知識導航
我們從哪裏來？宇宙是什麼樣的？這自有人類以來的永恒疑問。從西方的海龜馱大陸，到中國的天圓地方，誕生了遠古的神話和宗教。
宇宙是由空間、時間、物質和能量所構成的統一體，是一切空間和時間的綜合。一般理解的宇宙指我們所存在的一個時空連續係統，包括其間的所有物質、能量和事件。
關於宇宙的形成過程到現在還是未知的，科學家大膽想象假設，提出了各種理論學說。
喬治·勒梅特（1894—1966）提出宇宙大爆炸學說，認為宇宙開始於一個小的原始“超原子”的災變性爆炸。根據這一理論的宇宙模型推算，宇宙年齡大約200億年。
勒梅特是比利時天文學家和宇宙學家，第一次世界大戰後進入神學院並接受神職，擔任司鐸。1923—1924年間，他在劍橋大學太陽物理實驗室學習，後到美國麻省理工學院學習，在那裏了解到美國天文學家E.P.哈勃的發現和H.沙普利有關宇宙膨脹的研究。1927年，勒梅特回國任盧萬大學天體物理學教授。
根據天文觀測研究後得到的一種設想。大約在150億年前，宇宙所有的物質都高度密集在一點，有著極高的溫度，因而發生了巨大的爆炸。大爆炸以後，物質開始向外大膨脹，就形成了今天我們看到的宇宙。
宇宙是在過去有限的時間之前，由一個密度極大且溫度極高的太初狀態演變而來的（根據2010年所得到的最佳的觀測結果，這些初始狀態大約存在發生於300億～230億年前），並經過不斷的膨脹與繁衍到達今天的狀態。
1927年，比利時物理學家、天主教牧師勒梅特在不了解弗裏德曼工作的情況下獨立提出了星雲後退現象的原因是宇宙的膨脹。1931年，勒梅特進一步指出，宇宙正在進行的膨脹意味著它在時間反演上會發生坍縮，這種情形會一直發生下去直到它不能再坍縮為止，此時宇宙中的所有質量都會集中到一個幾何尺寸很小的“原生原子”上，時間和空間的結構就是從這個“原生原子”產生的。
1924年起，哈勃為勒梅特的理論提供了實驗條件：他在威爾遜山天文台利用口徑250厘米的胡克望遠鏡費心建造了一係列天文距離指示儀，這是宇宙距離尺度的前身。這些儀器使他能夠通過觀測星係的紅移量來推測星係到地球的距離。他在1929年發現，星係遠離地球的速度同它們與地球之間的距離剛好成正比，這就是所謂哈勃定律。而勒梅特在理論推測，根據宇宙學原理當觀測足夠大的空間時，沒有特殊方向和特殊點，因此哈勃定律說明宇宙在膨脹。
20世紀20年代，哈勃發現了仙女座河外星係。然而天上還有很多星團，極其黯淡，根本無法發現其中的造父變星。怎麼辦？可以用哈勃定律，紅移量和距離成正比來計算距離，這將在下麵介紹。由此發現除銀河係外，還有數不清的河外星係，目前發現了的約有10億個河外星係！