1915年，愛因斯坦發(fā)表了廣義相對(duì)論。
經(jīng)過對(duì)水星近日點(diǎn)的進(jìn)動(dòng)，以及引力透鏡效應(yīng)對(duì)光線彎曲的驗(yàn)證，證明了廣義相對(duì)論是一個(gè)精確完美的理論。
1922年，廣義相對(duì)論發(fā)表7周年。前蘇聯(lián)著名的數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家亞歷山大.佛里德曼，把廣義相對(duì)論和流體力學(xué)相結(jié)合，給出了廣義相對(duì)論在宇宙演化中的解。這個(gè)解根據(jù)宇宙空間的曲率分成三種情況。
計(jì)算出的宇宙有三種：
第一種情況，空間的曲率是正的。
那么宇宙是有限的，宇宙不會(huì)靜止。宇宙要么就是在擴(kuò)張，要么就是在收縮。把宇宙在時(shí)間軸上向前回溯在138億年以前，它會(huì)縮成一個(gè)點(diǎn)。這個(gè)點(diǎn)就是宇宙的起點(diǎn)。
第二種情況，空間的曲率為零。
空間是平直的，宇宙是一個(gè)靜止的無邊無界的。沒有起點(diǎn)，也沒有終點(diǎn)。
第三種情況，空間的曲率是負(fù)的。
那么宇宙空間的形狀就是一個(gè)雙曲面，有起點(diǎn)，但是沒有終點(diǎn)，也是無邊無際的。
1924年美國天文學(xué)家哈勃用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)遙遠(yuǎn)星空的星體。發(fā)現(xiàn)星體的光線會(huì)產(chǎn)生紅移，說明這些新體在遠(yuǎn)離我們而去，這就證明了宇宙是在膨脹的。
高鐵向我們駛來的時(shí)候，站在旁邊，火車的呼嘯聲會(huì)變得尖銳；火車駛離我們的時(shí)候，聲音會(huì)變的低沉。這是因?yàn)榛疖嚨乃俣雀淖兞祟l率。
如果宇宙是膨脹的，那么星體遠(yuǎn)離我們的時(shí)候，發(fā)出來的光的頻率就會(huì)變低，波長會(huì)變長，向紅外方向靠攏，這個(gè)叫做紅移。
如果宇宙是收縮的，那么星體向我們靠攏，發(fā)出來的光就會(huì)向短波長方向移動(dòng)，這叫做蘭移。
把宇宙的膨脹，在時(shí)間軸上向前回溯，138億年以前宇宙就會(huì)收縮成一個(gè)點(diǎn)。這就是宇宙大爆炸的起點(diǎn)。
哈勃發(fā)現(xiàn)了銀河系不是宇宙中唯一星系，在銀河系里面外面還有無窮無盡的星系；他還給出了用紅移計(jì)算星體距離的公式。所以現(xiàn)代宇宙天文學(xué)的創(chuàng)立，亞歷山大弗里德曼功勞是第一位的，哈勃應(yīng)該位居第二了。但是由于美國和前蘇聯(lián)長期意識(shí)形態(tài)上的對(duì)立，把最大的功勞都記在了哈勃身上。
我們太陽系在銀河系的位置。
哈勃當(dāng)年觀測(cè)宇宙用的天文望遠(yuǎn)鏡的口徑最大只有2.7米?，F(xiàn)在世界上最大口徑的光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡是西班牙的加納利天文望遠(yuǎn)鏡，它位于一個(gè)小島上，口徑是10.7米。
加納利天文望遠(yuǎn)鏡
這些望遠(yuǎn)鏡為我們描繪了一個(gè)無比遼闊的宇宙，宇宙的直徑有900億光年。望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)沒有辦法穿透銀河系銀盤上厚厚的塵埃。
從地球上能夠觀測(cè)到的宇宙只是兩個(gè)錐形。
銀河系和其他無數(shù)個(gè)星系組成了拉尼亞凱亞星系團(tuán)。 拉尼亞凱亞星系團(tuán)看起來像一片羽毛。
下面這張圖展示了宇宙星系的分布情況，看起來就像棉絮，所以又叫大尺度絲狀結(jié)構(gòu)。
宇宙是如此的遼闊，地球是如此的渺小。不過根據(jù)目前觀測(cè)到的情況來看，我們的地球就在宇宙大爆炸的中心。因?yàn)閺哪壳坝^測(cè)到的情況來看，從地球上看出去宇宙各個(gè)方向都是均勻的遠(yuǎn)離我們。
真是世道輪回，被哥白尼等人推翻的地球中心學(xué)說又回來了。
138億年前宇宙的那個(gè)大爆炸，留下了永遠(yuǎn)抹不去的灰燼。它們是彌漫在宇宙中的73.5毫米波長的無線電波。
打開收音機(jī)調(diào)到一個(gè)沒有臺(tái)的頻道，從收音機(jī)里面?zhèn)鞒鰜淼妮p微的沙沙聲，就是73.5毫米波長的無線電波造成的。這就是創(chuàng)世大爆炸的聲音。
這些電磁波在宇宙剛剛爆炸38萬年前就產(chǎn)生了。它們剛剛出發(fā)的時(shí)候波長很短。經(jīng)過漫長時(shí)間的旅行，波長被拉長到了73.5毫米，比一個(gè)成年人的小指頭稍微長一點(diǎn)。
2009年歐洲發(fā)射了普朗克衛(wèi)星專門探測(cè)宇宙中的這種微波分布。
普朗克衛(wèi)星探測(cè)到的微波分布圖
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