牛顿当年发现白光是一种复合光，在通过三棱镜时，分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光，它们组成白光光谱。人眼看成不同颜色的光，是因为它们的波长不同。红光位于长波段，蓝光位于短波段。
1842年奥地利物理学家多普勒，发现了一种后人以其名字命名的多普勒效应：物体辐射的波长，因为波源和观测者的相对运动而产生变化。如光源面向观测者运动，观测者接受的波长越来越短，光色蓝移；光源背向观测者运动，观测者接受的波长越来越长，光色红移。而且光源的速度越高，蓝移或红移的效应越大。
日常生活中，我们也熟悉这种效应。如救护车趋近我们时，音调越来越高（对应波长变短，频率增高）；当远离我们而去时，音调逐渐变低。
哈勃红移现象表明，遥远的星系都在远离我们而去，而且离得越远，速度越快。不过星系远离我们而去，主要是空间膨胀造成的，而非星系本身的运动。这像一个气球，表面有很多斑点，随着吹气膨胀，斑点间距离越来越大，好像相互间快速运动一样。
这一结果表明，宇宙不是静态的，而是动态膨胀的。宇宙膨胀的思想，彻底颠覆了人们以前的信念。
若宇宙在不断地膨胀中，则它原先一定是紧密地挤在一起。如此，它会有一个开端。
1946年物理学家伽莫夫正式提出大爆炸理论，认为宇宙是由137亿年前的一个致密炽热的奇点爆炸形成的。
爆炸之初，物质只能以电子、光子、中微子、中子和质子等基本粒子形态存在。随后的不断膨胀，导致温度和密度快速下降。随着温度冷却，基本粒子结合，逐步形成原子核、原子、分子等，复合成通常的气体。气体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的星体和星系，最终形成我们现在所看到的宇宙。
大爆炸理论认为，宇宙的所有元素是在大爆炸的高温下合成的。如质子和电子合成氢，氢合成氦等。计算出宇宙物质大约由75%的氢、25%的氦和微量其它元素构成。这一结果与观测数据基本相符，是大爆炸理论的一个重要证据。
大爆炸理论目前有三个重要证据，除了哈勃红移和轻元素丰度比外，另一个就是著名的微波背景辐射。
大爆炸理论预测，大爆炸发生时，宇宙的温度是极高的，之后慢慢降温，到现在大约还残留着3K左右的热辐射。后来天文学家彭齐亚斯和威尔逊发现了微波背景辐射，并因此获得了诺贝尔物理学奖。
这三个证据对大爆炸理论提供了强有力的支持，大爆炸理论逐渐深入人心，是当前最主要的宇宙模型。
大爆炸理论彻底改变了宇宙静态无限的观念，宇宙是动态有限的。
但大爆炸理论也有自己的局限，它难以解释空间各向同性和均匀性。
宇宙学原理认为，在宇宙大尺度下，三维空间是各向同性和均匀的。在夜晚的天空，无论你向哪儿看，都显得一样，且宇宙微波背景辐射，都是均匀分布的。
根据相对论，宇宙最快的速度为光速，而在彼此相隔遥远的区域，光速都未能到达，它们怎样互通信息，保持一样呢？
古思提出了暴涨模型，宇宙大爆炸之后的一瞬间，不到秒的时间里迅速膨胀了倍。
在暴涨之前，宇宙所有区域是在一起的，这一极小区域是均匀的，所以暴涨后，还是几乎相同的。
暴涨模型，改善了大爆炸理论，但也留有问题，是什么力量驱动如此巨大的暴涨？我们的宇宙，真的是一次大爆炸形成的吗？
1999年，印度著名天文学家纳尔利卡尔等人提出一种新的宇宙起源理论——亚稳状态宇宙论，对大爆炸理论提出挑战。
该理论认为，宇宙是由若干次小规模的爆炸而不是一次大爆炸形成的。宇宙之初不是没有时间、没有空间的起点，而是处于一个被称为“创物场”的巨大的能量库中。在能量场中，不断发生爆炸，逐渐形成了宇宙的雏形。此后又接连不断地发生小规模的爆炸，导致局部空间的膨胀。这种时快时慢的局部膨胀综合在一起，便形成了整个宇宙范围的膨胀。
新理论使人们重新反思，宇宙开端到底是怎样的？
若进一步思考，宇宙开端又是怎样产生的呢，如奇点或创物场？
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