宇宙是怎么起源的1

夜晚，当你抬头仰望星空，就会看到漫天星光，这就是宇宙的冰山一角。宇宙一望无际，至少包含2000亿个星系，每个星系又含有1000亿颗以上的恒星。在20世纪，天文学家通过测量遥远天体的距离，才发现我们的宇宙居然这么大。

更加令人脑洞大开的发现是，这么大的宇宙居然来自一场大爆炸。

也就是说，我们的字宙并不像我们平时拍头看天时那样，安安静静的、一点变化都没有，这些都是假象。真相其实是，宇宙在不停地膨胀。

图 2宇宙大爆炸

发现宇宙膨胀的天文学家名叫哈勃。哈勃不仅发现了在我们的银河系之外还有像银河系一样的星系，他还发现，这些星系相互之间的距离越来越远。打个比方，宇宙就像块被拉伸的橡皮， 如果我们在橡皮上画上星系，这些星系之间的距离会随着橡皮的拉伸而变得越来越大。

哈勃是个勤勤恳恳的天文学家，每天用望远镜看星象，并把看到的现象记录下来。但最早从哈勃的记录中发现宇宙在变化的并不是哈勃本人，而是一个比利时的研究神学的天文学家勒梅特。勒梅特不仅第一个发现了宇宙在膨胀，他还由此推测，宇宙在很多年前应该起源于一场大爆炸。他给这个大爆炸起了一个十分有趣的名字：原始原子。

图 3左勒梅特，右哈勃

聪明的小朋友会问：“为什么根据宇宙在膨胀就能推论出宇宙起源于大爆炸呢？”我们前面用一块被拉伸的橡皮来比喻宇宙膨胀，但这个比喻还不够好。这里有一个更好的比喻:将宇宙想象成一个在烤箱中的巨大的面包，随着加热，这块面包变得越来越大，因此，在过去的某个时刻，这块膨胀的面包一定是一小团面。

当然，由此还不足以推新出这一小团面刚被放进烤箱时就发生了一场大爆炸。要推出宇宙起源于大爆炸还需要别的东西支持。也就是爱因斯坦的广义相对论。现在，我们暂时不会用到他老人家的高深理论：我们只用一个最简单的现象就能解释为什么宇宙起源于一场大爆炸。

我们在地球上总是能感受到重力，我们自身有体重，我们伸手拿一杯水也会感受到它的重量。这些重量是从哪里来的呢？其实，早在三百多年前，牛顿就已经知道它们来自地球和这些物体之间的万有引力。牛顿发现，所有物体之间都有万有引力，我们在地球上不会飞走是因为地球的引力，地球绕着太阳转是因为太阳和地球之间的万有引力。那么，星系和星系之间有没有万有引力？当然有。因此，两个星系虽然随着宇宙膨胀变得越来越远，但它们飞离彼此的速度会因为引力而变得越来越小。

勒梅特推测，既然速度在将来会变小，那么过去的速度就会比现在大。他用爱因斯坦的广义相对论一算就得出结论，宇宙在开始的时候像一个小原子，就像烤箱中一个小得看不见的面团，嘭的一下被烤炸了。

下一期我们继续讲为什么宇宙宙起源于一场大爆炸。

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