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宇宙学（第1页）

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“企鹅科普（第一辑）（.shg.tw）”

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宇宙学

1915年，爱因斯坦最新的引力理论完成，该理论在当今被称为广义相对论——不同于他在10年前发表的狭义相对论。

狭义相对论描述的是“特例”

，即物体如何在引力或加速度“缺席”

的情况下运动。

而广义相对论蕴含在爱因斯坦极富数学之美的场方程（fieldequations）中，该方程揭示了能量、物质、空间、时间的深层联系，研究起来要比230年前牛顿的方程复杂得多。

广义相对论发表后不久，爱因斯坦和其他人不但将其运用到了太阳、行星等独立天体的研究中，而且还借助它探索了整个宇宙，从而拓展了牛顿的伟大研究，现代宇宙学——一门研究宇宙的大小、形状、起源、演变、未来的学科——也就此诞生。

广义相对论主要预测了宇宙的膨胀，天文学家埃德温·哈勃于1929年证实了这一预测，他在宇宙尺度上观察到星系正在彼此远离，其原因并不是星系本身在太空中的运动，而是它们彼此之间的空间正在被拉伸，所以相距越来越远。

接下来讨论的大多数观点、研究、成果都源于爱因斯坦的广义相对论——一个关于引力、空间、时间的理论。

尽管在过去的一个世纪里广义相对论取得了许多成就，但我们也会看到仍有许多的难题在等着人们去解决。