宇宙在膨胀证据 永恒的宇宙观 早在爱因斯坦之前，也就是100多年以前，当时的人普遍认为：宇宙是永恒的。 具体来说就是，宇宙并不存在一个起点，也没有一个终点，而是永恒不变的、静态的，一直都是一个样式。 这样的理念其实是很常见的，至今还有很多人秉持着这样的看法。在以前，牛顿也是类似的宇宙观，爱因斯坦亦是如此。 广义相对论场方程 到了1905年，爱因斯坦提出了四篇具有开创性的论文，其中两篇后来被合称为狭义相对论。在狭义相对论当中，爱因斯坦提出了全新的时空观，认为时间和空间并非是分立的，而是应该合并起来看，并称为时空。到了1915年，爱因斯坦在狭义相对论的基础上，开始推广广义相对论，并且得到了一个描述宇宙的方程，也被称为广义相对论场方程。看不懂这个方程没关系，你只需要知道一点，那就是这个方程预示着宇宙会膨胀。 所以，是广义相对论的场方程预言了宇宙的膨胀。但是，这和爱因斯坦的观念是不符的，上文我们也提到了，爱因斯坦认为宇宙是永恒不变的，所以就不太可能是有起点和膨胀这种事。于是，爱因斯坦为了让广义相对论场方程符合自己的预期，就在这当中加了一个宇宙学常数。 这个常数有啥用呢？ 说白了，如果将它进行合理的取值，就可以让它和膨胀的效应进行抵消，就会得到一个不膨胀的宇宙，也就是爱因斯坦心目当中那种永恒不变的宇宙。 勒梅特预言了宇宙的膨胀 爱因斯坦的广义相对论发表之后，学术圈里面就有很多人相继对其进行研究。其中这个宇宙学常数就让一些学者们摸不着头脑，显然，他们也发现了爱因斯坦这个“宇宙学常数”是他有意为之。其中有个叫做勒梅特的人，就提出了不同的见解。 他认为宇宙不是永恒不变的，而是膨胀的。但是勒梅特并没有直接将宇宙学常数请出广义相对论的场方程，而是发扬了拿来主义，把它作为调节宇宙膨胀速率的工具。 上文中，我们也听到了，宇宙学常数的取到一个特殊值，就可以抵消宇宙的膨胀。同样的，如果宇宙学常数取一些别的值，宇宙要么加速膨胀，要么减速膨胀，也可以静止。勒梅特就提出了一个模型，他认为宇宙是膨胀的，只是膨胀速率还需要进一步的研究，才能确定宇宙学常数的正确取值。 基于这个理论，勒梅特还预言宇宙有个炙热的开端。不过勒梅特的学说并没有引起太多的注意，也没有人进行更深入的研究。不过，勒梅特可以算得上是第一个预言宇宙膨胀的学者。 哈勃发现宇宙膨胀 在勒梅特提出理论的第二年，有个叫做哈勃的人提出了哈勃定律，这定律现在也叫做哈勃-勒梅特定律。 那哈勃-勒梅特定律是啥意思呢？ 具体来说是这样的，天文学家哈勃长期观测银河系的系外星系，他就发现，大多数的星系都存在着红移的现象。所谓红移现象，就是我们接收到的这些星系的电磁波都被拉长，这些电磁波都往光谱的红段移动，也就是说，这些星系正在远离我们。 哈勃还发现，距离我们越远，星系远离的速度就越快。然后，经过数据统计，哈勃就描绘出了距离和速度的关系。 哈勃的发现预示着宇宙确实是在膨胀的，这是因为，如果是星系在动，那不会是大多数的星系都在远离我们，而应该是有些远离我们，有些靠近我们，而且没有如此完美的关系式。只有一种可能性，那就宇宙是等比例地进行膨胀，才会观测到这样的现象。 这也非常符合勒梅特的预测。因此，我们说是哈勃发现了宇宙膨胀的证据，也就是星系红移。勒梅特和哈勃两个人可以说否定爱因斯坦的宇宙观，建立起了全新的宇宙观。但是要完成好一个合理的宇宙模型，则需要更多的科学家加入，在他们之后，出现了弗里德曼，伽莫夫等人，他们将这个模型进行了大规模地完善和论证，成为了如今的大爆炸模型。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/51e87643084e767f5acfa1c7aa00b52acfc79caa.html