在100多年前，當(dāng)時的人們普遍認(rèn)為宇宙是永恒不變的，即宇宙既沒有起點，也沒有終點，不管宇宙內(nèi)的天體怎么運動，宇宙始終保持永恒不變，以此建立的宇宙模型也被稱之為靜態(tài)宇宙模型。

直到愛因斯坦建立廣義相對論后，才逐漸打破了這一固有認(rèn)知。狹義相對論統(tǒng)一了時間和空間，建立了全新的時空觀。1915年，愛因斯坦在狹義相對論的基礎(chǔ)上建立了廣義相對論，該理論中有一個非常重要的場方程，這一方程預(yù)言宇宙不可能是靜態(tài)的，會膨脹。奈何愛因斯坦當(dāng)時也堅信靜態(tài)宇宙模型，認(rèn)為是自己出錯了，又在場方程中加了個宇宙常數(shù)。如果該常數(shù)取值合適，就不會從方程中推出宇宙在膨脹這一結(jié)果。

在愛因斯坦發(fā)表廣義相對論之后，物理學(xué)界就有很多人相繼對其進行研究。1927年，比利時天文學(xué)家勒梅特就在此基礎(chǔ)上提出了宇宙大爆炸理論，認(rèn)為宇宙由在很久很久以前的一個致密熾熱的奇點爆炸膨脹而來。

在人類對宇宙的認(rèn)識過程中，哈勃起到了至關(guān)重要的作用。

美國天文學(xué)家哈勃在對河外星系的長期觀測過程中發(fā)現(xiàn)大多數(shù)星系都存在光譜紅移現(xiàn)象，即星系都在遠(yuǎn)離我們，宇宙在膨脹。一切波都適用多普勒效應(yīng)，當(dāng)星系遠(yuǎn)離我們時，我們接收到的電磁波的頻率就會降低，在電磁波譜中會出現(xiàn)譜線紅移的現(xiàn)象。

1929年，哈勃根據(jù)觀測結(jié)果提出哈勃定律，發(fā)現(xiàn)距離我們越遠(yuǎn)的星系，遠(yuǎn)離我們的速度也就越快，即星系遠(yuǎn)離我們的速度與它和我們的距離成正比。如果不是宇宙在膨脹，而是星系本身在運動，那么有的星系肯定會靠近我們，光譜必然存在藍(lán)移而不是紅移，可事實上絕大多數(shù)星系都在遠(yuǎn)離我們，并且在退行速度上也步調(diào)一致，那么只有一種解釋，就是宇宙在等比例膨脹。經(jīng)過多次觀測，現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)，宇宙在326萬光年尺度上的膨脹速率在70公里/秒左右。

正是哈勃的貢獻(xiàn)，讓我們認(rèn)識到宇宙是動態(tài)的，在不斷地膨脹。之后的伽莫夫等人，則進一步完善了大爆炸理論，對宇宙的演化作出了詳盡的描述。

1964年，彭齊亞斯和威爾遜發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射，更是成為了支持宇宙大爆炸理論的強有力證據(jù)。

時間到了20世紀(jì)90年代，科學(xué)家通過對IA型超新星的觀測，發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹。宇宙加速膨脹的這一過程始于幾十億年前。主流觀點認(rèn)為，導(dǎo)致宇宙加速膨脹的原因是暗能量。事實上，如果對愛因斯坦場方程中的宇宙常數(shù)取合適的值，也能夠得到宇宙在加速膨脹這一結(jié)果。觀測結(jié)果表明，暗能量約占了宇宙中已知物質(zhì)總量的70%，正是它提供了驅(qū)使宇宙膨脹的動力。

現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)知道，宇宙誕生于138億年前。宇宙的年齡是在哈勃常數(shù)等基礎(chǔ)上推出來的，哈勃常數(shù)就是宇宙的膨脹速率。經(jīng)過不斷膨脹之后，現(xiàn)在宇宙已經(jīng)變得非常的大，目前可以被人類觀測到的宇宙的直徑就有930億光年。而永遠(yuǎn)無法被人類觀測到的宇宙，據(jù)推測直徑更是高達(dá)上萬億光年。之所以存在人類可觀察之外的區(qū)域，就是因為宇宙整體的膨脹速率已經(jīng)遠(yuǎn)超光速，而信息（電磁波、中微子、引力波等）的傳播速度卻不能超過光速，這意味著這些信息永遠(yuǎn)不可能觸及到我們，當(dāng)然也就觀察不到。

宇宙有大小，在膨脹。根據(jù)我們的經(jīng)驗，宇宙之外肯定還有多余的空間，那宇宙之外究竟有什么？

根據(jù)傳統(tǒng)思維，這確實是個問題。不過根據(jù)我們對宇宙的定義，宇宙包含一切物質(zhì)，以及所有的時間和空間。物質(zhì)、時間和空間三位一體，不能單獨存在，那么即使宇宙在膨脹，也并不意味著宇宙之外還有空間，因為宇宙膨脹到哪兒，哪兒才存在時間和空間。也就是說，按照現(xiàn)有的認(rèn)知，宇宙并不存在外面這個概念。

如果宇宙真存在外面，那在我們這個宇宙之外可能還存在著若干甚至無數(shù)個與我們相同或者相似的宇宙。人類所在的這個宇宙可能只是整個宇宙海洋中的其中一個，而宇宙和宇宙之間的區(qū)域則可能是一片混沌虛無。這時又有人要問，宇宙海洋是怎么來的？宇宙海洋是有限的嗎？宇宙海洋的外面又是什么？總之，最后會陷入無窮無盡的套娃式疑問之中。

由于宇宙正在加速膨脹，所以宇宙的命運可能也已經(jīng)確定，最終會走向大撕裂，一切星系乃至原子，最終都會歸于虛無。結(jié)果究竟如何，這還有賴于人類對暗能量性質(zhì)的進一步研究。