宇宙有多少個星系都叫什麼名字（宇宙12勒梅特宇宙誕生於一個）

2023-05-01 01:16:45 1

問你個問題，如果現在有人給你說，宇宙空間中充滿了物質，而且物質之間會產生引力，那麼你第一反應會想到啥？

我覺得你肯定會問，這些物質會不會在引力的作用下坍縮成一個整體呢？這就是牛頓當年發表萬有引力之後，人們產生的疑惑。

那麼根據引力預測的結果是：會！而且速度非常快，但很明顯，我們的宇宙並沒有因為引力而發生坍縮？這又是為啥？牛頓當時也搞不懂呀，他就說，我們的宇宙是無限的，物質分布是均勻的，他們之間的引力互相抵消掉了，所以沒有坍縮。

但是牛頓描述的這個宇宙非常脆弱，只要一顆原子的位置發生了偏移，那麼整個引力的平衡就會被打破，所有的物質會不可避免的坍縮在一起，牛頓晚年也很無奈，對於這個問題，他只能找上帝幫忙了。

那麼時間來到了20世紀，人們就發現，我們在地球上不管朝那個方向看，看到的情況都差不多，這叫各向同性，而且在宇宙中各個區域的物質數量也差不多，這叫處處「均勻」。

各項同性和處處均勻，現在被稱為宇宙學原理，人們認為我們不管從哪裡看宇宙，不管是從地球上看，還是從銀河系的中心看，不管是遠古時期的宇宙，還是未來的宇宙，宇宙學原理都是成立的，這是宇宙學的一個基本假設。

除此之外，我們知道人類在20世紀初最偉大的成就就是修正了牛頓動力學，發展出了相對論。

那麼現在把愛因斯坦的相對論用在一個各向同性，處處均勻的宇宙中，會怎麼樣？能不能迴避牛頓晚年的困擾呢？

並不能，而且會更加的嚴重，因為相對論說，物質會影響時空的曲率，時空的曲率反過來又會影響物質的運動。所以當你考慮一個充滿物質，均勻的宇宙的時候，不僅物質會向內塌縮，就連時空本身它也會坍縮，最終宇宙會變成一個黑洞。

你看，當年牛頓只面臨了一個物質坍縮的問題，時空是好好的，現在愛因斯坦面臨的問題更加嚴重了。

那麼和牛頓一樣，愛因斯坦也覺得宇宙坍縮不可能，一定有未知力量在阻止著宇宙坍縮。那愛因斯坦就說，宇宙空間具有一種天然的屬性，稱為宇宙常數，它提供的斥力正好和引力抵消了，所以宇宙沒有坍縮。這就是愛因斯坦的靜態宇宙觀。

很顯然，愛因斯坦這種毫無根據地給自己的引力方程中添加宇宙常數，有點不講道理，而且他添加的這個宇宙常數，還必須大小正好，小一點宇宙就坍縮了，大一點周圍的天體全都會飛出去，遠離我們，那麼這個大小正好的宇宙常數，就給了人們一種精細調節的感覺，像是宇宙被精心設計的一樣，感覺不好。

那麼到了1922年，有人就提出，愛因斯坦給自己的方程中添加宇宙常數，完全是多此一舉，他就是俄羅斯物理學家弗裡德曼，他認為沒有宇宙常數的引力方程本身就預示著宇宙時空不是在收縮，就是在膨脹，這說明我們的宇宙是動態的，而不是靜態的。

但由於當時在人們的觀念中更加傾向於靜態宇宙，再加上愛因斯坦也支持這個觀點，所以弗裡德曼的說法並沒有得到廣泛的關注。

那麼到了1927年，比利時的一位物理學家勒梅特就注意到了弗裡德曼的研究，他在這一年就利用哈勃之前獲得的數據，計算出了星系的距離和紅移之間的關係，發現了我們的宇宙正在膨脹。

他當時也寫了一篇論文，並發表了出去，但他的論文是法文，而不是英文，所以在當時沒有幾個人知道這篇論文，直到1931的時候這篇文章才被翻譯成了英文，但這時哈勃已經因為在1929年發現了宇宙膨脹而名聲大噪，那麼勒梅特也非常的大度，在翻譯論文的時候，他就要求把關於宇宙膨脹那一部分的內容給刪了。

所以勒梅特是第一個知道宇宙在膨脹的人，所以他就想，這宇宙在不斷膨脹變大，那麼這就意味著，在遙遠的過去，宇宙非常小。

那麼在最初開始的時候，宇宙中所有的物質和能量應該集中在一個點上，勒梅特稱這個點為宇宙超原子，或者叫宇宙蛋。

我們的宇宙正是從這個小的不能再小的超原子，膨脹以後誕生的。那麼勒梅特得出這個結論以後非常的興奮，他覺得自己發現了宇宙起源的秘密。

但是當時沒有一個人接受他的想法，他找過愛丁頓，就那個當年力挺愛因斯坦，跑去觀測日食的科學家，還在1927年專門跑去第五屆索爾維會議上，找愛因斯坦，以勒梅特當時的身份和地位，想見愛因斯坦一面還真的不容易，愛因斯坦是誰啊，他可是繼牛頓之後最偉大的科學了，而勒梅特這時只能算的上是三線的科學家。

愛因斯坦那時特別忙，忙著懟哥本哈根學派，但還是抽空聽了勒梅特的想法， 愛因斯坦聽後給出了這樣的評價：算的沒有問題，但物理意義完全不對。這段話，就直接擊垮了勒梅特的信息，他再也沒有找過其他人了。

直到1929年，哈勃就用觀測數據說明了，星系的距離和速度之間的關係，簡單來說就是，距離我們越遠的星系，其遠離我們的速度越快。這就是哈勃定律。

從這張圖片中，很明顯可以看出來星系的退行速度和距離呈線性關係，這個線性關係的係數，就是哈勃常數。

也能夠看出來，星系的退行速度和距離坐標並沒有完美地落在那條線上，這說明這條線是根據大量的數據擬合出來，這就是為啥哈勃常數一直測不準的原因，當然哈勃自己也清楚這一點，他還需要測量大量的星系的數據，獲得更多的數據點，尤其是哪些遠距離，高速運動的天體，來把這條線擬合的更加準確。

那問題是，為什麼星系的退行速度和距離，不能完美地滿足哈勃膨脹率呢？你想一下，有沒有可能是這種情況，星系除了在空間膨脹的基礎上，遠離我們以外，他自己本身還在空間中有一個速度呢？

其實真實的情況確實是這樣的，由於我們的宇宙並不是完美均勻的，所以星系在空間中會受到其他星系的引力作用，也會發生運動，這種星系在空間中自身的運動的速度叫本動速度。

有些小一點星系團，其中星系的本動速度往往是每秒幾百公裡，大一點的星系團，其中星系的本動速度能達到每秒幾千公裡，速度非常快。

那麼在我們看到，星系的退行速度，其實就是空間膨脹的速度和星系本動速度疊加在一起的速度，所以我們測量大量的星系就會發現，他們都不能完美的符合哈勃膨脹率。·但是只要我們知道大量星系的退行速度和距離，就能無限的逼近宇宙真實的膨脹了。

但不管咋樣，哈勃常數很清楚地告訴了我們，我們的宇宙在膨脹。

1933年，愛因斯坦還專門拜訪了一次威爾遜天文臺，在看了哈勃的觀測實證以後，就放棄了自己的靜態宇宙觀，轉而支持了勒梅特的觀點。

但勒梅特所說的宇宙具有一個確定的起點，就否定了永恆靜態的宇宙，這在當時的學術圈中很少有人能夠接受，因為這種有起點的宇宙跟天主教會的觀點又不謀而合了。

再加上勒梅特還有另外一層身份，他是一位天主教牧師，所以大部分的科學家就覺得，神又要復闢了。

所以當時很多堅定的無神論者，就提出了各種解釋來反駁以宇宙膨脹為基礎大爆炸宇宙模型。