(c) 1996 STSCI 在这幅通过哈勃太空望远镜得到的图像中，星系遍布整个天空。将一枚一角硬币拿到 75 英尺远，就能将本图中的天空遮住。

“在本文的某些地方，您可能会对推理感到迷惑。麻烦就在于物理学是与数学相关的。通常，将数学转变为语言是很罗嗦的。由于这篇文章是简述性的，所以我必须说：请相信我。我写的很多事情实际上是由人们通过数学方法发现的，而这是完全出乎他们预料的。所以物理学会令人如此惊讶 - 似乎您的所得远远超出了您的投入，真正的原因深藏在我们可以描述这个符合数学公式的世界的事实之中。”

查尔斯·詹金斯
Schlumberger 研究科学家

宇宙大爆炸

您可能听说过科学家们认为宇宙在膨胀，您可能还听说过宇宙开始于大约 100 亿年前的“宇宙大爆炸”。对大多数人而言，当读到有关这一事件的描述时，眼前会显现出下列景象：在某处发生大爆炸，恒星和星系飞向四面八方。但接着我们就会想到：如果这次大爆炸指的是整个宇宙，那它就不可能在某处发生，因为根本就没有任何额外的空间让它在其中发生！在这点上，读些科幻小说通常会感觉容易接受一些。

回到宇宙大爆炸

宇宙在不断地膨胀。这意味着什么？难道两只耳朵相距越来越远吗？幸亏答案不是这样，尽管您的头也是宇宙的一部分。在我们周围，类似地球（或者确切地说是我们所在的星系）重力场的力克服了“宇宙”的膨胀。仅对那些至少像星系本身一样孤立的物体，这种渐增的分离情况才会变得明显。对此现象的一个很形象的比喻是：将一个表面贴有不干胶的气球吹起来，想象一下会发生什么情况。不干胶之间会离得越来越远，顺便提一下，对于每块不干胶来说，其它的不干胶在对称地后退，离得越远退得越快。不干胶纸不会膨胀，您的头同样也不会膨胀。

及时将膨胀过程逆转，在某一时刻所有物体间的距离为零。这就是“宇宙大爆炸”发生的瞬间。在本文中，一定要非常谨慎地对待这些日常用语！例如，您可能会说，“宇宙大爆炸”发生时，所有物体都在一处。然而，就在“宇宙大爆炸”发生的瞬间，宇宙可能（甚至是极有可能）是无限的。要理解这一情况，可以回忆一下高中数学里学过的无穷大乘以零并不一定是零（或无穷大）。如果宇宙中各点之间的距离为零，但是有无穷多个点，那么，宇宙的大小粗略地讲就是无穷大乘以零。这就解释了为什么认为“宇宙大爆炸”发生在“某处”是错误的。它无处不在！

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