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“水桶实验”
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将一个盛水的桶挂在一条扭得很紧的绳子上，然后放手，如图所示：
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牛顿的分析
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在第一和第三阶段，水和桶都有相对运动，前者水是平的，后者水面凹下；在第二、第三阶段里，无论水和桶无相对运动，水面都是凹下的。
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实验结论 桶和水的相对运动不是水面凹下的原因，根本原因是水在空间里绝对运动的加速度。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895556]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 第三章 膨胀的宇宙
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宇宙从何处来，又往何处去？
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——霍金
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 如果说哥白尼的日心说将人们对宇宙的认识从地球扩展到“天”上，那么哈勃的发现又将人类的视野从“天”上扩展到了“天外之天”。但是，哈勃的伟大发现并非一日之功，前辈科学家们的研究成果如色散理论、多普勒效应、光谱分析等为这一发现奠定了基础，而天文观测技术的发展也为哈勃观测河外星系提供了技术支持。
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而哈勃得出的宇宙膨胀的结论，也使得关于宇宙结构的讨论再次成为科学家们研究的热点。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895557]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 1 世纪大发现 宇宙在膨胀
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根据大爆炸宇宙论，在距今150亿—200亿年前，宇宙是一大片由微观粒子构成的均匀气体，温度极高，密度极大，且以很大的速率膨胀着。而这种膨胀将使温度降低，使得原子核、原子乃至恒星、星系得以相继出现。
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难以理解的膨胀
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大爆炸宇宙论英文称作“Big Bang”理论，十分形象。在若干个支持大爆炸宇宙论的观测结果中，“宇宙在膨胀”的结论最为重要。
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1929年，科学家发现了宇宙膨胀的证据，并对此产生了赞成和反对的两派，且展开了激烈的争论。到1965年左右，宇宙膨胀的观点获得了世界上大部分科学家的认可，但仍有少数天文学家反对这种说法。
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依照一般思维，我们很难理解宇宙膨胀的样子，因为这是空间的不断扩张。人们很容易地把膨胀想象成吹起的气球的样子，也可能会在脑中有这样的场景浮现：在某处发生大爆炸的背景中，恒星和星系从其中飞出，冲向四面八方。无论怎样，在我们的想象中，大爆炸要在一定的空间里发生。但是，如果这次大爆炸指的是整个宇宙，当时并没有让其发生的空间，空间也是由大爆炸起源的，这就很难理解了。
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