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四節:宇宙大爆炸理論是如何來描繪宇宙的中心的呢?

人們從最簡單的觀察,聯合自身豐富的想象力,再到最初的天文觀測,對于宇宙的中心部分位于宇宙中的一個怎樣的位置?都沒能給出一個值得人們永久的信耐。然而從實際觀察得不出的結論,在無奈之舉下,我們只能寄希望于我們的理論的幫助,來探討這一直困惑我們人類不知多少歲月的難題!

我們用“質能分合宇宙”模型,在前一部分里,相當好的解答了關于宇宙是有限還是無限?這一同樣困擾了我們不知多少個世紀,從古代的智者:知識淵博的學者,聰明才智的哲學家,到現代的物理學家,數學家和直接參入天文觀察與研究的天文學家以及宇宙學家,都沒能為我們人類給出一個非常的答復。那么用此新宇宙理論來描述宇宙的中心部分位于宇宙的一個什么位置,也一定能起得比較好的用處。

在我們未推出“質能分合宇宙”模型之前,就已有幾個十分具有影響的宇宙學理論對此作出了巨大的努力,并且也起到了一定的成效。

我們先來談到近代史上一位在天文學上的風云人物,荷蘭天文學家,物理學家,數學家德西特,從在1925年-1928年之間任過國際天文聯合會主席,他對于傳播廣義相對論起過很大作用。在1917年德西特繼愛因斯坦之后提出的一個宇宙模型,它跟愛因斯坦的靜態宇宙模型一樣,認為宇宙的空間不隨時間而改變,故屬靜態型宇宙,但是他又認為宇宙里的物質有運動,不過物質的平均密度趨近于零,在這些條件下,求得愛因斯坦引力場的方程解,而得德西特靜態時空度規,由此建立了德西特靜態宇宙模型。

德西特的靜態模型為一封閉宇宙,跟愛因斯坦沒有邊界的靜態彎曲封閉體的宇宙,是有點像那么回事。

牛頓的靜態宇宙卻是一個不穩定的結構模型,稱之牛頓靜態宇宙的困惑:用萬有引力來描繪的宇宙,任何一物體都被另外一物體所吸引,物體質量愈大,相互之間的吸引力愈大,則相互之間的距離也就愈近。

我們從這點來出發的話,因為被分割開的物體都相互吸引著,到最后會集中到一塊的。這種理解,如果宇宙是一個處于有限的時空關系,是有可能會出現一個相當不穩定的結構,可是面對是一個無限的宇宙時空關系,那其結果就將不同了。

假如宇宙的時空是一個無限的概念,那么我們智者所創造的一些定義將再起不到什么用處啦。牛頓用他的萬有引力來描繪的靜態宇宙模型,其最后結果是宇宙里所有物質都聚集到一起,那么牛頓心中的靜態模型是一個有限概念的時空關系。由此牛頓的靜態模型出現了一個叫自己難以理解的狀況。因為當時的人們認定宇宙是一個永恒的形態。

愛因斯坦是現代宇宙學的奠基人,他在1915年提出的廣義相對論成了現代宇宙學的理論工具,1917年根據狹義相對論提出了一個靜態宇宙模型,通過對愛因斯坦的引力方程求得的解,似乎宇宙所處的情形,不會像當時用天文望遠鏡觀察到的那樣平靜,于是愛因斯坦在為了平衡他的引力方程的解,加了一個叫做“宇宙常數”。

愛因斯坦他也尊重宇宙是一個體積有限,沒有邊界的靜態彎曲封閉體而一個自洽統一的動力學宇宙模型。我們從中看到,愛因斯坦在給宇宙所處的時空是一個有限還是一個無限的問題上,是存在矛盾的心理。不知不覺地陷入了德國著名的哲學家康德提出的時空悖論,強調人們關于對宇宙的有限還是無限必然存在著矛盾!

不管是德西特的“靜態宇宙”,還是牛頓的“靜態宇宙”的困惑以及關于愛因斯坦“靜態宇宙”的矛盾心情,總是從人類對宇宙一步步更深入的認識過程里走過來的。

總而言之,雖然他們用畢生精力致力于宇宙探索和鉆研又都適用于宇宙是一個無限的理念,那么他們又為什么熱衷于宇宙是一個有限的時空概念呢?

到了1923年,美國的天文學家哈勃測定了太陽至仙女星座星云的距離,發現原來她是位于銀河系外邊的另一個星系,由此人們認識到銀河系也只不過是宇宙中為數眾多的星系之一。并且測得河外星系普遍存在著退行的想象,產生了星系光譜的紅移。

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