宇宙膨胀源于人们对于星系的观察,人们通过长时间的观测发现一个规律,就是离我们越远的星系反而会越快远离我们。这一现象引起了人们的广泛关注,最终1929年美国天文学家哈勃最终提出了宇宙膨胀这一概念!
现在学说认为红移现象就是宇宙膨胀最好的证据,在20世纪初,天文学家分析了大量星系的光谱,结果意外发现它们大都出现红移的情况,这表明它们都在远离地球。并且离我们越远的星系,远离的速度也会越快。结合这两点,足以表明空间正在扩张,宇宙正在膨胀。如果宇宙正在坍缩,那么,我们必定会观测到基本上所有星系都出现蓝移的情况,并且距离越远,蓝移值也越大。然而,事实与此相反,这成了宇宙大爆炸理论的最重要证据之一。
红移目前有三种:即多普勒红移(由于辐射源在固定的空间中远离我们所造成的);引力红移(由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的);和宇宙红移(由于宇宙之间自身的膨胀所造成的)。红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。科学家们正是通过多普勒红移现象来证实我们的宇宙正在处于不断地膨胀中的。
多普勒红移是法国物理学家斐索在1848年首先发现的:当光源远离观测者运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移。由于天体或者其它电磁辐射可能由于运动引力效应等被拉伸而使波长变长。他指出恒星谱线位置的移动是由于多普勒效应,也称为“多普勒-斐索效应”。
多普勒效应来理解:如果有人站在铁轨旁边(安全距离),有列火车鸣着笛声向他驶来,那么,这个人会听到笛声变得越来越响,这本质上是因为声波的频率变高了;相反,如果列出鸣着笛声离去,那么,这个人会听到笛声越来越微弱,这本质上是因为声波的频率变低了。以上这种现象被称作多普勒效应
这个发现震惊了当时的科学界,因为当时科学家们都认为宇宙是一种稳态的结构,而哈勃的发现巅峰了人们的传统认知。
我们所说的宇宙正在加速膨胀是因为本身的体积已经足够大,天文学家认为,既然万物之间都存在引力作用,那么,引力势必会导致宇宙的膨胀速度减慢,并最终有可能引发宇宙坍缩。然而,到了20世纪末,通过研究Ia型超新星,天文学家发现了出乎意料的结果,宇宙的膨胀速度并没有在减速,反而是正在加速。对此,天文学家推测,导致宇宙加速膨胀的推动力是暗能量,它们在大约50亿年前开始主宰宇宙。
我们所能看到的空间只不过是宇宙的一部分,是人类目前力所能及的范围,相对于茫茫宇宙来说微不足道。黑洞,白洞,虫洞都是人类的自我幻想自然界中根本就不存在。宇宙中充满各种物质,没有真空,没有暗物质,分子,原子我们看不到,当它们聚集到一定程度,形成物体时就进入我们的视界了。我们看到的星系只不过是宇宙中运动的物质形成的漩涡,就像地球上形成的台风,飓风一样的道理。宇宙中所有的物质,包括星体,星云都是按一定规律运动。