當您烘烤一條麵包或一批鬆餅時，您將麵團放入鍋中。當麵團在烤箱中烘烤時，它會膨脹到烤盤中。隨著鬆餅麵糊的膨脹，鬆餅麵糊中的任何巧克力片或藍莓都會遠離彼此。
這在某些方面是相似的。但這個類比有個錯誤——當麵團膨脹到烤盤時，宇宙沒有任何東西可以膨脹。它只是擴展到自身。
這可能感覺像是一個腦筋急轉彎，但宇宙被認為是宇宙中的一切。在膨脹的宇宙中，沒有平底鍋。只是麵團。即使有平底鍋，它也是宇宙的一部分，因此它會隨著平底鍋而膨脹。
即使對我來說，一個物理學與天文學教學教授對於研究宇宙多年的人來說，這些想法很難理解。在日常生活中你不會經歷過這樣的事情。這就像問北極更北的方向是哪個方向。
思考宇宙膨脹的另一種方法是思考其他星系如何遠離我們的星系。科學家知道宇宙正在膨脹，因為他們可以追蹤其他星系遠離我們的星系。他們使用其他星系遠離我們的速度來定義膨脹。這個定義使他們能夠想像擴展，而無需擴展某些東西。
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膨脹的宇宙
宇宙始於 138億年前。大爆炸將宇宙的起源描述為一個極其緻密、熾熱的奇點。這個微小的點突然經歷了稱為暴脹的快速膨脹，宇宙中的每個地方都向外膨脹。但「大爆炸」這個名字具有誤導性。這不是一場巨大的爆炸顧名思義，不過是宇宙迅速膨脹的時期。
然後宇宙迅速凝聚並冷卻，並開始產生物質和光。最終，它演化成了我們今天所知的宇宙。
我們的宇宙不是靜態的並且可以膨脹或收縮的想法是原文由物理學家亞歷山大·弗里德曼發表1922年，他從數學上證實了宇宙正在膨脹。
雖然弗里德曼證明了宇宙至少在某些地方正在膨脹，但埃德溫·哈伯對膨脹率進行了更深入的研究。許多其他科學家證實其他星係正在遠離這個星系，但在 1929 年，哈伯發表了他的著名論文這證實了整個宇宙正在膨脹，並且膨脹的速度正在增加。
這項發現仍然讓天文物理學家感到困惑。什麼現象使宇宙能夠克服將其保持在一起的引力，同時透過將宇宙中的物體拉開而膨脹？最重要的是，它的擴張速度隨著時間的推移而加快。
許多科學家使用一種稱為膨脹漏斗的視覺效果來描述自大爆炸以來宇宙膨脹的加速情況。想像一個有寬邊的深漏斗。漏斗的左側——窄端——代表宇宙的開始。當你向右移動時，你就在時間上向前移動。圓錐體的擴大代表宇宙的膨脹。
科學家還無法直接測量導致加速膨脹的能量來自。他們無法檢測或測量它。因為他們無法看到或直接測量這種類型的能量，所以他們稱之為。
根據研究人員的模型，暗能量一定是宇宙中最常見的能量形式，約佔佔宇宙總能量的68%。來自日常物質的能量，構成， 這而我們所能看到的一切，只佔所有能量的5%左右。
擴張漏斗外
那麼，擴張漏斗之外是什麼？
科學家沒有任何證據表明我們已知的宇宙之外有任何東西。然而，有些人預測可能有多個宇宙。包含多個宇宙的模型可以解決科學家在當前宇宙模型中遇到的一些問題。
我們當前物理學的一個主要問題是研究人員無法整合 量子力學，它描述了物理學如何在非常小的尺度上運作，而重力，它描述了支配大尺度物理。
物質在小尺度上的行為規則取決於機率和量化的或固定的能量。在這種規模下，物體可以出現或消失。物質可以表現為波。這與我們看待世界的方式非常不同。
在大尺度上，物理學家稱之為，對象的行為方式與我們期望它們在日常生活中的行為方式相同。物體沒有被量子化，並且可以具有連續的能量。物件不會突然出現和消失。
量子世界的行為有點像電燈開關，能量只有一個開關選項。我們看到並與之互動的世界就像一個調光開關，允許所有層次的能量。
但當研究人員試圖在量子層面上研究重力時，他們遇到了問題。在小尺度上，物理學家必須假設重力是量子化的。但他們中的許多人進行的研究不支持這個想法。
讓這些理論一起發揮作用的一種方法是。有許多理論超越了我們當前的宇宙來解釋重力和量子世界如何協同工作。一些領先的理論包括,膜宇宙學,圈量子理論以及許多其他人。
無論如何，宇宙將繼續膨脹，銀河系和大多數其他星系之間的距離隨著時間的推移而變得越來越長。
這個問題是由來自蒙大拿州米蘇拉的 10 歲 Mael 提交的，是 The Conversation 好奇兒童系列的一部分。
