我们生存的这个宇宙到底是怎么形成的,这在过去一直是存在一个有争议的问题.在牛顿时期,他用经典力学的方法和欧几里得几何观念建立了一个绝对的无限的宇宙。而到了19世纪初, 爱因斯坦曾经尝试用场方程描述宇宙模型∧gμv+Rμv-(1/2)Rgμv=kTμv ,这是一个体积有限没有边界的静态弯曲封闭体,也被称为静态宇宙模型。但在1922年的时候，弗里德曼从不含宇宙项的场方程中得到三维同向同性的宇宙解，这个解描述的宇宙是膨胀。在1927年的时候，比利时天文学家勒梅特提出了宇宙大爆炸假说。同年哈勃在对于遥远星系的观察中发现远方的星系都在远离我们，而近处的星系都在靠近我们，因此推导出了宇宙膨胀说。在1948年的时候伽莫夫正式建立了热大爆炸观念。

大爆炸宇宙理论是目前为止宇宙学中最有影响力的一种学说，观点认为宇宙经历了一段从热到冷的演化史，在这个过程中，宇宙在不断膨胀，物质的密度也逐渐从原来致密变得稀疏，就好像发生了爆炸一样。

在大爆炸理论刚形成之初，科学界对于这个理论是嗤之以鼻，认为这个理论非常荒谬。其实这个理论一出来的时候有这种反响一点也不奇怪，就像哥白尼的日心说刚提出来一样，在此之前一直是地心说统治者西方世界，经过了艰苦的斗争后，日心说才被人民接受。

当然宇宙大爆炸理论逐渐被人们接受也是需要时间和证据。宇宙大爆炸理论最直接的证据就是星系的红移和蓝移。什么是红移和蓝移？简单点说红移就是光谱的谱线朝红端移动，蓝移则是光谱朝蓝端移动。红移则意味着星系在远离我们，蓝移则意味着星系在向我们靠近，这其实跟声音的多普勒效应差不多。当我们站在火车站台火车逐渐靠近我们的时候，我们听到的声音音调会升高，而当火车远离我们的时候，我们听到的音调会下降。哈勃在观测宇宙中的星系时，发现远处的星系都在远离我们，而近处的星系都在向我们靠近。他认为这种变化是由于宇宙膨胀产生的结果。这个重要的发现也奠定了现代宇宙学基础。

星系的红移和蓝移

而支持宇宙大爆炸理论的另一个证据就是宇宙微波背景辐射，现在的宇宙还还沐浴在早期宇宙的残余辐射中，在20世纪六十年代的时候，美国的科学家彭齐亚斯和威尔逊在改进卫星通讯的时候，发现有些消除不掉的背景噪音。他们尝试改变方向来消除背景噪音，但发现无论怎么改变都无法消除这些噪音，也就是说在宇宙的各个方向都有这些背景噪音。另外这些来自宇宙的微波背景噪声相当于2.7K，而这个与理论预言的3K非常接近了。通过宇宙微波背景辐射，我们可以得到宇宙诞生之期的信息。

宇宙微波背景辐射

另外在对恒星氦丰度测量中，发现恒星的氦丰度非常高，达到了30%。而按照恒星内部的核反应机制，恒星内部不应该有如此多的氦，那么这些氦是从哪里来的，唯一的可能就是大爆炸早期产生的，因为大爆炸初期温度很高，产氦效率也高，这也正好印证了大爆炸理论。

当然最主要的证据是发现了宇宙原初引力波存在，这是一种宇宙诞生之初的时空涟漪，通过原初引力波，我们可以了解到宇宙诞生之期的暴涨时刻。在足够大的空间尺度上，原初引力波作用到微波背景光子，会产生一种特殊散度为0，旋度不为0的偏振，其他的方式都无法产生这种特殊B模式偏振，因此我们可以通过探测B模式偏振来探测原初引力波存在。

在这些证据面前，都与宇宙大爆炸论理论的相符合，所以大爆炸论也越深入人心。那么宇宙大爆炸论一定正确吗？当然未必，因为现在的宇宙大爆炸论是最好解释宇宙形成的一种学说，我们还没有一种更好的理论去替代宇宙大爆炸论，或许宇宙大爆炸理论会被一种更好的理论推翻，亦或许宇宙的起源对于人类来说终将是一个谜。


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