哈勃常數——宇宙現狀和未來命運的指揮棒，科學家要如何測定？

1915年的時候，愛因斯坦發表了廣義相對論。在討論宇宙的時候，他發現宇宙應該處於膨脹狀態。

然而，當時的人們始終完全相信宇宙穩態論，因此，愛因斯坦也覺得是宇宙中未知的神秘法則讓自己計算錯誤，並編造出了「宇宙常數」，用來使自己的方程合理。

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1929年，美國天文學家哈勃觀測後發現，宇宙中那些遙遠的星系，似乎都在遠離地球。藉此，他提出了宇宙膨脹的理論，徹底擊破了宇宙穩態論的說法。

根據哈勃的發現，科學家們後來又推測出了宇宙大爆炸假說，認為宇宙來自於一場大爆炸，從而出生、演化。

那麼，接下來的問題就是，宇宙到底以多快的速度膨脹呢？宇宙會一直膨脹下去，還是膨脹到一定程度就不膨脹了呢？

為了描述宇宙的膨脹狀態，哈勃和米爾頓·修默生提出了一個新的概念，叫做哈勃常數。當然，哈勃常數和所謂的宇宙常數不同，它是基於長達10年的宇宙觀測和理論結合，提出的一個概念。

所謂的哈勃常數，就是用來衡量宇宙膨脹速度的一個物理量，用H來表示。它可以形容宇宙的膨脹速度，同時還可以推測宇宙的未來。

可是，概念的提出，才僅僅是個開始。這個常數的數值到底是多少，還需要科學家們來測定。

然而，這個數值的測定，難度極大。目前來說，我們有兩種方法來測定。

第一種，就是根據天體的移動速度來計算。既然宇宙是膨脹的，那些天體遠離我們的速度，就代表著宇宙的膨脹速度。在宇宙中，有一種叫做造父變星的天體，它們被稱作「宇宙的量天尺」，可以相對很精準地測定天體的距離。用它們的退行速度來推算哈勃常數，是一個不錯的選擇。

第二種方法，就是利用宇宙微波背景輻射來測定。宇宙微波背景輻射是宇宙大爆炸留下的痕迹，利用它，也可以測定哈勃常數。

尷尬的是，兩種方法計算出來的數值，並不一樣。

根據第一種方法，科學家計算得出的哈勃常數是每秒每326萬光年73公里。也就是說，宇宙中的天體距離我們每超過326萬光年，退行速度就要增加73km/s。

而根據第二種方法計算，哈勃常數則是每秒每326萬光年67公里。看起來似乎差的不多，但是其中的影響非常巨大。

不過，這和早些年科學家計算的哈勃常數相比，似乎還更接近一點。哈勃本人測定的哈勃常數，甚至達到了每秒每326萬光年550公里，幾乎是現在測得數據的8倍。當然，畢竟當時的觀測技術有限，測不準也是很正常的。

最近，科學家們提出：我們又找到了第三種測定哈勃常數的方法：利用引力波。

引力波，到底是什麼呢？

形象地比喻一下，假如我們的宇宙是一片湖水，上面有一隻小船。這隻小船雖然會有一部分浸在水裡，但只要它不移動，水面也不會有什麼變化。或者當它緩緩移動的時候，距離很遠的我們，也無法看到它們對水面的影響。

而如果再有一隻小船，同樣緩緩地移動，然後它們撞到了一起。這個時候，水面就會被激起一圈一圈的漣漪。這些漣漪不斷地擴散，範圍會變得非常大，我們就可以看到了。

引力波，就是宇宙中的漣漪。

所以，根據漣漪的變化，我們就可以推算出這些「小船」的距離。

不過，如果是紙船，就算一百隻撞到一起，我們也未必能發現。所以，小船必須足夠重，吃水足夠深。

在宇宙中，重到能夠釋放出我們感受得到的引力波的天體，除了黑洞，就是中子星了。

因此，目前科學家們正在努力觀測，希望找到更多中子星碰撞、黑洞碰撞的宇宙事件，藉機仔細觀察引力波。而通過引力波計算出來的哈勃常數，或將更加準確一些。

只有知道了哈勃常數，我們才知道宇宙最終會面對什麼樣的命運。它到底會永遠膨脹下去，還是會收縮回來，全看哈勃常數的數值是多少了。

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