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1929年，美国天文学家哈勃提出了他一生中最重要的一条关于宇宙的定律——哈勃定律。哈勃定律指出， 宇宙正在加速膨胀。
膨胀比较好理解，就是宇宙在越变越大。宇宙中的任意两个点，都在相互远离。而加速的意思是说，如果宇宙中两个点的距离越远，那么它们相互远离的速度就越快。可以用吹气球来形容这个过程。我们的宇宙就好像一个正在被吹大的气球表面，宇宙中的天体、星系就好像气球上的不同点。在气球被吹大的过程中，气球上任意两个点的距离是越来越远的。
哈勃是怎么发现宇宙正在膨胀的呢？这源于他用天文望远镜对宇宙中20多个星系进行的观测。哈勃发现，所有的星系都在远离我们，且离我们越远的星系，远离的速度越快，于是就得出了宇宙在膨胀的结论。哈勃还总结出了一个经验公式，就是著名的哈勃定律：
v是星系远离的速度，D是星系之间的距离，H是哈勃常数（Hubble constant），差不多是70km/（s·Mpc）。秒差距（pc）是一个距离单位，约等于3.26光年。也就是一个与我们相距大约是3.26光年的星系，远离我们的速度大概是每秒7厘米。
那么问题来了，宇宙为什么在膨胀，而且还是加速膨胀呢？
用我们吹气球的例子来类比。气球会膨胀是因为有人在吹它，也就是需要给气球一个初始推动力。现在科学家们普遍认为这个初始推动力是由宇宙大爆炸（the big bang）产生的。
大爆炸理论可以解释为什么宇宙在膨胀，但是不太能解释为什么会加速膨胀。我们吹气球的时候，会觉得气球越吹到后面越费劲。而宇宙这个大气球，越吹到后面还越有劲儿，好像连着一个鼓风机一样。
那么使宇宙加速膨胀的能量是哪里来的呢？
目前的物理学理论还没有办法解释宇宙加速膨胀的问题。于是，科学家们提出了一个概念，叫作暗能量。
什么是暗能量呢？就是支撑宇宙加速膨胀的能量。之所以叫暗能量，就是因为它看不见、摸不着，连仪器也没有办法探测到，我们现代的实验对它几乎是一无所知。
暗能量只是科学家为了解释宇宙膨胀现象强行“发明”出来的概念。如果暗能量真的存在的话，根据计算，它占全宇宙能量与物质总量的68%左右。暗能量的概念可以解释一些宇宙学（cosmology）的问题，但是除了宇宙膨胀现象之外，我们几乎看不出其他效果。
再回到宇宙是有限大还是无限大的问题。 目前的答案是：宇宙是有限大的，并且在不断地膨胀。 既然宇宙有限大，就会碰到牛顿最早提出的问题：宇宙中的天体为什么没有在万有引力的作用下挤成一团呢？
有了哈勃定律，这个问题就简单了。因为尽管万有引力有令万物聚合的趋势，但是宇宙的膨胀超越了万有引力的效果，甚至使天体间的距离越来越远。
再来看看宇宙是不是存在了无限久这个问题。奥伯斯关于宇宙存在了有限久的结论，是从牛顿宇宙无限大的观点推导出来的。现在牛顿的观点错了，这个问题就需要重新考虑。
现代物理学中，我们对宇宙的年龄有一个确定的答案：宇宙大约是在138亿年前诞生的。而这个结论是从哪里来的呢？
答案是通过哈勃望远镜观测得来的（哈勃望远镜是通过火箭升上太空，并在地球轨道中运行的一台反射式天文望远镜，跟天文学家哈勃并无直接关系，只是以哈勃的名字命名用以纪念哈勃对天文学做出的卓越贡献）。因为太空里没有大气层的干扰，哈勃望远镜可以收集到更多宇宙中的光和其他信息。
科学家得出宇宙的年龄大约是138亿岁的依据是， 哈勃望远镜能看到的最远的地方，差不多就是138亿光年远 ，再远就看不到了。这个解释其实跟奥伯斯的论证有异曲同工的地方。光用来走到地球的时间，最多就是138亿年左右。
图4-2 哈勃望远镜
比138亿光年还要远的星球的光，还没有足够的时间可以传到地球上。所以光可以用的时间，就是宇宙存在的时间。
至此，我们开篇提出的两个终极问题都得到了回答：宇宙是有限大的，并且还在加速变大；宇宙存在了有限久，年龄是138亿年左右。
宇宙既然是有限大的，那它的大小是多少呢？答案是直径940多亿光年，这是通过哈勃定律计算得出的结果。虽然我们只能看到138亿光年远，但这并不代表宇宙的半径就是138亿光年。
因为我们看到宇宙最远处发出的光，经过了138亿年的时间才到地球上。但是在这段时间里，当初发光的点还在不断远离我们，所以宇宙的半径肯定不止138亿光年。如果把宇宙看成一个球体的话，根据科学家们的计算，宇宙的直径大约是940多亿光年。
有了这两个答案，我们还要继续追问，宇宙是怎么来的？它刚刚诞生的时候是什么样子？这个问题直接导向了宇宙大爆炸理论。