如果在一个清澈无月的夜晚瞻仰星空,人们能看到的最亮的星体最能够是金星、火星、木星和土星这几颗行星,另有庞大数量标正像我们太阳但分开我们远很多的恒星。究竟上,跟着地球环绕着太阳公转,某些牢固的恒星相互之间的位置看起来确切起了非常藐小的窜改――它们不是完整牢固不动的!这是因为它们间隔我们较近一些。
1924年,我们当代的宇宙图象才被奠定。那一年,美国天文学家埃德温・哈勃证了然,我们的星系不是唯一的星系。究竟上,还存在其他很多星系,在它们之间是庞大的空虚的太空。为了证明这些,他必须肯定这些星系的间隔。这些星系是如此之悠远,不像邻近的恒星那样,它们确切显得是牢固不动的。以是哈勃被迫用直接的手腕去测量这些间隔。因为恒星的视亮度取决于两个身分:它辐射出来多少光(它的光度)以及它离我们多远。对于近处的恒星,我们能够测量其视亮度和间隔,如许我们能够算出它的光度。相反,如果我们晓得其他星系中恒星的光度,我们可用测量它们的视亮度来算出它们的间隔。哈勃重视到,当某些范例的恒星近到足以被我们测量时,它们有不异的光度;以是他提出,如果我们在其他星系找出如许的恒星,我们能够假定它们有一样的光度――如许便可计算出阿谁星系的间隔。如果我们能对同一星系中的很多恒星如许做,并且计算成果老是给出不异的间隔,则我们就会相本地信赖本身的估计。
以是人们预言,星系的红移应与分开我们的间隔成反比,这恰是哈勃发明的。固然他的模型获得了胜利并预言了哈勃的观察,但是直到1935年,为了呼应哈勃的宇宙均匀收缩的发明,美国物理学家霍瓦德・罗伯逊和英国数学家阿瑟・瓦尔克发明了近似的模型后,弗里德曼的事情才在西方被遍及晓得。
现在初看起来,关于宇宙在任何方向看起来都一样的统统证据仿佛表示,我们在宇宙中的位置有点特别。特别是,如果我们看到统统其他的星系都阔别我们而去,那仿佛我们必须在宇宙的中间。但是,还存在别的的解释:从任何其他星系上看宇宙,在任何方向上也都一样。正如我们已经看到的,这是弗里德曼的第二个假定。我们没有任何科学的证据去信赖或辩驳这个假定。我们之以是信赖它只是基于谦善:因为如果宇宙只在环绕我们的统统方向显得不异,而在环绕宇宙的其他点却并非如此,则是非常令人诧异的!在弗里德曼模型中,统统的星系都相互直接分开。这类景象很像一个画上好多斑点的气球被逐步吹胀。