是指其质量相对重于轻子和介于两者之间的介子起的. 重子是强相互作用的费米子，也就是说它们遵守费米-狄拉克统计和泡利不兼容原理，通过组成它们的夸克它们参加强相互作用.同时它们也参加弱相互作用和引力.带电荷的重子也参加电磁力作用. 重子与由一个夸克和一个反夸克组成的介子一起被合称为强子.强子是所有强相互作用的粒子的总称. 质子是唯一独立稳定的重子.中子假如不与其它中子或者质子一起组成原子核的话不稳定，会衰变.

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