引言:古代的人类很早就有一个问题萦绕在他们的脑海中,那就是我们眼前的世界是怎么来的。随着人们对这个世界的了解,发现人们生存的地球,其实只是宇宙的中九牛一毛。那么这个宇宙又是在什么时候起源的呢?之前的宇宙又是什么呢?
宇宙的起源一直以来都是人们争论的焦点问题。这次我就不卖关子了,我首先就将答案告诉大家,宇宙起源的时间大约是在138亿年前。随着人类科学技术的发展与进步,其实解决这个问题已经不是一件困难的事了。宇宙的一切看起来平静如湖水,按照已知的规律在不断地运行。但实际上,宇宙正在以一个非常快的速度正在向外扩散,许多本来距离地球就很远的星系随着时间的推移只会离我们越来越远。从各种航天探测器发回的宇宙光谱图上我们可以发现,这些遥远的星系往往都显现一种红移。然而,距离地球越近的星系却逐渐在接近银河系。
以上的这种现象,促使哈勃发现了著名的哈勃定律。上世纪二十年代以后,人们慢慢地把目光从银河系移到河外星系的世界。当时世界上最大的天文望远镜是美国的威尔逊山天文台。哈勃作为其中的一名研究工作者,他的所有心思都放在了研究与测量河外星系。他的工作包括了估测河外星系与地球之间的距离,测得河外星系的视向速度。前者必须找到能用于测得星系距离的标距关系或者标距天体,而后者则需要对河外星系的光谱进行观测。
哈勃一直伏案于他的本质工作,直到有一天,他像突然开窍了一般,认为他所做的两项工作是否存在关联呢?在物理学上,视向速度的定义就是利用1842年奥地利物理学家多普勒发现的多普勒效应,它把物体在观察者视线方向的速度分量称为视向速度。于是,哈勃对他过往计算的数据开始研究。但事实上,哈勃想要完成的任务其实是非常的枯燥乏味的。而且当时的天文设备非常地简陋,需要哈勃具有非常强大的耐心以及细心。这段时间内,哈勃相当于把自己所有的精力都投入了这项研究当中。
在哈勃的研究之前,绝大多数的科学家们都认为宇宙的时间是无限的。但是哈勃定律的出现,意味着宇宙的空间正在不断地膨胀。反过来说,就是上一秒的宇宙一定比下一秒的宇宙要大。这就证明了,宇宙的起源其实是一个无穷小的奇点。现在宇宙中所有的物质都是由这个无穷小的奇点膨胀而来。根据哈勃定律,星系的膨胀速度等于宇宙的哈勃常数与星系与地球距离的乘积。通过这个公式,我们可以很轻易地得出宇宙的年龄,也就是138亿年左右。
既然宇宙的起源是一个体积无穷小的奇点。那么除了这个奇点之外,宇宙中还有什么呢?在这个奇点之前,宇宙又是一片什么景象呢?按照目前专家对宇宙的理解,认为奇点之外的地方就像是地球北极以北的地方,1除于0的结果一样,这个问题没有存在的意义。而且在奇点存在之前,也既不存在宇宙的概念,也没有时间、空间等概念。