图解时间简史

弗里德曼和勒梅特

在哈勃发现宇宙膨胀之前就有人预言了宇宙在膨胀。他们是俄罗斯的气象学家、数学家弗里德曼和比利时的天文学家、神父勒梅特。

标准宇宙学模型

1922年，俄裔的弗里德曼根据爱因斯坦的广义相对论，建立了弗里德曼宇宙模型，或称为标准宇宙学模型。这个模型认为，宇宙在膨胀，并可能有两种结果，一种是会无限膨胀下去，另一种则是宇宙膨胀到最大程度后，又开始收缩，最后所有的星系又都挤在一起。

弗里德曼还引入了一个参量，即宇宙平均物质密度。如果宇宙平均物质密度小于临界密度，物质的引力不够大，宇宙将无限膨胀下去，最后星系以稳恒的速度相互离开；若二者相等，宇宙刚好避免坍塌，星系分开的速度越来越慢，趋向于零，而永远不为零；宇宙平均物质密度大于临界密度，膨胀就转为收缩。

弗里德曼揭示了宇宙可能的动态变化，为大爆炸学说打下了理论基础。

“宇宙蛋”和“超原子”

1927年，比利时的勒梅特提出现代大爆炸假说。他指出宇宙是膨胀的，这与几年前弗里德曼的发现相同，而勒梅特又特别指出了星系可能是能够显示宇宙膨胀的“实验粒子”。原始的宇宙是挤在一个“宇宙蛋”之中，这个“宇宙蛋”容纳了宇宙的所有物质。一场“超原子”的突变性爆炸把它炸开，经过几十亿年的时间，形成了现在还在退行的星系。

勒梅特的思想在当时并未产生很大影响，但却被后来的伽莫夫所重视。伽莫夫和他的同事们按照勒梅特和弗里德曼的思路进行研究，终于使大爆炸理论被人们所熟知。

大爆炸理论的先驱

弗里德曼根据爱因斯坦的广义相对论推测出宇宙是不稳定的，最小的扰动也会使它膨胀或收缩。他得到了宇宙在膨胀这一结论。

勒梅特同样根据爱因斯坦的广义相对论得出宇宙是膨胀的结论。与弗里德曼不同的是，勒梅特特别指出星系可能是能够显示宇宙膨胀的“实验粒子”。

宇宙起源于一个“原始原子（宇宙蛋）”，这个原始原子是只比太阳大30倍左右却含有我们今天所见宇宙中全部物质的球。

这个球在过去200亿到600亿年间的某个时刻以前，像一个不稳定原子核的裂变那样发生爆炸而创造了膨胀的宇宙。