宇宙大爆炸观点已经过时，现在是膨胀理论？为何太阳系没有膨胀？

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长久以来我们普遍接受的观点是宇宙起源于一次巨大的**，即“宇宙大**理论”。根据这一理论，宇宙从一个非常高密度、高温的初始状态开始，在数亿年之后，逐渐膨胀和**，形成了我们如今所见的宇宙。

但随着观测和研究的不断深入，科学家们开始发现大**理论一直无法解释某些问题，科学家们也越来越怀疑大**理论并不能解释宇宙的起源。

然而近年来，一个名为“暴胀理论”的说法逐渐崭露头角，并成为了争论的焦点，他们发现暴胀理论能更好的解释宇宙的形成，但也不能说是对宇宙大**理论的取代，只能说是补充和发展。

（宇宙概述图）

宇宙大**理论是由比利时天文学家乔治·勒梅特于1927年提出的，那大**的过程你知道吗？

刚开始**时物质只能以一些基本粒子形态存在，当宇宙膨胀到一定程度后，开始形成物质和能量，但温度降低后慢慢形成原子和分子，并合成为最常见的星云，以至于出现了星系、恒星和行星等各种结构，最终形成我们如今所看到的宇宙。

但这一理论在当时根本没人在意甚至遭到一些人的嘲笑和讽刺，因为它的理论没有一丝证据和事实支持，但在天文学家之后的观测和研究中被逐渐认可。

（宇宙大**理论概述图）

1929年，哈勃观测分析了来自周围遥远星系的光谱数据，发现这些星系的光谱都存在红移现象，所以他推断宇宙正在膨胀。

这次通过观测到的星系红移现象，具体原理就是离我们越远的星系其红移越大。这暗示着这些星系正在远离我们，宇宙正在膨胀。

通过对这些红移的测量，他确定了一个重要的参数，哈勃常数即宇宙膨胀的速度，这个发现引起了极大的关注和探讨，也从侧面印证了大**理论。

（红移就是离我们越来越远）

在这以后的几十年里，科学家们通过观测、实验和理论研究，不断巩固和完善了大**理论，并逐渐建立了宇宙学的基本框架。

在1948年，伽莫夫根据宇宙大**观点提出了热**概念，认为宇宙**时产生的热辐射一直存在，但当时属于猜测，以当时的技术还没有发现这个辐射的存在。

1965年的“宇宙微波背景辐射”的发现时其中一个重要的里程碑。这个辐射由彭齐亚斯和威尔逊发现，他们在安装天线时，偶然在天空各个方向上探测到了微弱的辐射。

（宇宙背景微波辐射概述图）

经过进一步的测量和观测发现这一辐射符合大**理论的预测。它被认为是宇宙大**后遗留下来的“热影子”，这一理论又为大**理论提供了强有力的证据。

所以大**理论的出现和发展，是通过观测数据的积累、实验的验证和理论的推演逐步形成的。它不仅通过解释宇宙背景辐射、星系红移等观测事实，还得到了宇宙学模型的建立和发展的支持。

所以虽然还存在一些未解之谜和待解决的问题，大**理论至今仍被广泛接受和研究，为我们理解宇宙起源提供了深入的思考。通过科学的观测和实验，我们不断探索着宇宙的奥秘，期待着更多的发现和突破。

（现阶段宇宙大**时间轴）

好不容易经过多年才完善的理论为什么我们又说它过时了呢？因为科学家们发现大**理论并不能解释视界问题和宇宙的平坦性问题。这两个问题看起来确实不太好理解，我带大家简单了解一下。

视界问题简单来说，我们现在已经观测到宇宙年龄大约为138亿年，但可观测宇宙半径却是465亿光年，为什么可观测宇宙比宇宙年龄还长呢？其实这就是我们一直说的宇宙膨胀，宇宙膨胀是由暗能量的出现导致的。

本来只能观测到138亿年，但是由于膨胀拉长了光和它走过的路程，所以导致可观测宇宙比宇宙背景微波辐射长。而在研究背景辐射中光子时会发现，以前是现在光子的1000倍，这就意味着在微波辐射产生时的可观测宇宙直径大约为1亿光年。

（宇宙膨胀概述图）

但是我们知道背景辐射是在大**产生后37万年出现的。大家可能疑惑，为什么辐射不是一**就产生而是等待了37万年呢？

大**发生后，产生的物质密度太大，像笼子一样阻止了所有辐射发散，直到大**后37万年，随着这些物质密度的下降，微波背景辐射才得以挣脱束缚。所以按理说当时的可观测宇宙应该是37万光年，这与1亿光年相差太多，所以这是大**理论所解释不了的。

（针对大**理论提出的两个问题）

进一步带来宇宙热平衡的问题，经观测目前宇宙温度是几乎一样的。想象一下，两个区域相隔极远，又由于宇宙的膨胀速度远远快于光速，这两个区域无法相互“接触”或建立联系。那么，这两个区域如何能够拥有相同的温度呢？

要实现温度的一致性，需要信息的传递。但是信息传递的速度受限于光速，无法快过宇宙的膨胀速度。因此，这就成了标准大**模型面临的巨大难题。

这个问题就好像是我们将两个相隔**的朋友分别放在两座山顶，它们之间没有任何通信设备，却要求它们同时说出相同的一句话。由于无法传递信息，这个要求就显得不可能完成。宇宙中的区域也面临着类似的困境，缺乏有效的信息传递途径。

还有宇宙自身的平直性。根据广义相对论，宇宙的物质和能量会使时空弯曲，从而导致宇宙表现出球面、双曲面或平直面等形状。然而，大**理论无法解释为什么我们观测到的宇宙在大尺度上非常平坦。

（经过100多亿年的膨胀曲率依然接近0）

然而，1980年阿兰·固斯提出的暴胀理论，为我们提供了一种解决办法。暴胀理论认为，在刚发生大**后，有一个极短的膨胀过程，速度比光速还快。这就像是我们的朋友突然变得能飞起来，可以在两座山顶之间**穿梭，不再受限于地面上的**。

这个理论的关键概念是宇宙的暴胀，我们把它比喻为面团发酵时的膨胀，夸张来说就是由一个原子膨胀到一个星系那么大。

通过暴胀过程，宇宙的不同区域得以相互接触、交换信息，最终达到了温度的一致性。这样，宇宙中的均匀性和各向同性就找到了合理的解释。

（宇宙暴胀概述图）

宇宙的暴胀就像是一个神奇的力量， 在暴胀的过程有一个很重要的作用，就是让宇宙的不均匀性和不规则性快速消失。

想象一下，如果布上有很多皱褶或者起伏，暴胀过程就像是我们把布拉直，在不断拉扯的过程中，那些皱褶逐渐消失了，布变得平整了。同样地，宇宙的暴胀也在不断拉伸和拉直空间，让它变得更加均匀和统一。

（暴胀理论对大**理论的补充）

这样一来暴胀问题就解决目前大**理论解释不了的所有问题，所以与其说暴胀理论取代了大**理论不如说，暴胀理论是对前者的补充和发展。

我们上面一直在讲宇宙膨胀的问题，大家或许会困惑于一个似乎矛盾的现象，那就是太阳系中的行星和太阳为何没有随着宇宙的膨胀而渐行渐远呢？

在上个世纪初，天文学家们通过观察到星系的红移现象，发现宇宙正在不断地膨胀。这意味着，包括太阳系在内的星系互相之间正在远离。简单来说，就好像一个气球在充气过程中，气球的表面上所有的点都会离气球中心的点越来越远。

然而，在太阳系中，行星和太阳之间的距离并没有发生类似的变化。这是因为太阳系内的行星并不是像星系那样互相推行。换句话说，行星与太阳之间的距离并不是在变大，而是在保持相对稳定。

（太阳系内的行星为什么不会相互远离）

这种稳定性可以追溯到数十亿年前的太阳系形成时期。根据科学家们的研究，太阳系的形成是由一个巨大旋转的气云坍缩而成的。当气云坍缩时，物质开始**在太阳的中心，而其他物质则逐渐围绕太阳形成行星。这个过程中，太阳的引力塑造了行星的运动轨道，使其绕太阳旋转。

看看我们的太阳系。太阳位于行星的中心，因为它有足够的质量和引力来控制行星的轨道。行星则按照自己的轨道围绕着太阳旋转。

行星绕太阳旋转的稳定性有赖于动量守恒定律。动量是物体在运动中所具备的性质，与质量和速度有关。根据动量守恒定律，行星在太阳系中的运动轨道会保持不变，除非受到外界的干扰。换句话说，行星和太阳之间的距离只会在受到外力的影响时才会发生变化。

（各行星受太阳引力吸引）

当然，太阳系也不是绝对静止不动的。在太阳系内，行星和太阳之间确实存在着微小的变化。

尽管太阳系中的行星和太阳相对稳定，但宇宙的膨胀却在不断进行着。

我们根据哈勃定律可以知道宇宙的膨胀速度，两点之间每增加326万光年，膨胀速度就会增加约70千米每秒，但要知道我们离太阳的距离只不过0.0000158光年，所以这之间的膨胀速度几乎不计或者说早被引力给抵消了。

但随着暗能量的增加，在未来的亿万年间，太阳系会逐渐与其他星系相互远离。但我们不必过于担心，因为这个过程需要耗费极长的时间。对于我们人类而言，太阳系中的行星和太阳之间的距离仍然能够保持相对稳定，我们可以继续享受它们为我们带来的美丽和神奇。

不过，尽管暴胀理论为我们提供了新的认知，但它并没有威胁到我们生活中那个渺小而美丽的太阳系。太阳系中的行星、卫星和彗星等天体并没有膨胀，而是按照它们自身的物理规律运动着。因为太阳系中的天体自身受到的引力力量相对较小，与宇宙整体的膨胀过程关系并不紧密。