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二节：几种静态宇宙观
关于牛顿宇宙学，他从接到这样一封来信：指出根据牛顿的引力定律宇宙中的所有恒星最终必须相互吸引到一块而形成一个大火球。
对此，牛顿回信答复：
......假如太阳及其行星以及宇宙内的物质，在整个宇宙空间中是均衡地分布的话，每一个粒子对所有其它物质都有一种内在的力作用，而且这些物质所分布的空间是处于无限的关系，那么在空间以外的物质借助其引力将会向空间之内的所有物质靠拢，最终会落到在整个空间的中央而由此形成一个很大的球状物。
牛顿就此而提出的宇宙必然是无限的时空关系，空间内所有恒星又必须是均等相互分开的。
可是他又很快地意识到，原因是这一解决方法极为的不稳定，因为任何恒星之间的均衡距离稍有偏差，就会导致造成整个宇宙崩溃的连锁反应。
不过，他还特别强调牛顿宇宙学必然是一个为无限时空关系的宇宙，在一个表现为无限时空关系的宇宙里，将人类所认知的知识推广进去，似乎没有任何意义。
在无限时空中的宇宙，物质概念也可以成无限的分布：
不过这是我们去无法想象的理念——或者已超出人类思维所理解的程度。
当然，当时的牛顿还没有意识到在宇宙里还有通过膨胀【排斥力作用】以对抗会将宇宙拉到一起的引力的可能性。
牛顿曾经指出，当一个物体处于运动状态时，其运行与观察者的运动呈相对的关系。
比如，当坐在马车里的乘客在车上往外抛出一个球时，对于该乘客而言，此球可能只跑了2英尺远，可是对于站在路旁看马车跑过去的人来讲，此球可能飞出了20英尺，原因是马车运行距离必须加到球运动的距离上。
爱因斯坦是现代宇宙学的奠基人之一，他于1915年提出了广义相对论，成为了现代宇宙学的理论工具。
1917年根据狭义相对论提出的宇宙模型：主张宇宙是一个体积有限而没有边界的静态弯曲封闭体，克服了牛顿理论中与无限宇宙存在的矛盾。
是第一个自洽统一的动力学宇宙模型，是现代宇宙学理论的开端，膨胀的宇宙模型或者是以宇宙膨胀为前提的宇宙模型。
牛顿力学宇宙所描述的宇宙，不但空间是呈无限的概念，而且物质的分布也可以呈无限的概念，那么爱因斯坦提出的宇宙学模型，所展现的空间是没有边境的，然而物质的分布却存在一个有限的时空概念。
假设宇宙所展现的三维空间上是有限无边的话，其里面的物质只相互吸引而不排斥，肯定是不会形成一个稳定的而不随时间变化的宇宙——也就是遇到了牛顿当时同样的一个问题，空间内任何恒星之间的均衡距离稍有偏差，就将导致整个宇宙物质的崩溃而发生的连锁反应。
于是爱因斯坦在他的场方程中加入一个以“气”排斥作用的项——即宇宙常数。
爱因斯坦虽一生似乎注重精于他的理论研究，然而对实际的观察和实验有些松懈。这就是以致后来的科学家并不看好他的研究成果的地方。
也实际上，爱因斯坦从来就没有很少掺入到对实际的观察和亲自可能着手的实验中找到最真实的支持理论。
不过就爱因斯坦当时所处的环境，他们的研究正取得成绩的时候，正处于第二次世界大战时期，为科学家们提供的实验场所是十分有限的。
1917年，爱因斯坦在利用他的引力场方程，是通过了一段对宇宙整体进行了考察体炼的时间，为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在，他在方程中引进了一个与度规张量成比例的项，该比例常数很小，在不大的尺度范围内可以忽略不计，只有宇宙尺度大的空间才可能有意义，因此被称之为宇宙常数。
今天，我们对爱因斯坦的静态宇宙模型重新认定一下，因为引力基波这个基本粒子的发现，我们就可以对爱因斯坦提出的宇宙常数所给出具体的数学推导，可以得出一些，它的某些约定可以使我们对宇宙中由天体组成的时空关系而推测出一些新的认识。
静态宇宙，于1917年，荷兰天文学家德西特继爱因斯坦之后又提出来的一个宇宙模型，它跟爱因斯坦的静态宇宙模型一样，认为宇宙的空间不会随时间而改变，故称之静态型。
但是他又认为分布在宇宙内的物质有运动，不过当物质分布的平均密度趋于零时，在这些条件下，求得爱因斯坦引力场方程而得到德西特静态时空度规，其静态模型为一个封闭的宇宙。
在此宇宙内，存在着由宇宙常数决定的德西特斥力。
在物质之间的斥力作用下，河外星系普遍退行，产生星系光谱的红移。
在德西特的静态宇宙里，也许是第一次提到了关于河外星系普遍存在星光谱线红移形象。
这就是德西特静态宇宙值得我们提出的原因所在。
20世纪20年代，天文学家普遍认为宇宙的大小是一个固定的时空关系。
通过对宇宙的大尺度时空结构的理论描绘，运动形态和物质的演变所表现的特性，又称之模型宇宙。
当时的一些大哲学家，也从一些以人极高智慧的思维理念而来描述对宇宙的理解：
德国大哲学家康德，曾提出著名的时间悖论，强调人们关于对宇宙是有限还是无限的理解必然存在着矛盾。
然而同时代的物理学家和理论学家们，从一些实际观察得到的经验和物理上一些实验所能告诉人们的：
宇宙所能展现的空间可以存在一个无限的延伸的概念，而宇宙内所体现的物质形态，因物质的分布的确太过空旷稀薄，从牛顿的引力学出发，分布在宇宙里如此稀疏的物质可以通过相互之间的引力作用极有可能吸引到一块来，于是乎宇宙中物质随宇宙的时间演变即可以存在一个有限的概念。
爱因斯坦首次利用引力场方程来研究宇宙的整体，开创了理论宇宙学的新学科。