1543年，哥白尼在他出版的不朽名著《天體運(yùn)行論》中系統(tǒng)地提出了“日心說”。在他的日心體系中，太陽(yáng)居于宇宙的中心靜止不動(dòng)，包括地球在內(nèi)的所有行星都圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，它們離太陽(yáng)由近及遠(yuǎn)的排列次序?yàn)樗�、金星、地球、火星、木星、土�?當(dāng)時(shí)還沒有發(fā)現(xiàn)天王星、海王星)，而月亮則繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)。恒星在離開太陽(yáng)很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)的一個(gè)圓球面上靜止不動(dòng)。
1687年，牛頓通過蘋果落地得到啟示而提出了萬(wàn)有引力定律和牛頓三大定律，深刻揭示了行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的力學(xué)原因，使日心說有了牢固的力學(xué)基礎(chǔ)。牛頓創(chuàng)立了天體力學(xué)，使人們?cè)谶@以后可以以力學(xué)方法研究宇宙學(xué)。
由于有物質(zhì)的存在，空間和時(shí)間會(huì)發(fā)生彎曲，而引力場(chǎng)實(shí)際上是一個(gè)彎曲的時(shí)空。愛因斯坦用太陽(yáng)引力使空間彎曲的理論，很好地解釋了水星近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)中一直無法解釋的43秒。廣義相對(duì)論的第二大預(yù)言是引力紅移，即在強(qiáng)引力場(chǎng)中光譜向紅端移動(dòng)。廣義相對(duì)論的第三大預(yù)言是引力場(chǎng)使光線偏轉(zhuǎn)。最靠近地球的大引力場(chǎng)是太陽(yáng)引力場(chǎng)，愛因斯坦預(yù)言，遙遠(yuǎn)的星光如果掠過太陽(yáng)表面將會(huì)發(fā)生1．7秒的偏轉(zhuǎn)。這一預(yù)言后來被英國(guó)天文學(xué)家愛丁頓的實(shí)驗(yàn)研究所證實(shí)。
宇宙，是所有天體共同的家園。但宇宙是什么時(shí)候、如何形成的？千百年來，這一直是人類探討的話題，并隨著人類文明的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步加深。20世紀(jì)初期，人們開始科學(xué)地探討宇宙的起源，科學(xué)家提出了“宇宙大爆炸理論”。今日之宇宙是在大約150億年前發(fā)生的一次無比壯觀的大爆炸中形成的。
20世紀(jì)以來，有兩種“宇宙模型”比較有影響。一是穩(wěn)態(tài)理論，它認(rèn)為宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布和物理性質(zhì)是不隨時(shí)間變化的，是穩(wěn)恒不變的。不僅在空間上是均勻的、各向同性的，而且在時(shí)間上也是穩(wěn)定的。另一類叫演化態(tài)模型，它認(rèn)為宇宙在大尺度上的物質(zhì)分布和物理性質(zhì)是隨時(shí)間在變化的。1917年，愛因斯坦運(yùn)用他剛創(chuàng)立的廣義相對(duì)論建立了一個(gè)靜態(tài)、有限、無界的宇宙模型，奠定了現(xiàn)代宇宙學(xué)的基礎(chǔ)。但在眾多的宇宙模型中，目前影響較大的是熱大爆炸宇宙學(xué)說。
喬治·伽莫夫(1904～1968)．美籍俄裔物理學(xué)家、天文學(xué)家、科普作家，熱大爆炸宇宙學(xué)模型的創(chuàng)立者。他在1948年提出宇宙大爆炸理論。這一理論認(rèn)為，宇宙開始是個(gè)高溫致密的火球，它不斷地向各個(gè)方向迅速膨脹。當(dāng)溫度和密度降低到一定程度時(shí)，這個(gè)火球就會(huì)發(fā)生劇烈的核聚變反應(yīng)。隨著溫度和密度的降低，宇宙早期存在的微粒在引力作用下不斷聚集，最后逐漸形成今天宇宙中的各種天體。
在爆炸發(fā)生之前，宇宙內(nèi)的物質(zhì)和能量都聚集到了一起，并濃縮成很小的體積，溫度極高，密度極大，之后發(fā)生了大爆炸。大爆炸使物質(zhì)四散出去，宇宙空間不斷膨脹，溫度也相應(yīng)下降，后來相繼出現(xiàn)在宇宙中的所有星系、恒星、行星乃至生命，都是在這種不斷膨脹冷卻的過程中逐漸形成的。
20世紀(jì)20年代后期，愛德溫·哈勃發(fā)現(xiàn)了紅移現(xiàn)象，說明宇宙正在膨脹。60年代中期，阿爾諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜發(fā)現(xiàn)了“宇宙微波背景輻射”。這兩個(gè)發(fā)現(xiàn)給大爆炸理論以有力的支持。另一重要證據(jù)是空氣中氫氣和氮?dú)獾谋壤�。最新的科學(xué)測(cè)算表明，當(dāng)前宇宙中氫和氮的比例與大爆炸殘余物中的氫氮比例相差不多。假如宇宙沒有開端，是永恒存在的，那么宇宙中的氫早就該被消耗殆盡，全部轉(zhuǎn)化為氮了。現(xiàn)在，大爆炸理論廣泛地為人們所接受。
1929年，哈勃發(fā)現(xiàn)了星系紅移與它的距離成正比，建立了著名的哈勃定律。這一定律揭示宇宙是在不斷膨脹的。這種膨脹是一種全空間的均勻膨脹。因此，在任何一點(diǎn)的觀測(cè)者都會(huì)看到完全一樣的膨脹，從任何一個(gè)星系來看，一切星系都以它為中心向四面散開，越遠(yuǎn)的星系間彼此散開的速度越大。
紅移在物理學(xué)和天文學(xué)領(lǐng)域，指物體的電磁輻射由于某種原因波長(zhǎng)增加的現(xiàn)象。在可見光波段，表現(xiàn)為光譜的譜線朝紅端移動(dòng)了一段距離，即波長(zhǎng)變長(zhǎng)、頻率降低；相反地，波長(zhǎng)變短、頻率升高的現(xiàn)象則被稱為藍(lán)移，通常認(rèn)為它是多普勒效應(yīng)所致，即當(dāng)一個(gè)波源(光波或射電波)和一個(gè)觀測(cè)者互相快速運(yùn)動(dòng)時(shí)所造成的波長(zhǎng)變化。P3-5
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