宇宙加速膨胀是如何被发现的？膨胀的原动力是什么？

发布者：熊猫木木 2022-12-30 08:11

了解宇宙大爆炸理论的伙伴们一定知道，我们的宇宙一直在不断膨胀中。或许宇宙大爆炸理论最终被证实是错误的理解，但宇宙膨胀却是现实存在的，科学家们确实发现了宇宙一直在膨胀，而且在一百年前的20世纪20年代就已经发现了。

在上世纪20年代，著名物理学家哈勃通过天文望远镜观察遥远星系运行的时候，偶然发现星系正在快速远离地球，这是宇宙膨胀的一个有力的证据。

那么哈勃是如何确定遥远星系在快速远离地球的呢？根据一个著名的效应：多普勒效应。

先举个简单的例子。很多人都坐过火车，火车快要进站时会鸣笛，在鸣笛时，细心的伙伴们可能就会注意到，火车的鸣笛声会非常尖锐。而当火车驶离站台时，火车的鸣笛声会变得非常低沉。

同样的鸣笛，我们听起来为何有如此大的差异呢？

这是因为火车在驶向我们时，声音频率会变高（波长变短），因此听起来非常尖锐。当火车驶离我们时，声音频率会变低，就会变得比较低沉。

实际上这就是“多普勒效应”的一种体现。同样地，光波也具有这种特性，当光源不断靠近我们，光的波长就会变短（频率变高），发生蓝移。当光源远离我们，光的波长就会变长（频率变低），发生红移。

而哈勃在观察遥远星系时，观测到遥远星系发出的光发生了红移，这表明星系正在远离地球。而且远离的速度越来越快，著名的“哈勃定律”也因此被提出来。

哈勃的发现震惊了物理学界，因为在人们传统观念里，我们的宇宙应该是静态的，但哈勃发现的红移现象彻底打破了人们的传统认知，表明了宇宙一直在膨胀中。

那么既然宇宙在膨胀，为何我们感觉不到宇宙的膨胀呢？这很好理解，举个例子，我们都知道地球是圆的，但为何我们看到的地面是平的呢？

我们生活的空间太狭小了，这也造成了很多认知上的局限性。宇宙的膨胀体现在更大的宏观尺度上，这种尺度比太阳系还要大，通常情况下，是以星系为前提的。

科学家们还预测，随着宇宙膨胀不断加剧，膨胀的尺度也会从星系逐渐缩小，以至于到后来太阳系也会发生明显的膨胀，接下来是行星，我们人体，甚至分子，原子也会发生膨胀，最终被彻底撕裂，那时候就宣告宇宙的死亡。

那么，宇宙为什么会膨胀呢？

科学界的主流认识是，一种叫做“暗能量”的东西主宰着宇宙的膨胀，科学家并不太了解暗能量，否则就不会叫这个名字了。从目前的探索发现来看，暗能量更像是一种不断衍生出来的虚空能量，这种虚空状态让星系远离彼此，加剧了宇宙的膨胀。

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