宇宙的起源
辩证唯物主义认为：宇宙是无边无际、无始无终的。
既然无始，自然就不存在从何而来的问题。
这里所指的宇宙，是指天文学上的宇宙，也就是我们人类目前认识能力所及的这一部分（包括10亿个星系，称为总星系）。
对于目前所测到的这部分宇宙的起源问题，科学家们提出了各种假说，“大爆炸宇宙”论就是当今最流行的一种。
何谓“大爆炸宇宙”论？“大爆炸宇宙”论认为，在150亿—180亿年以前，宇宙中的物质都密集集中一起，其密度为水的100万亿倍，温度高达150亿3，在一定的条件下，发生了一次大爆炸。爆炸初期的高温阶段，宇宙中只有中子、电子、光子、中微子等基本粒子形态的物质，形成一个原初火球，它向四周迅速膨胀，同时温度、密度不断下降。
当温度下降到100亿°0时，宇宙中开始形成化学元素，随后宇宙物质等离态。
当温度降至几千摄氏度时，等离子体复合成通常的气体。
当温度再往下降时，气体物质逐渐凝聚为星云，以后凝缩为，成为的总这个。
目前，有一些观测事实支持这种假说。
例如，天文学家在观测宇宙中各星系时，发现光谱普遍红移，说明各星系都离我们远去，其退行速度与距离成正比。因此，得出一个惊人的推论：各星系间的距离都正在均匀地拉开！总星系正在均匀地膨胀着！宇宙在膨胀！由此例推论，宇宙一定从某一基点猛烈爆炸，并急剧地向外膨胀。
1965年发现宇宙的四面八方都在不停地发射微波波段的无线电波，电波十分微弱，才相当于绝对温度3度（—270C）物体发出的辐射。这种微波背景福射是从哪里来的？
科学家对此提出了种种解释，其中之一就是“大爆炸宇宙”论，有的科学家认为微波背景辐射正是从前大爆炸中遗留下来的火球辐射。
再就从天体总质量来看。
科学家们测得天体总质量的2/3是氢，另1/3是氦。
从恒星内部氢核聚变的过程来看，无论女何也产生不了这么多的氦。目么，这么多的氦是从哪里来的呢？
“大爆炸宇宙”论解答了这个问题。
它认为一部分氦是在大爆炸之后形成化学元素的阶段产生的。由此推测证明宇宙起源于大爆炸。
另外，还有一个重要的观测事实，天文学家观测星星时，发现星星的年龄都没有超过100亿年，太阳现在大约也只有50亿年，月球大约有46亿年，地球也有50亿年，最老的星球也不到100亿岁。
这些星球的年龄均不超过100亿岁，说明它们的生成年代均在150亿年前那次大爆炸之后，也就是说，可能是150亿年前一次大爆炸的结果。最近，科学家又发现中微子极微子的静止质量。
如果这一点得到证实，目么，它又为大爆炸宇宙论提供了一个新的论据。因为宇宙中到处都有中微子，尽管它的静止质量非常微小，但是它们全加在一起，所产生的引力作用可以阻止宇宙继续膨胀下去，并把宇宙物质重新拉回一处，从而引向另一次宇宙新爆炸。
宇宙究竟从何而来？“大爆炸宇宙论”是否就是宇宙产生的原因？这也许是一个旷古难解之谜，有待于继续探讨，进一步证实。
宇宙的空间
从整体上看，宇宙很可能比我们探知的大得多。但是不能强求天文学家测定他们无法看见的东西。而且就测定所能提供的证据来说，专家们显然并不知道，至少不是确切地知道大爆炸是何时发生的。只能非常笼统地说，大爆炸要么发生在100亿年前，要么发生在200亿年前，或者是发生在100亿年前到200亿年前之间的某个时刻。
对我们常人来说，浩瀚无垠的宇宙几乎是不可度量的。而对天文学家来说，精确地测绘宇宙天体不仅是必要的，也是可能的。当然，用“千米”之类的单位来度量太阳系以外的遥远的物体是太不合适、太不方便了。天文学采用的计量单位是“光年”，即光在一年里所走的距离。光的前进速度约为每秒29.98万千米，一光年大约是9.66万亿千米。银河系的直径约为10万光年，而在银河系之外还有别的星系距离我们有数十亿光年。最新发现的类星体位于我们目前所能观测到的宇宙边缘，与地球相隔约100亿—200亿光年，是迄今所知最遥远的。
如此遥远的距离简直难以想象，天文学家的任务就是准确地计算、测量出宇宙的大小和范围。要测量太阳系里的其他行星或附近的恒星的距离，可以采用由古希腊人发明的视差计算法。所谓视差，是指从两个观察位置观察同一物体时两道视线所形成的夹角。在天文学中，测定视差的方法是把两个观测点与被观测的天体构成一个三角形。已知两个观测点连线（即基线）的长度，再从这两个观测点测出天体的方位（即三角形的顶角），就能求出天体与地球的距离。基线越长，求得的结果就越精确。通常在测量离地球较近的天体如月亮的距离时，可以用地球的半径作基线，所测定的视差则称为“周日视差”。如果要测定太阳系以外天体的距离，一般都以地球与太阳的距离为基线，所测定的视差称为“周年视差”。用这种视差法测量相距8.6光年以内的天体非常准确，测量远至1000光年的天体时也能做到大体准确。
另一种从地球测量恒星距离的方法是亮度测定法。一颗恒星可能因体积大、运动活跃或距离地球较近而显得很光亮。只要分清星球的实际亮度和视觉亮度，就能从光亮度上准确测出恒星与地球之间的距离。20世纪初，天文学家按波长区分星球光亮，制成了光谱。他们发现，不同的恒星各有其不同的光谱特性。用分光镜研究恒星的光谱，就能断定这颗星的冷热程度。这有助于天文学家辨别貌似暗淡的小星是否是遥远的活跃的巨星。只要把一颗星的光与另一颗已知距离、活跃程度相似的星进行比较，就能测量出这颗星与地球之间的距离。
20世纪初，大多数天文学家都认为银河系就是整个宇宙，银河系之外什么也没有。可是，当精度更高的天文望远镜诞生以后，这种看法被证明是错误的。过去观测所见的那些暗淡模糊的斑点，其实是其他的星系，有的与银河系不相上下，有的则更庞大。20世纪20年代，美国天文学家埃德温？哈勃在加利福尼亚州的威尔逊山用当时世界上最大的反射式望远镜研究银河系外的星系。他分析了这些星系的光谱，发现各种谱线的波长都移向红色一端。这种现象叫做红移，说明那些星系正在向远处飞离。波长的改变是多普勒效应的作用，与疾驶而去的汽车喇叭声调的变化具有同样道理。由于宇宙在不断膨胀，星系距我们越远，红移越大。换言之，越远的星系，其飞离我们的速度也越快。哈勃据此提出了“哈勃定律”，确定了计算行星运行速度的天文学计量单位一“哈勃常数”。但是，用哈勃常数作为测量尺度有一个问题，即无人知道它有多长。
这就是为什么天文学家写学术论文时几乎从来不用光年来说明某个遥远的星系有多远。
关于宇宙膨胀的速率，天文学家们的看法并不一致。最保守的估计是，距离增加百万光年，则速度每秒钟增加16.1千米。即一个距我们5亿光年的星系将以每秒8046.72千米的速度远离地球。有些天文学家估计的速率比这个数字还要大一倍。按照第一种估计，宇宙中最遥远的天体距离地球约有100亿光年；而按第二种速率计算，则宇宙边缘距离地球达200亿光年之遥。
哈勃常数只能在太阳系以外的太空里测定。在那里，膨胀速度非常大，任何局部影响都变得微不足道。不幸的是那里距离我们地球太远，往往有数亿年。
如果天文学家能够找到一支“标准蜡烛”，即某个类星体，其亮度稳定，非常明亮，横跨半个宇宙都可以看到，目么这个问题便可迎刃而解。但是迄今为止，大家公认可通用于整个宇宙的“标准蜡烛”尚未找到。因此，天文学家运用这一基本方法时往往采取一种分步方式，这就是设立一系列“标准蜡烛”，每一步只起测定下一步的作用。
近年来，三种不同的“标准蜡烛”，即近红外线观测造父变星、行星状星云和麻省理工学院的约翰？托里的成片星系，都使人趋向于认为宇宙很年轻，有110亿—120亿年。
但是，还不能说这便是标准答案，至少有另外三个天文学家小组得出了不同的结果。其中的一个小组是以哈佛大学天文学系主任罗伯特？柯什纳为首，他们得出的结论是：宇宙并不是那么年轻，可能有150亿年。
杰奎琳？休特和她的学生们以及普林斯顿大学的埃德？特纳则测定宇宙有240亿年。总而言之，时至今日，宇宙有多大这个问题还远远未能解决。
宇宙诞生于“虚无”吗
“从既不存在时间、空间、物质，也不存在能量的虚无中，宇宙通过/隧道效应’突然诞生了。刚刚诞生时的宇宙直径只有10—32厘米（罗唆一点说，当时的宇宙直径只有1厘米的1万亿分之一的1万亿分之一的100亿分之一），由于真空能的作用，刚刚诞生的小宇宙迅速膨胀，很快演化为巨大的宇宙。”一这就是现代宇宙理论所描绘的宇宙诞生图景。
人类也许在能够思维的遥远过去，就开始了对宇宙诞生之谜的求索，但是这种求索成为科学却是在20世纪之初，著名物理学家阿尔伯特？爱因斯坦提出“广义相对论”之后。大约在1917年前后，爱因斯坦将这一理论应用于对宇宙的研究，提出了宇宙膨胀又收缩的见解。他首先指出无限宇宙与牛顿理论二者之间存在着难以克服的内在矛盾，在原则上，根据牛顿力学不能建立无限宇宙这一物理体系的动力学。从牛顿理论和无限宇宙这两点出发，根本得不到一个自认为正确的宇宙模型。因此，要么修改牛顿理论，要么修改无限空间观念，或者二者都要修改。
爱因斯坦认为宇宙处在稳定状态，他的宇宙模型是一个有物质无运动的静态宇宙，这是现代宇宙学中的第一个宇宙模型。他把阻止宇宙收缩的“宇宙常数”纳人了引力场方程，后来他把这称为“人生最大的迷惑”。距此12年后，美国天文学家哈勃发现了证明宇宙确实在膨胀的事实。但是直到最近，科学界才知道，这个“宇宙常数”与宇宙诞生过程极有关系。
谈到“宇宙常数”，美国天文学家埃德温？哈勃功不可没。埃德温？哈勃一度是拳击手、领罗兹奖学金的研究生和肯塔基律师，由于证明了星系的存在和宇宙的膨胀，使现代天文学发生了变革。这两项发现是创造宇宙大爆炸理论的关键性证据。
由于哈勃的重大贡献，美国国家航空和航天局决定把预定在航天飞机“发现”号上施放的价值15亿美元的太空望远镜命名为“哈勃太空望远镜”。
哈勃在加利福尼亚州威尔逊山天文台从事过他的开拓性研究，他使用2.54米的胡克氏望远镜证明了：一般来说，一个星系离测者越远，它的退行速度就越快一这是“大爆炸”的结果。
哈勃的发现赢得了科学界的名望，不过他在后期陶醉于出头露面的生活，到处讲演，和好莱坞电影明星交往密切。
他在1889年11月20日生于密苏里州马什菲尔德，他的父亲是一位保险代理商。他在芝加哥中学毕业以后，于1910年又在芝加哥大学毕业，获学士。
哈勃在大学学习的时候，专攻数学和天文学，获得了牛津大学罗兹奖学金而人该校学习，1912年他在3里获法学学位。
哈勃在1913年回到美国时，声称在肯塔基从事过法律工作，然后才回到芝加哥大学在叶凯士天文台担任研究职务。
不过路易斯维尔大学一位物理学家乔尔？格温调查过哈勃的生平，他说，事实不是这样。格温说，记载表明，在所谓哈勃在肯塔基从事法律事务的时期，他在印第安纳州新奥尔巴尼中学教过物理和西班牙文一并在一个篮球队任教练。
哈勃很快就厌倦了法律事务一其实是厌倦了在目里教中学，而回到芝加哥大学研究天文学，在耶基斯天文台任研究助理。
1917年他获得天文学博士学位，并在威尔逊山天文台任职。他在第一次世界大战结束时志愿参加美国陆军，被派到了法国。
哈勃右臂被弹片击伤，但是仍留在德国服兵役，一直到1919年。后来他接受了威尔逊山天文台的职务，一心从事天文工作，这成了他从事现代天文学生涯中最有成就的一段。
晚年的他一直在威尔逊山工作，只是在第二次世界大战服役期间中断过这一事业，当时他在美国陆军部担任弹道学专家。这位天文学家尽管有心脏病，但仍继续从事他的研究，一直到1953年9月18日在加利福尼亚的圣马力诺世。
哈勃用胡克氏望远镜工作，他证明：一般地说，一个天体越远，它的退行速度就越快。这种关系通称为哈勃定律，这是关于大爆炸的关键性证据，这使天文学家们能往回推算，确定宇宙的大致年龄。
虽然“哈勃常数”的数值远未肯定，但天文学家们认为，天体每运行330万光年，每秒退行速度大约快50千米。
依此往回推算，宇宙的年龄看来大约是150亿年。
大爆炸理论假定：在数十亿年前的一次宇宙火球爆炸中，诞生了时间和。
从那时以来，随着宇宙本身的结构膨胀，构成宇宙的恒星和星系就一直在相互急速飞离开去。
哈勃证明，宇宙正在膨胀，并且证明构成宇宙的星系是按照一种简单的关系公式相互急速飞离的。这种关系公式就是：一个星系离观察者越远，它飞离的就。
20世纪初期，天文学家发现，河外星系物质所发光的波长变长了。这就是所谓红移现象。著名宇宙物理学家哈勃等于是提出：宇宙在膨胀，从地球上看，星系在远离地球退行；从其他星系上看，地球同样在远离它们退行。退行的速度和星系与地球之间的距离成正比。这就如一个正在膨胀着的气球，气球上设想有许多小昆虫，在某个昆虫看来，其他昆虫正在远离它而去，而且越远的昆虫远离速度越大。哈勃等的宇宙膨胀思想是与宇宙大爆炸理论相吻合的。按照大爆炸理论，宇宙来自一个无穷小的原始火球的爆炸。大约在距今200亿年前，原始火球爆炸了，在巨大的压力下，物质飞向四面八方，宇宙膨胀了，形成了今日壮观宏伟繁星无数的宇宙，并且仍在继续膨胀，现在每4秒钟宇宙就会增加银河系那么大的体积。
