宇宙的年龄是138亿年，这是如何推算出来的？答案颠覆三观

jimmy肖明

其实一直以来，很多人都认为认为宇宙是永恒的，从古至今都是一个样，没有什么太大的改变。牛顿就曾经这么认为过，所以，当他提出万有引力定律时就非常纠结，纠结的原因其实也很简单。

如果宇宙是永恒的，而万物之间又能够体现出引力来，那宇宙最终应该会在引力的作用聚合到一个点上，而不是现在这个样子。而这就和他的万有引力定律是相互矛盾。

在当时，宇宙是永恒的是一种古老的宇宙观，万有引力定律则是经受了千般考验的理论，两个都不应该被轻易否定。于是，牛顿想到了一个调和的办法，他认为宇宙是宇宙是无限大的，这样的话，宇宙就处处是中心，这样宇宙中的每一处的引力都是平衡的，这样就不会向中心挤压了。

同样深受这个观念毒害的还有另一位和牛顿一样伟大的科学家爱因斯坦。1915年，爱因斯坦提出他的广义相对论，在广义相对论当中有个引力场方程。

爱因斯坦就发现这个方程预示着我们所处的宇宙是一个膨胀的宇宙，这和爱因斯坦信奉的永恒宇宙是相互矛盾。于是，爱因斯坦就在这个方程中加了一个宇宙学常数。

宇宙真的在膨胀

但是爱因斯坦很快就被打脸了，当时有个著名的天文学家叫做哈勃。

他当时正在观测银河系外其他星系时，就发现这些星系大多数都发生了红移的现象。那什么是红移呢？

说白了，就是我们在接收到这个天体发出来的电磁波时，就发现这个电磁波被拉长了。这就意味着，这些星系正在远离我们。

于是，哈勃基于这个发现，提出了著名的哈勃定律，不过现在这个名字更名为哈勃-勒梅特定律，至于为什么，我们稍后会说到。哈勃-勒梅特定律其实描述的就一个很简单的事情：遥远星系的退行速度与它们和地球的距离成正比。

你可能要问了，这个代表了什么意思呢？

其实哈勃一开始也没有给出解释，或者我们可以说他不愿意给出具体的解释。而最早给出这方面诠释的人就是勒梅特。

实际上，勒梅特是早于哈勃发表前，就基于爱因斯坦的广义相对论方程推导出宇宙在膨胀的结果。不仅如此，勒梅特甚至还重新把宇宙学常数进行的定义，他提出可以利用宇宙学常数来描述宇宙的膨胀的情况。这里我们简单解释一下宇宙膨胀。实际上，宇宙是各个地方整体在膨胀，而不是边界在膨胀。具体要咋理解呢？

我们可以想象一下有个气球，你在上面点满上小点代表“星系”，那宇宙的膨胀就是吹大这个气球，所以，就会出现哈勃观测到的那种结果，大多数星系在远离我们。

某种程度上，哈勃的发现是印证了勒梅特的观点。后来，需要科学家加入到了研究的队伍当中，比如：弗里德曼，伽莫夫等等。他们把这个理论进行了细致的完善，最终就成为了我们熟悉的大爆炸模型。

宇宙年龄

宇宙年龄是如何来的呢？其实，你可以思考一下，如果宇宙起源于一场大爆炸，在大爆炸之后开始膨胀，那宇宙的年龄就和宇宙的膨胀速率有关，而描述宇宙膨胀的速度其实和哈勃常数有关。如果我们要粗略的估算宇宙的年龄，方法其实很简单，就是直接把哈勃常数去取倒数。

实际上，科学家在推算宇宙年龄还要考虑很多因素，主要和宇宙中不同组成成分在总能量中所占的比例有关，要用到弗里德曼方程，这里就不赘述了。总而言之，想要推算出来，其实还差一个核心问题，那就是获取准确的哈勃常数。

而要获取到这些数据，其实要基于对宇宙微波背景辐射的观测。宇宙微波背景辐射是宇宙大爆炸时的余热，在宇宙大爆炸之后38万年开始在宇宙传播开来，是遍布全天的背景辐射。

当我们能够探测到的宇宙微波背景辐射越是精确，我们能够得到的宇宙年龄就越准。目前，根据美国航天局的威尔金森微波各向异性探测器得到最新数据，我们可以得到宇宙的年龄是：137~138亿年之间。具体的数字几乎每年都在更新，总体上就在137亿年接近于138亿年的区间当中。

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