过去我在浏览文章的时候，发现很多读者会评论称“宇宙大爆炸”是一个谎言，但又看不见他们对应的证据，这让我很奇怪。我想科学之所以科学，除了理论逻辑上的推测，更多的还需要实验观测证据的支持，而非泛泛而谈，甚至是没有逻辑的胡说。

下面我们看看宇宙大爆炸理论的预测以及实验证据的支持。

哈勃定律

1927年，比利时天文学家乔治·勒梅特计算出爱因斯坦场方程的一个解，发现宇宙在不断地膨胀，并在著作《原始原子的假设》中首次提出宇宙大爆炸的可能性。

1929年，哈勃通过胡克望远镜，发现了大多数星系都存在红移的现象，建立了哈勃定律，发现了第一个宇宙膨胀的证据。

哈勃使用胡克望远镜

爱因斯坦随即放弃宇宙学常数，承认宇宙并非“静态”的，并称：

”这是我一生中最大的错误。“

哈勃定律揭示了宇宙在膨胀，星系之间的距离因为膨胀的空间而越来越大，反推回去，过去他们之间的距离应当比现在还小，在某一时刻，宇宙应该处于一个密度温度极高的状态。

所以，宇宙的膨胀，本身就是宇宙大爆炸的一个证据，也是后来科学家建立“宇宙大爆炸学说”的基石。

哈勃定律的准确描述：遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比

v 是由红移现象测得的星系远离速率，H是哈勃常数，D是星系与观察者之间的距离

2018年10月经国际天文联合会表决通过，更改“哈勃定律”为“哈勃–勒梅特定律”，以纪念勒梅特更早的在理论上指出宇宙在膨胀。

宇宙微波背景辐射

上世纪四十年代，伽莫夫与他的两个学生——拉尔夫·阿尔菲和罗伯特·赫尔曼一道，将相对论引入宇宙学，提出了热大爆炸宇宙学模型。

1948年，他们根据该理论预测：如果宇宙最初的温度约为十亿度，则会残留有约5~10k的黑体辐射，辐射各向同性，宇宙任何一点都能探测到。同年，和大爆炸理论相对的另一个理论——稳恒态理论，由霍伊尔等人提出。

1989年，NASA发射了宇宙背景探测者卫星（COBE），并在1990年取得初步测量结果，显示大爆炸理论对微波背景辐射所做的预言和实验观测相符合，COBE测得的微波背景辐射余温为2.726K。

此后的若干年，大爆炸理论和稳恒态理论针锋相对，大爆炸理论预测的背景辐射数据一直被科学家更新修正，但关于背景辐射的存在一直未得到观测上的证实。

宇宙微波背景全图，由COBE继承者WMAP精确观测绘制

1964年，美国的彭齐亚斯和威尔逊，在排除微波天线接受到的额外噪声可能的种种原因之后，意外发现了宇宙微波背景辐射的存在，并且各个方向测到的辐射温度都是一样的，从而证明伽莫夫等人的工作是正确的，基本否定了霍伊尔的稳恒态理论。

稳态理论也支持宇宙背景辐射的存在，但认为它起源自古代星辰，散布在宇宙各地，是有源头的，不具有各向同性。1992年，COBE首次测量了微波背景辐射的涨落（各向异性），其结果显示这种各向异性在十万分之一的量级，再次证明宇宙微波背景辐射总体上是各向同性的，是整个宇宙处处都存在的一种辐射。

氦丰度

氦丰度指的是宇宙中氦同位素4He的相对质量含量，大爆炸理论预测了原初核合成的过程，指出几种轻元素及其同位素通过大爆炸创造出的比例值。通过计算，原初核合成的结果为大约75%的H-1、25%的He-4、0.01%的氘，以及其他微量的Li。

氦丰度计算

原初核合成理论计算的相关参数，主要的就早期宇宙中辐射（光子）与物质（重子）的比例，如果大爆炸理论正确的话，意味着光子/重子比例正确，进而可以导出正确的轻元素丰度。

其中的氦4非常稳定，也就是我们通常所说的α粒子，在同位素中占据99.99%多的比例，不会蜕变也不会结合成更重的原子核。

通过研究观测遥远的星体，来揭示早期宇宙真实的氦丰度和理论计算的相比，结果具有一致性，证明大爆炸理论是正确的。

星系演变

大爆炸理论预测，那些距离遥远的星体（包括星系和类星体），和近距离的星体很不一样，具体而言就是它们更年轻。

其中的类星体是20世纪60年代天文学的“四大发现”之一，这种星体红移值极高，说明它们距离我们很遥远，最特别的是它们相当大的辐射功率，超过很多的星系，但它们看起来却没有星系的大小，最初这是很疑惑的——它们的那么多能量输出来自哪里？

类星体

20世纪90年代中期，随着观测技术的提高，类星体的谜团开始逐渐被揭开——我们观测到了类星体的“宿主星系”。哦？原来类星体只是星系的一个核而已，不过由于它的光芒过于明亮，掩盖了宿主星系相对暗淡的光线。

不同于一般的星系核，类星体是极其活跃的“活动星系核”，它们的中心有一个特大质量的黑洞，源源不断的吸积周围的物质，在强烈的引力和电磁作用下，没来得及进入事件视界的物质被转化为能量，向遥远的宇宙疯狂输出，让我们得以一瞥尊容。

今天，我们知道类星体其实是早期星系核演化的一个特殊阶段，所谓年轻气盛，等附近物质燃料吸积的差不多了，也就退化成正常的星系核，使得“宿主星系”成为普通星系。说白了，类星体就是星系的一个青少年时期，一个更年轻的演化阶段。

除了类星体，我们在用望远镜遥望过去的宇宙，都可以看到更多“年轻星系”的不同演化阶段，从而证明宇宙大爆炸的正确性，到这里彻底否定了稳恒态宇宙理论。

稳态理论认为随着宇宙扩张，新的物质会不断产生，类星体应该存在于宇宙的各处，而非遥远的宇宙边缘。

结论

以上四个主要的大爆炸证据，都是理论和观测证据的结合。

不过，早期的大爆炸理论仍然无法解释视界问题，宇宙空间的平坦性问题以及磁单极子问题，作为大爆炸的完善，暴胀理论应运而生，逐一解决宇宙学的多项难题，这在以后再说。

总的来说，大爆炸理论还有一些瑕疵，但目前并没有更好的理论可以来替换它，被人喷的体无完肤的进化论也是如此，也在不断的修正和完善。

科学不等同于寻求绝对无误的真理，而是在现有基础上，摸索式地不断接近真理，科学的发展史是一部人类对自身认识偏差的纠正史。你可以质疑一切问题，但请小心求证，连求证都没有就给予彻底的否定，那只能证明你的无知无畏。

图片来源网络，侵删。



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