膨胀的宇宙

Lv.18原子

阿基米德🌏

在关于河外星系的种种可注意的发现之中，可惊的有它们好像离我们远去的速度。这证据是由对它们的光谱的研究、观察其光谱线的移动推演出来的。把我们自己的运动影响除去，河外星系都用极大的速率脱离我们远去，其速率又随距离一同加大。威尔逊山的天文学家宣布大熊座中一暗弱星系离我们远去的速率为每秒1.1万千米。当分光仪能观测更远的星系时，退去的运动无疑要更加迅速。比利时的勒梅特（Lemaitre）促成了一个表示膨胀的宇宙的数学公式。在这样的一个构造中，远处物体一定要很迅速地离我们远去，正像我们观测到的河外星系的情形一样。

今天许多人都听到过“大爆炸宇宙学”。当人们初次接触这个问题时，不免产生疑惑。宇宙是无限的，时间是永恒流逝的，我们容易理解。宇宙怎么会由一点爆炸出来？怎么知道宇宙是由大爆炸开始的？

宇宙即指自然界一切物质的总体。宇宙学并非研究某种天体本身，而是借助天体所带的信息研究宇宙的整体行为。宇宙学的研究是要根据我们现在的观测来探讨宇宙的遥远的过去以及长远的未来。它不是哲学，而是一个物理问题。我们根据什么来推断过去、现在和将来呢？我们有两个预先设定好的“宇宙学原理”，它们是：第一，物理定律的普适性。我们发现和应用的物理定律在宇宙其他地方、任何时间都适用。第二，宇宙是均匀、各向同性的。均匀指的是大尺度上的均匀；各向同性，是说所有方向上空间具有相同的性质，宇宙不存在任何中心。首先，从其他天体处进行大尺度观测与地球上观测到的现象是一样的。其次，任何地方观测宇宙的发展与地球上看到的发展相同。我们规定统一的坐标时间，同一时刻观测宇宙，任何地方看到的宇宙是相同的。从星系团空间分布、射电源空间分布、宇宙背景辐射等方面的观测情况来看，宇宙在大尺度上的确是各向同性的。