宇宙有起點嗎？
關(guān)于宇宙的起源，其實是我們近100多年來才開始討論，起初很多人認為宇宙是永恒的。之所以會這樣，道理也很簡單，古時候沒有光污染，當時的人看天空，肉眼能觀測到的除了月亮、太陽、金星、木星、土星、火星、水星，其他的天體幾乎是不動的。
所以，有了五行的看法，其實就來自于這五大行星，而太陽和月亮是被特殊對待的，這里不展開古代天文歷法的內(nèi)容。其實只是想表達，古人看天象，在大尺度上，宇宙似乎是不變的，因此，古人認為宇宙是永恒的。所謂的“永恒”實際上是說，宇宙沒有起點，也沒有終點。無論是中國古代的天圓地方，還是西方的地心說，都是如此。
這個觀念延續(xù)得非常得久，我們知道的牛頓也秉持的這個觀點。他之所以會這樣也是無奈之舉。
我們都知道，他提出了著名的萬有引力定律，按照萬有引力定律，萬物之間都有吸引力，會彼此吸引，這樣物質(zhì)就會向中心靠攏，這就意味著宇宙會最終聚合到一個點上。
可事實上，我們觀測到的宇宙并不是這樣。因此，牛頓認為宇宙應(yīng)該是無限大的，而且處處都引力動態(tài)平衡，這樣就可以出現(xiàn)宇宙往中心聚合的情況發(fā)生。
牛頓的這種觀念其實也影響了很多人，當然也是有人質(zhì)疑過他的，但這種觀念一直都占據(jù)了主流。一直到100多年前，著名的物理學(xué)家愛因斯坦橫空出世。
廣義相對論引力場方程
實際上，愛因斯坦也認為宇宙是永恒的，這還有一個專有名詞，叫做有限無邊靜態(tài)宇宙模型。說白了就是愛因斯坦也認為宇宙在大尺度上不隨著時間的流逝而變化的。
1915年，愛因斯坦在那一年正式提出了廣義相對論。在廣義相對論當中，愛因斯坦提出了一個廣義相對論引力場方程。這個方程其實是用來描述宇宙的。
只不過愛因斯坦發(fā)現(xiàn)這個方程預(yù)示著宇宙應(yīng)該是隨著時間的流逝而膨脹的。這和他的“有限無邊靜態(tài)宇宙模型”是相互矛盾的。因此，他在這個方程當中加上了一個宇宙學(xué)常數(shù)，只要進行合理的取值，就可以抵消宇宙的膨脹效應(yīng)，使得宇宙是靜態(tài)的。
這個方程一提出來，遭到了理論物理學(xué)家的質(zhì)疑，其中最具有代表性的就是勒梅特。他認為愛因斯坦認為宇宙是靜態(tài)的觀念是有問題的。宇宙應(yīng)該是隨著時間的流逝而變化的。
你以為勒梅特是要刪掉這個宇宙學(xué)常數(shù)？實際上并沒有，他認為宇宙學(xué)常數(shù)并不應(yīng)該用來抵消宇宙的膨脹，相反這個宇宙學(xué)常數(shù)應(yīng)該是可以用來調(diào)節(jié)宇宙的膨脹速率，畢竟宇宙究竟是勻速膨脹，加速膨脹或者加速膨脹，這個在沒有研究明白之前，我們不能輕易下定論。而宇宙學(xué)常數(shù)其實就可以把之后研究的影響因子帶入到方程當中。
既然宇宙是隨著時間的流逝而膨脹的，所以勒梅特就倒推出，宇宙應(yīng)該是起源于一個炙熱的起點的，這其實也是如今宇宙大爆炸模型的1.0版本。這個版本實際上還存在著很多需要解決的問題。但現(xiàn)在看來，勒梅特已經(jīng)可以說是高瞻遠矚了。
不過，這里要補充一點，勒梅特的研究并沒有引起足夠的重視。但是有一個天文學(xué)界的大神已經(jīng)迫不及待地要實力打臉愛因斯坦那，他就是哈勃。
宇宙存在“起源”
哈勃長期從事著觀測銀河系外的星系的工作。他就發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)的星系都在遠離我們，而且離我們越遠的星系遠離我們的速度就越快。如果是這些星系自身在運動，應(yīng)該是有的越來越靠近我們，有的越來越遠離我們，而不是他所觀測到這個樣子。
因此，只有一種解釋，那就是空間在膨脹，才使得我們觀測到的星系是這樣遠離我們的。
基于這個發(fā)現(xiàn)，哈勃提出了著名的哈勃定律（如今這個定律也被稱為哈勃-勒梅特定律）用來描述星系遠離我們的速率。
哈勃的發(fā)現(xiàn)意味著愛因斯坦的“有限無邊靜態(tài)宇宙模型”是錯誤的。所以，愛因斯坦只能認錯。他還親自到哈勃所在的天文臺進行觀測。據(jù)說愛因斯坦認為給引力方程加上一個宇宙學(xué)常數(shù)是他一生當中做過最錯誤的事情。
所以，宇宙應(yīng)該像勒梅特說的那樣，是有一個起點。不過這個理論還需要能夠描述整個宇宙演化的進程以及提出相關(guān)的關(guān)鍵證據(jù)。后來，一批卓越的粒子物理學(xué)家加入到完善整個模型的隊伍當中，他們當中的杰出代表就有弗里德曼、伽莫夫等人。
他們完善了勒梅特的理論，提出了一個宇宙模型，這個宇宙模型就是我們?nèi)缃袼f的宇宙大爆炸模型。不僅如此，他們還提出了兩個關(guān)鍵證據(jù)，一個就是宇宙大爆炸后留下的余熱被稱宇宙微波背景輻射，另外一個就是氦元素豐度，它其實和早期宇宙的演化有關(guān)。
而這兩個證據(jù)最終都被科學(xué)家們所證實。不僅如此，科學(xué)家甚至發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射當中存在著大量關(guān)于宇宙演化的秘密，這張圖也成為天文學(xué)家的武林秘籍，人手一份。而且天文學(xué)家還在不斷地追求更高精度的宇宙微波背景輻射，關(guān)于這張圖也誕生了三個諾貝爾物理學(xué)獎。
所以，宇宙大爆炸并不是一個空想的理論，而是經(jīng)過了100多年的完善，而且其中有數(shù)以萬計的理論物理學(xué)家，天體物理學(xué)和天文學(xué)家的努力，他們構(gòu)建了理論，提出了關(guān)鍵證據(jù)，并且找到了關(guān)鍵證據(jù)，從而使得宇宙大爆炸得以被學(xué)術(shù)圈所承認。如今我們來看，宇宙大爆炸一共有三個關(guān)鍵證據(jù)，一個是哈勃觀測到的宇宙膨脹的證據(jù)，也被稱為哈勃紅移；一個是宇宙微波背景輻射，這是宇宙大爆炸留下來的余溫；一個是氦元素豐度，這說明了科學(xué)家對于大爆炸之后的宇宙早期的演化預(yù)言是正確的。
按照目前的理論和觀測結(jié)果來看，我們的宇宙起源于138億年前的一次大爆炸。
在大爆炸之后，宇宙開始劇烈膨脹，隨著空間的膨脹，宇宙從極其高的溫度開始下降。在宇宙早期的前3分鐘左右，構(gòu)成目前宇宙的物質(zhì)粒子就基本上形成了。到了宇宙大爆炸之后的38萬年，宇宙的溫度降到3000度，原子結(jié)構(gòu)得以形成，宇宙開始變得透明，光子在宇宙中開始傳播，這形成了宇宙微波背景輻射，然后宇宙大爆炸之后的2億年，宇宙中的星云物質(zhì)逐漸在引力作用下形成了恒星。
在然后在距今45億年前，在太陽系位置附近有一片長達2光年的分子，在引力坍縮下形成了太陽，邊角碎料形成了太陽系的其他天體，其中就包括地球，于是，才有我們?nèi)祟悺?/p>
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