首先是头上的蓝天，它有多高?原苏联有三位科学家曾坐气球对天空颜色作了一次详细的观测。他们从地面上升至8.5千米的高空时，天空一直是青蓝色的；上升至10.8千米时，天空成了暗青色；再上升到13千米时，天空显出暗紫色。超过18千米高空之后，空气变得非常稀薄，光线不再发生散射，天空呈现出暗黑色，太阳与星星竞相辉映。原来，头上的蓝天不过10千米而己。他们观测到的颜色是空气分子对阳光中的紫光、蓝光、靛光散射的结果。
那么，蓝天以外的天空，又是一个什么样的世界呢?这从来就是一个令人神往、遇想联舶的千古难题。晋代张华(公元232年—300年)在《博物志》中记载了这样一则神话故事：有一个居住在海岛上的人，一天，他乘上星搓(即木筏)在海上划行，不知不觉沿着银河上了天。一路上恍恍忽忽，把日月星辰都丢在后面，也分不清白天和黑夜。他大约走了十多日，来到一处，看见了城郭、房舍。遥望宫中还有织女，近处有一男子在河边牵牛饮水，一派人间景象。唐朝诗人李商隐(约公元813年—858年)在《海客诗》中还专门提到了这则神话：“海客乘搓上紫氛，星娥罢织一相闻”。故事中的“搓”只怕是人们最早想象中的宇宙飞船了。而把“天”看成和“地”一样的物质世界，则很有了一点朴素的唯物主义思想。
近代科学早已证明，天和地都是由物质构成的，而且构成的物质成分都十分相同。只是“天外天”里的物质更多、形态更奇特，不同天体中，各类成分的比重不尽相同罢了。让我们来欣赏一下“天外天”里的浩渺、深邃、壮观和伟大吧：
还是从地球说开去。如果没有空气和水分，地球只不过是太阳系中——颗极普通的行星，它相距太阳有1.5亿千米远，这个距离叫做一个“天文单位”。九大行星中的冥王星，离太阳的路程已经是39.44个天文单位的距离。换句话说，太阳系的直径有近80个天文单位的长度。即大约120亿千米长；太阳系中除恒星太阳占去了太阳系总质量的99.86％以外，还有行星、卫星、流星、彗星、小行星和星际物质等，太阳家族已经是相当庞大了，然而它在银河系中不过是沧海一粟而已。
横跨天宇的那条白茫茫的星带就是银河，闪闪烁烁，如同水波荡漾，它是银河系在天球上的投影。这条银河绕了天空一大圈，经过的主要星座至少有33个，占去了全天88个星座的三分一以上。银河系里像太阳这样的恒星至少在1300亿颗以上，也有估计它拥有约3000亿颗恒星的。银河系里的恒星有相当大的一部分是成群成团分布的，它们组成了双星、聚星、星协(比“星团”稀疏得多的恒星群)和星团。银河系看上去像一个透镜形的系统，地球上看到的只是透镜的侧边。它的直径大约为10万光年，也就是每秒钟跑30万千米的光线跑上10万年的路程。
银河系真是够气派的了，可是它外面的世界还要辽阔。银河系外宇宙空间的主角是“星系”，是类似银河系一样的庞大的恒星系统，称做“河外星系”，也有叫“河外星云”的，因为它们看上去如同云雾，有明有暗地分布在星星之间。“河外星云”与“银河星云”是有区别的，前者是巨大的恒星集团，而后者只是稀薄的气体和尘埃物质的聚集。河外星系的外形千姿百态，科学家们把它分成了5种类型，即：椭圆星系、透镜星系、漩涡星系、棒旋星系和不规则星系，这样分，倒也名形十分吻合。近几十年来，人们又观测到了一些特殊星系，它们似乎都处在激烈活动的状态中，于是又多了一种“激扰星系”类型。全世界一些天文台最新的观测表明，宇宙内已发现的星系总数至少是2000亿个，如果按每个星系包括1000亿颗恒星计算，这个整体的恒星数目将是200万亿亿颗以上!
星系在宇宙空间的分布也非常有趣，在整体范围上，它们的布点大致均匀，可是在局部的空间里，它们有三、五成“群”的，也有千百个聚“团”的。一般称100个以下的星系彼此吸引在一块的叫“星系群”，100个以上的星系集团则称为“星系团”。其实，这二者之间并没有本质区别，我们银河系所在的“星系团”，就特别叫做“本星系群”，它肯定下来的成员至少有40多个，最大的两个是仙女座M31和银河系，它们合在一起的质量就占去了本星系群质量的一半以上。本星系群的总质量相当于历00亿个太阳的质量和，本星系群的直径达到了600多万光年。