我們(men) 生存的這個(ge) 宇宙到底是怎麽(me) 形成的,這在過去一直是存在一個(ge) 有爭(zheng) 議的問題.在牛頓時期,他用經典力學的方法和歐幾裏得幾何觀念建立了一個(ge) 絕對的無限的宇宙。而到了19世紀初, 愛因斯坦曾經嚐試用場方程描述宇宙模型∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv ,這是一個(ge) 體(ti) 積有限沒有邊界的靜態彎曲封閉體(ti) ,也被稱為(wei) 靜態宇宙模型。但在1922年的時候，弗裏德曼從(cong) 不含宇宙項的場方程中得到三維同向同性的宇宙解，這個(ge) 解描述的宇宙是膨脹。在1927年的時候，比利時天文學家勒梅特提出了宇宙大爆炸假說。同年哈勃在對於(yu) 遙遠星係的觀察中發現遠方的星係都在遠離我們(men) ，而近處的星係都在靠近我們(men) ，因此推導出了宇宙膨脹說。在1948年的時候伽莫夫正式建立了熱大爆炸觀念。

大爆炸宇宙理論是目前為(wei) 止宇宙學中最有影響力的一種學說，觀點認為(wei) 宇宙經曆了一段從(cong) 熱到冷的演化史，在這個(ge) 過程中，宇宙在不斷膨脹，物質的密度也逐漸從(cong) 原來致密變得稀疏，就好像發生了爆炸一樣。

在大爆炸理論剛形成之初，科學界對於(yu) 這個(ge) 理論是嗤之以鼻，認為(wei) 這個(ge) 理論非常荒謬。其實這個(ge) 理論一出來的時候有這種反響一點也不奇怪，就像哥白尼的日心說剛提出來一樣，在此之前一直是地心說統治者西方世界，經過了艱苦的鬥爭(zheng) 後，日心說才被人民接受。

當然宇宙大爆炸理論逐漸被人們(men) 接受也是需要時間和證據。宇宙大爆炸理論最直接的證據就是星係的紅移和藍移。什麽(me) 是紅移和藍移？簡單點說紅移就是光譜的譜線朝紅端移動，藍移則是光譜朝藍端移動。紅移則意味著星係在遠離我們(men) ，藍移則意味著星係在向我們(men) 靠近，這其實跟聲音的多普勒效應差不多。當我們(men) 站在火車站台火車逐漸靠近我們(men) 的時候，我們(men) 聽到的聲音音調會(hui) 升高，而當火車遠離我們(men) 的時候，我們(men) 聽到的音調會(hui) 下降。哈勃在觀測宇宙中的星係時，發現遠處的星係都在遠離我們(men) ，而近處的星係都在向我們(men) 靠近。他認為(wei) 這種變化是由於(yu) 宇宙膨脹產(chan) 生的結果。這個(ge) 重要的發現也奠定了現代宇宙學基礎。

星係的紅移和藍移

而支持宇宙大爆炸理論的另一個(ge) 證據就是宇宙微波背景輻射，現在的宇宙還還沐浴在早期宇宙的殘餘(yu) 輻射中，在20世紀六十年代的時候，美國的科學家彭齊亞(ya) 斯和威爾遜在改進衛星通訊的時候，發現有些消除不掉的背景噪音。他們(men) 嚐試改變方向來消除背景噪音，但發現無論怎麽(me) 改變都無法消除這些噪音，也就是說在宇宙的各個(ge) 方向都有這些背景噪音。另外這些來自宇宙的微波背景噪聲相當於(yu) 2.7K，而這個(ge) 與(yu) 理論預言的3K非常接近了。通過宇宙微波背景輻射，我們(men) 可以得到宇宙誕生之期的信息。

宇宙微波背景輻射

另外在對恒星氦豐(feng) 度測量中，發現恒星的氦豐(feng) 度非常高，達到了30%。而按照恒星內(nei) 部的核反應機製，恒星內(nei) 部不應該有如此多的氦，那麽(me) 這些氦是從(cong) 哪裏來的，唯一的可能就是大爆炸早期產(chan) 生的，因為(wei) 大爆炸初期溫度很高，產(chan) 氦效率也高，這也正好印證了大爆炸理論。

當然最主要的證據是發現了宇宙原初引力波存在，這是一種宇宙誕生之初的時空漣漪，通過原初引力波，我們(men) 可以了解到宇宙誕生之期的暴漲時刻。在足夠大的空間尺度上，原初引力波作用到微波背景光子，會(hui) 產(chan) 生一種特殊散度為(wei) 0，旋度不為(wei) 0的偏振，其他的方式都無法產(chan) 生這種特殊B模式偏振，因此我們(men) 可以通過探測B模式偏振來探測原初引力波存在。

在這些證據麵前，都與(yu) 宇宙大爆炸論理論的相符合，所以大爆炸論也越深入人心。那麽(me) 宇宙大爆炸論一定正確嗎？當然未必，因為(wei) 現在的宇宙大爆炸論是最好解釋宇宙形成的一種學說，我們(men) 還沒有一種更好的理論去替代宇宙大爆炸論，或許宇宙大爆炸理論會(hui) 被一種更好的理論推翻，亦或許宇宙的起源對於(yu) 人類來說終將是一個(ge) 謎。


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