Typowe odległości między gwiazdami w tym odległości od Słońca do najbliższych nam gwiazd są niewyobrażalnie wielkie, na przykład odległość do najbliższej poza Słońcem gwiazdy wynosi około 40 bilionów km. W związku z tym w astronomii używa się do określania międzygwiezdnych odległości specjalnych jednostek: lat świetlnych oraz parseków i jednostek pochodnych: kiloparseków i megaparseków. Rok świetlny jest to odległość przebywana przez światło w ciągu jednego roku. Są to tak ogromne liczby, że aby dobrze je sobie uzmysłowić, to należy pamiętać, iż światło przebywa drogę równą obwodowi Ziemi w czasie 1/7 sekundy, odległość do Księżyca w czasie 1,3 sekundy, a do Słońca 8 minut (równa jest ona 1 jednostce astronomicznej – 1 j.a). Na dotarcie do Jowisza światło potrzebuje około trzech kwadransów, natomiast do Plutona około pięciu godzin. To uzmysławia jak wielkie są odległości pomiędzy gwiazdami, a jednocześnie, iż Wszechświat jest prawie pusty: bo rozmiary gwiazd są niezwykle małe w porównaniu z odległościami między nimi (dziesiątki milionów razy mniejsze). Gwiazdy należące do naszego układu gwiazdowego znajdują się w odległościach od około jednego parseka do kilkunastu kiloparseków. Rozmiary gwiazd są bardzo silnie zróżnicowane. Promień Słońca, (które jest typową gwiazdą) wynosi 696000 km i jest 109 razy większy od promienia Ziemi. Średnia gęstość Słońca wynosi 1,41 g cm-3. Największe rozmiary mają gwiazdy zwane czerwonymi nadolbrzymami. Należą do nich takie znane gwiazdy jak Betelgeza i Antares. Ich średnice są kilkaset razy większe od średnicy Słońca. Największy oszacowany promień ma gwiazda Cep. Jest on około 3000 razy większy niż promień Słońca. Gdyby gwiazdę tę umieścić w centrum naszego układu planetarnego, jej powierzchnia sięgnęłaby okolicy orbity Urana. Drugi, co do wielkości jest nadolbrzym VV Cep B, o promieniu równym około 1900 promieni Słońca i masie około 20 razy większej od masy Słońca. Znane są jednak gwiazdy jeszcze mniejsze i jeszcze gęstsze, są to gwiazdy neutronowe. Ich promienie wynoszą zaledwie około 10 km, a masy około półtorej masy Słońca. Jest to gęstość materii jądrowej. Tak wysoka gęstość jest możliwa dzięki temu, że materia w gwieździe neutronowej składa się głównie ze swobodnych neutronów, które niemal stykają się ze sobą. W tak skrajnych warunkach nie mogą istnieć ani jądra atomowe, a tym bardziej atomy. Obserwacje spektroskopowe pokazują, że dla ogromnej większości gwiazd skład chemiczny materii ich powierzchniowych warstw jest dość podobny. Wszystkie one zbudowane są z wodoru w około 70% i helu w okołu 25% oraz niewielkiej domieszki cięższych pierwiastków, głównie węgla, tlenu i azotu stanowiących ich od 0,01 do 4%. Biorąc za podstawę zróżnicowanie obfitości ciężkich pierwiastków, gwiazdy zalicza się bądź do tak zwanej I populacji (około 2-4% pierwiastków ciężkich) bądź do II populacji (około 0,01-1%). Poza odmiennym składem chemicznym gwiazdy obu populacji różnią się wiekiem oraz rozmieszczeniem w Galaktyce. Teoretycznie zdefiniowane zostały również gwiazdy III populacji (zbudowane wyłącznie z wodoru i helu), ale gwiazd takich nie udało się dotąd zaobserwować. Do III populacji należało pierwsze pokolenie gwiazd, które powstały w okresie, gdy materia Wszechświata zawierała wyłącznie wodór i hel. Niektóre gwiazdy wykazują wyraźne anomalie składu chemicznego. Część na przykład nie zawiera wogóle wodoru. Inne z kolei są silnie wzbogacone w tak zwane pierwiastki ziem rzadkich.

Hydrosfera jest to wodna powłoki skorupy ziemskiej. Znajduje się ona w trzech pozostałych sferach: biosferze, atmosferze oraz w litosferze. Woda jest jedyną substancją, która na Ziemi występuje naturalnie w trzech stanach skupienia: stałym, ciekłym oraz gazowym. Ponadto woda wyróżnia się spośród innych substancji tym, że im jest cieplejsza, tym mniejszą ma objętość, a im jest chłodniejsza, tym ma większą objętość. Wszystko to sprawia, że woda ma bardzo szerokie zastosowanie. Co więcej, jest ona niezbędna do życia zarówno roślinom, zwierzętom, jak i człowiekowi. Jednak hydrosfera jest również przyczyną wielu kłopotów, z czym związane są na przykład powodzie. Powodują one ogromne straty zarówno materialne, jak i te bezcenne – utrata życia ludzkiego. Dlatego trzeba bardzo dokładnie poznać hydrosferę, aby móc jak najlepiej z niej korzystać i aby wyrządzała nam jak najmniejsze szkody. O hydrosferze można by było pisać całe książki, natomiast zawarte tutaj informacje to tylko streszczenie informacji o wodzie. Jeziora, według definicji, są to naturalne powierzchniowe zbiorniki wodne, które nie mają połączenia z morzem ani z oceanem. Istnieje wiele typów jezior. W Polsce na Mazurach mamy jeziora polodowcowe, a i te dzielą się na kilka innych grup. Na przykład Hańcza jest jeziorem polodowcowym wytopiskowym, które powstało z wytopienia się bryły lody oderwanej od cofającego się lodowca. Natomiast Śniardwy to jezioro polodowcowe morenowe, a więc powstało w zagłębieniach między morenami. Warto wspomnieć, że Morze Kaspijskie jest jeziorem pochodzenia reliktowego, a więc dawniej było ono częścią jakiegoś morza albo oceanu, a w tym konkretnym przypadku był to Ocean Tetydy. Jezioro to ma w swojej nazwie słowo „morze” gdyż dawniej myślano, że to faktycznie jest morze. Jeziora nie będą wieczne, bowiem cały czas się one zapełniają mułem np. niesionym przez rzeki. Dlatego też za dwadzieścia tysięcy lat możemy już nie mieć jezior w Polsce. Niemniej jednak jest to dość długi okres czasu, a więc na razie nie musimy się bać, że nie będziemy mieli gdzie spędzić wakacji.

Gdy uderza piorun, olbrzymia iskra statycznej energii elektrycznej przeszywa atmosferę z prędkością 90 mln km/h, a prąd o napięciu miliarda Woltów rozdziera powietrze i jednocześnie powstają fale świetlne. Widzimy wspaniały pas błyskawic, przecinający niebo. Powietrze rozgrzewa się do temperatury ponad 27 tyś. stopni Celsjusza. Jego objętość zwiększa się tak gwałtownie, że dochodzi do eksplozji i słyszymy ogłuszający grzmot. Wszystko to dzieje się w ułamku sekundy, nawet osiem milionów razy dziennie. Jest to jedno z najczęściej występujących i najłatwiejszych do zaobserwowania zjawisk naturalnych, ale jednocześnie jest jednym z najbardziej niezrozumiałych fenomenów. Znacznie więcej wiemy na temat tego, jak eksplodują gwiazdy po drugiej stronie galaktyki, niż jaki jest mechanizm działania piorunów tuż nad naszymi Glowami. Naukowcy za pomocą wszelkich dostępnych środków starają się obserwować pioruny w coraz to nowy sposób i odkrywają coraz większą moc tego zjawiska. Moc jednego pioruna posiada niewielka elektrownia atomowa. Gdy promieniowanie kosmiczne porusza się w atmosferze, natychmiast narusza molekularną strukturę powietrza. W ten sposób powstają promienie X, czyli elektromagnetyczne fale promieniowania, które można zmierzyć. Wysnuwa się teorie, że promieniowanie kosmiczne może być brakującym elementem w układance, dotyczącej piorunów. Jest to jedynie teoria, przez większość uważana za odważną spekulację. Przyrządy pomiarowe rejestrowały wzrost promieniowania X dokładnie w chwili, gdy uderzył piorun. Pomiary wykonywane przy kolejnych wyładowaniach wskazywały na taką samą zbieżność zjawisk. Zatem jest pewność, że coś musiało zmienić strukturę molekularną powietrza i mogło to być promieniowanie kosmiczne. Przez wiele dziesięcioleci zakładano, że piorun jest zwykłym wyładowaniem elektrycznym, a przeprowadzone badania wskazują, że było to błędne przekonanie. Zjawisko powstawania iskry w chmurach jest zbyt szybkie, by można było je zmierzyć. Kanał elektrycznego ładunku ujemnego wysuwa się od podstawy chmury, przemieszcza się w stronę ziemi gwałtownymi skokami, a każdy trwa zaledwie 50 milionowych sekundy. Taki sam ładunek elektrostatyczny jak piorun, można stworzyć sztucznie. Aby ładunek elektryczny pioruna pokonał drogę 180 km musi mieć na pięcie o ogromnej liczbie wolt, liczonej w milionach, a nawet w miliardach. Burze są gwałtowne, a pioruny w żaden sposób nieprzewidywalne. Naukowcy nie mogą zbliżyć się do pioruna, ale próbują ściągnąć go do siebie. Wykorzystywano nawet błyskawice inicjowane przez rakiety, którym można wskazać czas i miejsce uderzenia. Wystrzelona rakieta ciągnie za sobą miedziany drut, który staje się przewodnikiem dla pioruna, a z burzowej chmury spływają na ziemię miliony woltów elektryczności. Za pomocą nagromadzonych w czasie eksperymentów danych, naukowcy starają się ustalić, w jaki sposób pioruny przemieszczają się w powietrzu, szukając odpowiedzi w kosmosie. Gdy w kosmosie wybucha gwiazda, w przestrzeń zostają wysłane miliony naładowanych cząsteczek z prędkością zbliżoną do prędkości światła, by wreszcie dotrzeć na ziemię. Próbuje się powiązać promieniowanie kosmiczne z tym, jak pioruny przemieszczają się w powietrzu.

Wielu uważa, że poszukiwanie życia pozaziemskiego powinny rozpocząć od dodatkowych badań nad tym, jak rozpoczęło się ziemskie życie.We wczesnych latach pięćdziesiątych dwóch chemików z uniwersytetu w Chicago dokonało wielkiego postępu w dziedzinie podstaw chemii, związanej z życiem. Wstrzyknęli metan, amoniak wodór i wodę do zamkniętego systemu szklanych baniek i rurek. Uważa się, bowiem, że właśnie te substancje chemiczne były bardzo powszechne na młodej Ziemi. Jeśli dostarczy się tym składnikom pewną formę energii, by wywołać reakcję, na przykład w formie iskry elektrycznej, by zasymulować uderzenie pioruna, rezultaty były zaskakujące, wręcz elektryzujące. Na ściankach komór pojawił się brązowy osad, i gdy naukowcy rozpoczęli analizę tego osadu, okazało się, że zawiera on w sobie dużą ilość substancji organicznych, między innymi aminokwasy, które są prekursorami, budulcem dla znanych nam białek. Oczywistym jest, że białka są tak zwanym materiałem, z którego zbudowane jest życie. Eksperyment ten zademonstrował, iż prekuursory organizmów żywych mogły mieć swój początek w szeregu reakcji chemicznych, a tego typu reakcje chemiczne nie ograniczają się tylko i wyłącznie do ziemi. Metan, amoniak, wodór i woda występują obficie także na innych ciałach niebieskich.Wielu naukowców sądzi, że występują one w całym wszechświecie, a nie tylko w naszym układzie słonecznym. Pewien astronom, nawiązując do badania z lat pięćdziesiątych stwierdził, iż żaden inny eksperyment nie zrobił tak wiele, by przekonać naukowców iż w kosmosie życie prawdopodobnie występuje w obfitości. Kluczowym elementem okazała się obecność wody, bez której reakcje chemiczne nie mogłyby mieć miejsca, gdyby jednym ze składników nie była woda. Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla rożnych substancji, dużo lepszym, niż inne płyny. W wodzie można rozpuścić wszelkiego rodzaju składniki odżywcze, a także związki chemiczne, wszystko, co może pełnić funkcję katalizatora, wszystko, co jest potrzebne do reakcji chemicznych w naszym życiu. Tak, więc woda jest wspaniałym płynem dla gromadzenia tych wszystkich substancji chemicznych. Na ziemi, tam, gdzie istnieje woda w stanie płynnym, bez względu na to, jak niegościnne by było środowisko jej występowania, istnieją jakieś formy życia. To pytanie spędzało już wielu ludziom sen z powiek.Sprawiało ono to, że nocami spoglądali w gwiazdy, rozważając wszelkie możliwości. Czy w galaktyce, wypełnionej miliardami gwiazd, we wszechświecie, wypełnionym cętkami miliardów galaktyk jesteśmy sami? Nie jesteśmy w stanie ogarnąć niewiarygodnie ogromnych przestrzeni wszechświata, lecz jest sposób, by je sobie przybliżyć. Jeśliby zmniejszyć słońce do wielkości szklanej kulki do gry i umieścić je na chodniku, na dolnym Manhattanie, ziemia byłaby łepkiem od szpilki w odległości niewiele ponad metr, a Mars byłby jakieś pól metra dalej. Najbliższa gwiazda, w otoczeniu której mogłoby istnieć inteligentne życie Alfacentaurus, nie znajdowałaby się 3, czy 30 m dalej, lecz w Waszyngtonie., około 400 km dalej, a inna, pobliska gwiazda byłaby 12 tyś. km dalej. Lecz, jeśli kiedykolwiek udałoby się nam spotkać podróżników z tychże odległych punktów w kosmosie, to jak by oni wyglądał? Czy byliby tacy sami, jak my, czy może całkowicie odmienni? Może okazałoby się, że są bardzo osobliwi, niezwykli i zupełnie inni, niż w naszych snach.