宇宙大爆炸理论解析稳恒态学说兴衰史

弗雷德霍伊尔宇宙学领域与稳恒态理论兴衰

但霍伊尔同样有理由指责大爆炸理论引入密度无限大的奇点违反了物理学规律，所以一时间他的模型与大爆炸理论不分伯仲。20世纪60年代初，微波背景辐射的发现给大爆炸理论提供了有力的支持，从此稳恒态理论的风光就不再了。霍伊尔自己也一度放弃了这个理论。但是到了20世纪80年代，当霍伊尔看到宇宙学家们为了完善理论而不断引入新的假设时，他又重新审视了自己的稳态模型。

有趣的是，那时候学术界其实有两大派系：一派认为宇宙是一个稳恒的存在，不会变大也不会变小；而另一派则认为宇宙是起源于一次"大爆炸"，"大爆炸"之后宇宙一直是在动态演化中的。那时候"大爆炸"似乎不太靠谱，因为按照这个逻辑，我们现在应该能够观测到"大爆炸"的余热，然而大家暂时还没找到。终于，工程师的事情传到了物理学家的耳中，物理学家就炸锅了 - 这不正是他们一直在寻找的证据吗！

大爆炸理论证据与观测支持

宇宙微波背景辐射的发现成为了决定性证据。这原因是大爆炸本身的辐射因为宇宙膨胀的缘故，已经红移到微波的波长，成为宇宙的微波背景辐射。宇宙的膨胀也限制了可观测宇宙的大小，这意味着在此之外的光线到不了我们所在之处，这在光学效应下创造了有限的宇宙。
可是自20世纪70年代后，稳恒态理论变得没有支持率了，因为一系列的观测事实被大爆炸理论预言并解释：首先是宇宙年龄问题。大爆炸理论认为，天体的年龄应小于宇宙年龄。起初有计算为20亿年的，但都被观测所否定。继而，当代大爆炸论认为150亿年这是宇宙年龄，基于此，目前发现的天体可以纳入演化轨道。
轻元素丰度与理论预测的早期宇宙快速膨胀和冷却阶段相符，这被称为太初核合成。弗雷德·霍伊尔首次将"大爆炸"这一术语用于这个理论，尽管他持对立的稳恒态理论观点。1964年，宇宙微波背景辐射的发现成为大爆炸理论的重要支持。
分形学权威曼德勃罗提出了另一种不需基于大爆炸理论的解释。他指出若星体是以分形方式在宇宙中分布，也能解释夜空黑暗的问题，但这并未获得主流学界的广泛接受。