在古代的神話傳說中，宇宙是由盤古用斧頭劈出來的，隨著科學的發展，人們對宇宙的認識漸漸的從天圓地方說，到地心說，再到日心說，宇宙中許許多多奇特的現象才被逐漸發現。

自人類誕生以來，探索和發展的腳步從未停止過，人類仍在以現在最前進的水平去探索最大程度的世界與宇宙萬物。

首先我們從探索宇宙的起源歷程開始說起

1929年，著名的物理學家埃爾德·哈勃觀測到了一種現象：

現象表明，越是離我們遠的星系，觀測到的顏色就越紅。然後科學家鎖定了一些星系，發現它們呈現的紅色是越來越明顯的狀態，他認為，這種現象是由於這些星系是在遠離地球。並把它稱為紅移現象。

紅移現象最初是針對機械波而言的，即一個相對於觀察者運動著的物體離得越遠發出的聲音越渾厚（波長比較長），相反離得越近發出的聲音越尖細（波長比較短）。

隨著進一步的觀測，哈勃發現幾乎所有的遙遠星系以及星系團都在遠離觀測點，並且距離越遠的星系，遠離的速度越快。

最後埃爾德·哈勃推導出來一個重要結論：

宇宙正在膨脹。

緊接著哈勃又就想到：既然現在的星系和星系團之間的距離在不斷變大，那麼一定說明了：它們過去曾經距離很近。

從這一觀點，物理學家開始進一步推測：很久之前，宇宙可能處於一個密度極高，溫度也極高的狀態。

1931年，物理學家喬治·勒梅特是首先提出關於宇宙起源的大爆炸理論的人，不過他本人將這個理論稱作“原生原子的假說”。

• 該理論主要是說：

宇宙正在膨脹，如果從時間上進行反演就意味著宇宙是在坍塌，並且一直進行到不能再繼續為止。這個時候宇宙中所有的質量都會集中在一個點，這個點就叫做“原生原子”。

直到1948年伽莫夫建立起了具體的熱大爆炸理論：

他認為大約在150億年以前，宇宙只是一個極其微小的點，然後變成了一個溫度極高的“火球”，不知道具體什麼原因導致這個“火球”發生了大爆炸，爆炸使得組成火球的物質散落道各地，高溫物質冷卻，密度降低，從而產生了質子、中子等基本物質。最後經過了不斷的膨脹、演變，最終宇宙形成了。

但是僅僅靠宇宙膨脹的觀點就推測宇宙大爆炸，顯然是不具有說服力的，當時很多科學家也不認同。

關於宇宙大爆炸更有力的證據

1964年，阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜在使用一臺微波接收器時，無意中發現了宇宙微波背景輻射的存在。

微波背景輻射起源於熱宇宙的早期，其是溫度近於

2.7K的黑體輻射，也被稱為3K背景輻射。

背景輻射的黑體譜現象表明，微波背景輻射是在極大時空範圍內發生的的事件，背景輻射的各向同性說明在各個不同的方向上，各個相距非常遙遠的天區之間，存在過相互聯繫，簡單來說就是：

大概大爆炸後的38萬年左右，宇宙出現了第一束光，這些光子隨著宇宙的膨脹，能量逐漸降低，最後降到了微波頻段。

人們觀測到的微波背景輻射圖描述的正是早期宇宙的情景。這些輻射對應的黑體輻射溫度剛好是3K，並且各向同性。

微波背景輻射為宇宙大爆炸理論提供了有力的支持。自此，大部分科學家都開始相信宇宙大爆炸理論。

• 138億年這個數據是怎麼得到的呢？

關於宇宙的年齡一直存在著爭議，如果提出一個理論，需要經過無數觀測實驗修改才能被接受。

宇宙是138億歲，這個數字到今天被人類所接受也是經歷過許許多多的懷疑，這個數據的誕生其實也要功歸於哈勃。

哈勃提出的“哈勃紅移”本質上就是計算宇宙年齡的，他發現當恆星遠離地球時，從地球上接收到的恆星發出的光譜會向紅色的一端移動，反之會向藍色端移動，同時得出了紅移會隨著正比增加而增大，從而提出了著名的哈勃定律。

根據哈勃常數，宇宙的年齡就是哈勃常數的倒數。儘管多年來，科學家對於哈勃常數的測定不盡相同。

科學家經過長期對哈勃常數的測算加上微波背景輻射的共同測算，得出宇宙的年齡為大約為138.2億歲。

那麼問題又來了，為何可觀測宇宙的直徑卻有930億年？

這裡需要注意一下，可觀測宇宙並不是從字面理解的已經看到的宇宙，實際上我們現在並沒有觀測到來自456億光年外的光。這個930億光年的直徑而是從理論上我們應該能夠看到的宇宙。

930億光年外的光線由於宇宙的加速膨脹，導致我們永遠也無法接收到這些光，也就成了不可觀測宇宙。

由於宇宙年齡只有138億年，根據新的哈勃常數計算發現宇宙膨脹速度導致的退行速度是超光速的。簡而言之就是：因為宇宙超光速膨脹，所以可觀測宇宙的直徑達到了930億年，其實宇宙實際大小會比920億光年更大。

不過宇宙的超光速膨脹並不違反愛因斯坦的相對論，因為宇宙膨脹是時空本身的膨脹，並不是物質在膨脹。而愛因斯坦的相對論是有條件限制的，並不是不存在超越光速的現象。

相對論指出指任何攜帶信息能量的東西都無法超越光速，而宇宙膨脹是空間的膨脹，這個過程中不攜帶任何能量和信息。

最後我們來總結一下

• 宇宙的年齡是通過哈勃定律並結合宇宙微波背景輻射經過多次測算才得出的數據。
• 可觀測宇宙是指，我們理論上應該能看到的宇宙範圍，並不是已經看到的。
• 宇宙的大小遠遠大於138億光年，是因為宇宙正在加速膨脹，並且膨脹速度已經超過了光速。