有一種現象，科學家始終很難解釋，那就是：宇宙為什麼會膨脹？而且還在超光速膨脹？

正式提出宇宙膨脹理論的是美國天文學家愛德溫·哈勃。1929年，哈勃觀測天文時發現，所有星系星雲天體等彼此都在相互遠離，而且離得越遠，遠離的速度也越快。由此得出結論：整個宇宙在不斷膨脹，星系之間的遠離現象正是宇宙膨脹導致的，而並非什麼斥力的作用（因為相距越遠，遠離速度反而越快）。

為了便於理解宇宙膨脹學說，有學者給出了一個形象的比喻：這就像帶有彩色斑點的氣球，隨著氣球被吹起來，氣球體積不斷膨脹，上面的彩色斑點也在彼此遠離，氣球膨脹得越大，斑點之間遠離的速度也會越快。而宇宙就像一個大氣球，星系星雲等天體就像氣球表面上的彩色斑點。

宇宙膨脹學說被提出後70年，物理學家索爾、布萊恩、亞當三人透過觀測遙遠超新星而發現了宇宙加速膨脹現象，並因此榮獲2011年諾貝爾物理學獎。

“宇宙膨脹理論”自提出至今已將近一個世紀，它與“大爆炸宇宙論”相扶相持，共同捍衛著各自在宇宙學領域中不可動搖的“宇宙”地位。難道就沒人懷疑過它們的正確性嗎？難道它們就一定是宇宙演化的真實情況嗎？當然不是——不是沒人懷疑過或反駁過它們的正確性，只是懷疑論者或反駁者給出的理由和論證或不完備，或有漏洞，或顯牽強，或難以被科學界接受，或不如愛因斯坦那麼幸運等各種原因，所以最終基本上都未能撼動“膨脹”和“奇點”理論的“宇宙”地位。

比如，德國海德堡大學的託弗•威特瑞奇教授就發表過反駁宇宙膨脹學說的論文。他在論文中指出，如果原子本身質量增加的話，它吸收或釋放的光就會朝光譜的藍色部分移動，即發生藍移現象；反之，則會發生紅移現象。並由此論述到，宇宙中的物質原子的質量曾經可能非常低，而是在宇宙演化過程中不斷增加的，所以對於地球上的觀察者而言，遙遠的星系呈現出紅移現象，似乎在遠離，離地球越遠，紅移現象也會越明顯。

這種間接論證宇宙可能並非在膨脹，而有可能是宇宙的物質原子在收縮的理論，甚至引起了英國聖安德魯斯大學宇宙學家趙洪生教授的讚賞：“我並沒有發現威特瑞奇教授的數學處理存在有任何瑕疵。”

而歐洲核子研究委員會（CERN）的物理學家、英國科學博物館現代科學的哈里•克里夫則認為：粒子質量增加產生的效應非常類似於時空膨脹的效應，這點的確很令人震驚，讓人覺得不可思議。

那麼，有沒有可能不是宇宙在膨脹，而是宇宙的萬物在收縮呢？今天我們就來詳細探討分析宇宙可能並未膨脹，而是萬物在收縮的可能性。探索科學，探索宇宙，水木長龍與您繼續我們的探索之旅。

假如宇宙本身並未膨脹，只是各大星系彼此在不停地縮小，那麼能否解釋我們天文學家觀測到的諸多宇宙現象呢？

這次我們直接用計算機進行一個簡單的初步模擬。

模擬程式中會生成一個類似氣球的巨型球體，球體上分佈著各種星系星雲等天體，這些天體只能附著在巨型球體表面，不會進入球體內部或脫離球體。巨型球體的大小沒有任何變化，然後用程式控制各大星系天體彼此開始向自己的中心點收縮。選擇任一星系作為參考星系，並以此去觀測其他臨近星系，計算出鄰近星系的退行速度。

模擬結果正如哈里所預測的那樣——從星系收縮所觀測到的收縮效應現象與宇宙膨脹之說所得出的膨脹效應現象幾乎一致，即在星系收縮過程中，遠處星系會快速遠離，越遠的星系，紅移現象越明顯，退行的速度也越快。

也許會有人反駁道：計算機的簡單模擬並不能模擬宇宙的實際情況，就像用吹氣球來比喻宇宙膨脹一樣，只能給出個簡單的表象比喻而已。而人類目前的計算機水平也不可能模擬複雜的宇宙，單單各天體質量的模擬就需要消耗巨大的能量，哪怕是按比例縮小也是天文數字。所以，並不能根據一個簡單的模擬就論證宇宙物體有可能在縮小而不是在膨脹。

如果不認可計算機的模擬，我們也可以一步步地來詳細推理分析宇宙的萬物有無可能存在收縮的

理論

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若宇宙的萬物在收縮，光速作何變化？

自從光的傳播被證明不需要介質起，曾被物理學界一度信任的“以太”便開始被懷疑，後來乾脆被直接淘汰，因為人們根本無法找到它存在的任何證據。既然物質世界裡的一切都與以太無關，那麼在物理學界也就沒有它的立足之地了，淘汰掉也是理所當然的事情。

可是，物理學家們探測不到“以太”存在的任何性質，難道就可以成為它不存在的理由嗎？既然證明不了以太存在，又如何能證明它不存在呢？所以，至今仍有一些物理研究者相信以太存在，只是人類目前還無法發現它是以怎樣的形態而存在的，也無法證明它與萬物之間存在著怎樣的聯絡。有研究者懷疑，量子真空漲落出現的虛粒子對，或許就與以太存在有關。

現在我們就來論證以太有無可能存在，同時也為了證明我們要探討的主題——萬物收縮理論下的光速不變性。

我們先假設以太是存在的，看能否解釋宇宙收縮理論中的光速不變性。

如果以太充斥著整個宇宙空間——無縫不在，那麼當宇宙萬物收縮時，以太也應該被壓縮，這也就意味著以太的密度會在萬物收縮過程中變得越來越大。雖然光的傳播被證明不需要介質，但光在介質裡傳播卻是會影響其傳播速度的——密度越大的介質，光在其內傳播的速度也會變得越慢。如果宇宙萬物在收縮，本來光速應該是相對變大的，但由於穿過的以太介質密度變大了，恰好抑制了光速的增大效應，從而導致光速在萬物收縮過程中也能保持相對不變性。

若宇宙的萬物在收縮，引力常數作何變化？

若宇宙萬物在收縮，它們的密度也會不斷增大，而相應的測量系統也會隨之發生相應的改變，因此可以得出萬有引力常數幾乎保持不變。同樣的，萬物收縮會導致地球引力增大，而我們實際上並不能感覺得到。首先，感官上不能感覺得到是因為我們身體的原子也在收縮，原子之間的間距在縮短， 等於是我們的整個身體構造都在發生改變，對引力的增強效應進行了適應性的補償。其次，測量系統的收縮效應，也無法讓我們從直觀上觀測到引力的增強效應。

若宇宙的萬物在收縮，萬物會不會發生坍縮效應？

宇宙萬物的收縮並不是以宇宙的中心點向內收縮的，而是彼此以各自的中心點自我收縮。也正因此，我們觀看遠處星系彷彿在離我們遠去，星系之間彷彿彼此在遠離，哈勃才會觀測到星系的紅移現象。而對於彼此相距比較近的物體而言，隨著彼此密度的增大，會被彼此之間增強的萬有引力鎖定而相互靠攏，靠攏的結果可能會形成黑洞，中子星，或超新星大爆發等現象。

萬物收縮理論也可以解釋天文學上的一些謎題。

星系之間為什麼會存在黑洞以及星系的最終歸宿。

星系在向中心收縮的過程中，星系中心的密度會不斷增大，達到一定程度就會形成黑洞。星系中心的黑洞一旦形成，強大的引力會不斷吞噬周圍的星系物質，導致黑洞坍縮得越來越厲害，黑洞變得越來越大，同時黑洞周圍的星系物質受中心黑洞引力牽引會圍繞著黑洞做超高速旋轉運動並不斷向黑洞靠攏，直至落入黑洞的視界被黑洞捕獲而變成黑洞的一部分。所以，星系的最終命運就是全部變為黑洞。

若宇宙萬物在收縮，我們太陽所剩的壽命也許遠不足50億年。

對於大質量天體，在收縮的過程中有的會形成黑洞，有的可能會形成中子星或發生超新星爆發。那麼我們的太陽會何去何從呢？

我們頭頂天空天天掛著的太陽，被科學家推測還有50億年的壽命，而實際上也許遠遠達不到如此的長壽，為什麼呢？我們可以用“收縮理論”來推理分析。

太陽的不斷收縮會加劇氫核聚變反應，並會在氫核聚變反應達到將近一半時，點燃氦核聚變反應，在氦核聚變反應快到一半後會點燃下一個核聚變反應，即太陽在其收縮的效應中內部會進行多重核聚變反應。如此就會導致太陽提前燃燒完畢，而直接進入白矮星階段。就像枯木、枯葉和麥稈一起燃燒，小火時可能只能點燃麥稈，麥稈燃燒完畢後正好點燃枯葉，枯葉燃燒完畢後，正好將枯木給點燃。但是，如果火稍微大些，就會將麥稈和枯葉一起點燃，再大點兒的話，麥稈、枯葉和枯木可能會被同時點燃。所以，也許太陽的壽命還剩不到5億年，而不是50億年。

宇宙的空洞現象。

是否正是因為宇宙物質收縮導致的呢？因為宇宙空間本身並沒有收縮，而是內部的物質在收縮，所以就會在宇宙背景上留下諸多空洞，如同將一張畫布上的圖片進行縮小後，畫布上留下了更多的空白一樣。

宇宙天體不斷生成中。

如果宇宙萬物在收縮，那麼真空漲落現象的頻率就會不斷增大，相對而言，虛粒子對出現的頻率也會不斷增大。在水木前面有關量子理論的文章裡，我們曾經探討過宇宙可能誕生於“無”，即量子漲落的真空，一個壓縮的宇宙資訊整合塊。而宇宙萬物不斷收縮的理論，增大了量子真空漲落現象的頻率，也就意味著天體生成的頻率在不斷增大。天文學家觀測發現，每天都有新天體誕生，但同時也有部分天體被黑洞吞噬，也許這就是萬物的平衡法則吧。

暗物質之謎，收縮起因。

被黑洞吞噬的天體，有研究者推測多有可能轉化為一種看不見的暗物質和暗能量。不斷增加的暗物質暗能量會將宇宙中的可視物質朝向坍縮方向不斷擠壓（也許萬有引力正是因此而產生），這便是萬物收縮的原因。而暗物質在擠壓過程中又會轉化為可視物質，暗能量的波動類似真空漲落現象，可以創造物質，生成天體。

宇宙也許並非誕生於奇點。

宇宙微波背景輻射圖，也許只是早期宇宙某個階段的資訊記錄，不一定是大爆炸後宇宙的膨脹痕跡。故此宇宙不一定誕生於奇點，年齡也不一定是138億年，可能遠大於被推測出來的數字。

宇宙微波背景輻射圖上的冷斑，愛因斯坦的相對論。

“宇宙微波背景輻射圖”被發現存在有四個大小不等的“冷斑”圖案，被推測多有可能是與其他平行宇宙發生碰撞留下的痕跡。而科學家透過普朗克天文望遠鏡觀測到的輻射資料推測，我們的宇宙之外存在至少有10億以上的平行宇宙。那麼是否可以解釋，宇宙物質的收縮可能並不是絕對均勻的，而被曾經的平行宇宙打亂過，而這可以解釋愛因斯坦的相對論效應。

關於宇宙萬物的收縮理論，你怎麼看？你認為是宇宙在膨脹還是宇宙內部的萬物在收縮呢？

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