一口气读懂宇宙有多大?

一直以来,关于宇宙的大小,不同的学者有着不同的看法。古希腊哲学毕达哥拉斯很早就提出,我们的家园应该是一个球状的,在此之前,不少人都认为我们的家园是平面。随着后来古希腊哲学的发展,许多学者在毕达哥拉斯的基础上,又提出了一些新的看法,比如,亚里士多德等人都提出过他们认为的地心说模型。

后来,托勒密在前人的基础上,最终得到了一个集中达成的地心说模型,在这模型当中,地球处于宇宙的中心,实际上是稍微偏心了一些,而地球外围还有5个行星,月球以及太阳绕着地球转,同时最外层是一层天球,也被成为:最外层天球,上面有许许多多的恒星。因此,在古希腊罗马时期,对于当时的古希腊罗马人来说,宇宙的大小就是最外层天球的大小,这其实是非常小的一个范围。

后来,到了文艺复兴开始后,哥白尼提出了日心说模型,说白了就是把地球说中,地球的位置替换成了太阳,太阳位于中心,偏心一点的地方。哥白尼打开了学者们的思路,让大家明白一个道理:地心说虽然统治了学术圈1000多年,但它不一定就是对的。

随后,伽利略,开普勒也都在此后发展出了不少有用的科学理论。尤其是开普勒,他发现天体的运动不是纯粹地圆周运动,而是椭圆。那么问题来了,为何会是椭圆呢?

牛顿提出了万有引力定律解决这个问题。但牛顿却引来了一个更大的问题,如果万有引力定律是成立的,那么根本不需要什么地心说或者日心说了,宇宙的中心就没有存在的意义。不仅如此,如果宇宙是有限大的,那么在万有引力的作用下,所有的物质都会向中间靠拢,从而导致宇宙聚聚合到一起。不过,实际上,我们并没有观测到天体都在向某个位置移动。因此,这应该是不成立的。那么,牛顿的万有引力错了吗?

牛顿后来提出,宇宙是无限大的,所以宇宙的处处都是中心,处处引力平衡,这才使得万有引力定律得以成立。但这个说法又很牵强,因为我们没办法证明宇宙是不是无限大的。不过,由于牛爵爷老人家在江湖上德高望重,是当时最响当当的学者,这个观念也成为了那个时代的潮流。

一直到了近代,爱因斯坦提出了关于“引力”现象的新理论:广义相对论,这理论告诉我们引力其实是不存在的,引力的本质其实是失控的弯曲,天体是沿着时空的测地线在运动。

在这个理论当中,有一个引力场方程,这个方程预示着宇宙应该是随着时间动态变化的。后来科学家在这个理论的基础上,叠加上哈勃发现的星系红移的情况,得出一个结论,大概在138亿年前,宇宙曾经是一个奇点,后来发生了大爆炸,在这之后,宇宙开始剧烈的膨胀,一直持续到下现在。所以,实际上,宇宙的大小是一个动态变化的过程,而这个数字现在到底是多少呢?

实际上,由于在整个宇宙的演化过程中有太多未知数,因此,我们其实还不知道。有科学家猜测,这个数值可能已经是无限大。

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