宇宙模型比拼的是“真實”嗎?
通常，在天文學領域把研究宇宙整體的演化稱為宇宙模型，屬於宇宙學的範疇。但是人類的宇宙模型實際上發生了極其巨大的變化。從最早地心說和日心說並立，到日心說被地心說淘汰，再到日心說在哥白尼、伽利略、開普勒的努力下重新復活並淘汰地心說。
再到牛頓時期，徹底摧毀了地心說和日心說，在牛頓世界觀下的宇宙是一個無限大的，由引力主導的宇宙。牛頓之後，愛因斯坦提出了全新的時空觀，並且詮釋了引力的本質。但是愛因斯坦認為宇宙模型不應該隨著時間的變化而變化，於是，他在廣義相對論中加了一個宇宙學常數，讓方程預言的宇宙在大尺度下是靜態的，這也就是愛因斯坦的“有限無邊靜態宇宙”模型。
那我們來看，地心說，日心說，牛頓世界觀下的宇宙以及愛因斯的“有限無邊靜態宇宙”模型，它是真實的嗎？
可能你會覺得這些都是不真實的。如果是這樣，後面要提到的任何一個宇宙模型就都不是真實的。如果你認為這些都是真實的，那後面我們要任何一個宇宙模型就都是真實的。所以，一個宇宙模型到底是不是真實的，完全取決於你如何定義“真實”。
如果按照科學的方法去看待這些宇宙模型，它們的差異並非是“真不真實”，而是誰描述得更精準。
上述我們提到的四個宇宙模型，都能夠在一定程度上滿足各自時代的使用。換句話說，當初地心說之所以打敗日心說，是因為托勒密的地心說能夠預測很多天文學現象，精度也夠用。
而哥白尼的日心說一開始的精度和地心說差不多，所以只在學術圈引起了一些波瀾。真正讓日心說廣泛使用的原因是開普勒提出了開普勒三大定律，讓日心說模型的精度急劇升高，遠遠超過了地心說，因此，開普勒也被稱為天空立法者。
牛頓和愛因斯坦之所以可以在各自時代稱雄，很大原因就是他們的理論不僅足夠準，更重要的是他們的理論還能預言很多物理現象。比如：科學家僅僅依靠筆和紙就可以預言海王星的存在，然後天文學家再用觀測儀器去找，果然找到了。
所以，我們接下來要說到的“標準宇宙模型”自身也在演化，它的地基其實是宇宙大爆炸，而宇宙大爆炸實際上是廣義相對論預言的結果。之所以大爆炸會成為主流的宇宙模型，關鍵就在於它比前面的宇宙模型更貼近目前的天文觀測，但同時，它也並非是完美，它也遇到了很多問題。那具體是咋回事呢？
標準宇宙模型
剛才我們說到，愛因斯坦為了讓宇宙模型符合自己的觀點，加了一個宇宙學常數，如果不加這個常數，方程預言的宇宙就是膨脹。但是，愛因斯坦的這個做法很多科學家是不贊成的。其中就有弗裡德曼和勒梅特等人。就拿勒梅特來說，他就提出了核火球模型，這個模型就預言了宇宙大爆炸。
但是勒梅特提出後，並沒有得到很多的重視。這是因為沒有證據。僅僅過了一年，哈勃在觀測銀河系外的星系時，就發現大多數的星系發生了紅移的現象，說白了就是它們在遠離我們。
哈勃的發現實際上預示著宇宙正在發生膨脹，這和愛因斯坦提出的“大尺度上不算時間流逝而變化”的理論就衝突了。反倒支持了勒梅特的看法。但是勒梅特的核火球模型並不完善，後來許多科學家加入到了完善核火球模型的研究中來。
尤其是完善宇宙早期的一些具體的細節，這就需要粒子物理學家加入。在他們完善了之後，他們就預言，如果大爆炸是成立的，我們就得找到兩個證據，一個是氦元素丰度，這意思是氦含量在宇宙中的佔比，科學家後來通過觀測果然和理論預言的一致。
另外一個證據叫做宇宙微波背景輻射。這是大爆炸之後，38萬年，溫度降低到3000度左右時，大爆炸的餘熱開始在宇宙中傳播開，留下來的痕跡，這也被科學家找到了。不僅僅是找到了，科學家還能獲取到極其精準的數據。而宇宙微波背景輻射也成了如今天文學家人手一份的“武林秘籍”。因為這當中有太多太多宇宙的秘密。
因此，關於大爆炸模型，科學家有三個關鍵證據：
- 星系紅移
- 氦元素丰度
- 宇宙微波背景輻射
基於這些關鍵證據，大爆炸模型才成為主流的理論。可能你要說了，憑什麼呢？
這裡就要我們扭轉一個思考問題的角度。我們可以想象一下，一起謀殺案，最後檢察官要起訴嫌疑犯，依靠的是什麼呢？
難道檢察官真的穿越到殺人現場了嗎？事實上並沒有。我們判斷一個人是不是嫌疑犯或者說是兇手，主要依靠的就是證據。同樣的，我們任何一個人都不可能穿越到宇宙起源的那一刻，但我們尋找宇宙起源時留下的蛛絲馬跡，以及現有的已經被證實是堅實的科學理論，來推斷宇宙的起源。宇宙大爆炸其實就是利用這個方式得到的。而不同的宇宙模型比較的就是誰的證據更充分，誰的誤差更小。至少，目前來看，宇宙大爆炸是遠比前面說到的幾個宇宙模型要靠譜得多，並且隨著科技的進步，觀測的證據一次次證明了這個模型是可靠的。
大爆炸模型遇到的問題
這並不是說，這個模型就是完美的了，實際上還存在著很多的瑕疵，比如，為什麼宇宙的物質分佈如此均勻。再比如：宇宙為什麼是加速膨脹的？
這些都是這個模型遇到的問題，而科學家也在不斷地完善，對於第一個問題，科學家提出了暴脹模型來解決。而加速膨脹的問題是因為暗能量的存在，但暗能量又是什麼？科學家也沒有搞清楚。因此，現在的標準宇宙模型其實並不叫做大爆炸模型。實際上，它有個新名字叫做Λ-DCM模型，這裡的Λ指的就是宇宙學常數，與暗能量有關，DCM指的就是暗物質。
這個模型也告訴了我們科學家在研究宇宙演化遇到的兩個關鍵問題就是暗能量和暗物質，如果能夠搞清楚這兩個問題，我們的宇宙模型將會向前跨進一大步。而這個模型的基礎其實就是大爆炸模型。
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