物質不滅，能量守恆，那麼宇宙的膨脹所增加的空間由什麼來填充？

我們說的物質不滅的定律是在平坦時空上得到的一個經典物理規律，嚴格講應該叫質能守恆更科學，因為物質和能量之間是可以轉化的。

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1965 年，美國貝爾實驗室的兩位工程師彭齊亞斯（Arno Penzias）和威爾遜（Robert Wilson）在為衛星通信設計天線，他們在調試天線時發現了一個頭疼的問題，不管天線朝向哪個方向，都會有一個一模一樣的背景雜訊，起初他們以為是天線上的鳥糞所引起的，但在仔細清理了鳥糞之後發現這種雜訊仍然存在。

他們將這個結果發表在天文學的期刊上，這一發現隨後引起了天文學和宇宙學界的震動，因為這些雜訊正是對大爆炸宇宙學的強有力支持。彭齊亞斯和威爾遜所發現的這種雜訊來源於宇宙誕生之初，隨著宇宙的膨脹，這種來源於宇宙最早期的光被越來越稀釋，最終成為了兩位工程師所探測到的「雜訊」，這種雜訊的特徵與 2.7 K 的黑體輻射相同，頻率屬於微波範圍，因此被稱為「宇宙微波背景輻射」（CMB，cosmic microwave background）。

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彭齊亞斯和威爾遜在 1978 年獲得了諾貝爾物理學獎。之所以這種雜訊的特徵與 2.7K 的黑體輻射相同，就是因為隨著宇宙的膨脹，這種輻射的能量被不斷稀釋，從而溫度越來越低的結果。

但是物質和能量究竟是什麼？這個就說不清了，這已經類似於科學界的終極問題。只有搞清楚這個問題，才能解釋宇宙膨脹的動力，膨脹的進程以及膨脹的結果這些涉及宏觀層面和微觀結構的問題。

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目前的主流理論可以說是弦論，這是較好地將量子力學和相對論在宇宙層面予以統一的理論。具體是什麼意思呢？也就是說宇宙充斥著無數的弦，弦的振動會產生物質和能量，同時，物質和能量又是通過弦相互關聯和轉化著。這個比較抽象，舉個不恰當的例子，你可以認為世間萬物都由弦線拉著，宇宙也不例外。宇宙也在膨脹，那麼意味弦線越來越緊繃，那麼對宇宙的膨脹又會產生反作用力。那麼其中也不存在額外的填充物，所謂填充物就是弦。

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宇宙膨脹還有一種說法，宇宙中存在一種暗能量，這種暗能量到底是什麼？現在還不清楚，不是我們人類謙虛，是我們真不知道。但暗能量驅動了宇宙的膨脹。暗能量能在宇宙空間產生一種排斥力，這是它與引力不同的地方。當然，目前也有一些宇宙學模型認為暗能量根本不存在，不過，這些模型被科學界認為是非主流的。

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