宇宙的大小是如何测算出来的？

关于宇宙大小的测算，我们要搞清楚两个概念。我们常说的宇宙其实是整个宇宙，而我们实际能看到的宇宙的范围叫做可观测宇宙。这两个宇宙是两码事，它们的关系大概可以这么理解，可观测宇宙是整个宇宙的一小部分。

而宇宙的大小和可观测宇宙的大小其实完全两码事，它门背后的逻辑也完全不同。那具体是咋回事呢？我们来一个个讲一讲，先从小的可观测说起。

可观测宇宙

上世纪20年代，著名的天文学家哈勃发现，星系在发生红移的现象，后来经过分析，我们可以得出这么一个结论：星系都在离我们远去，而根本原因是宇宙的空间在发生膨胀。

那膨胀会如何呢?

这要从我们观测天体说起，我们的观测手段其实运用到的是原理也很简单，其实就是远处的星光到达地球，然后被地球的探测器捕捉到。这和我们平时看东西，实际上是东西反射光或者发光，光子进入我们的眼球是一个道理。

而按照目前的主流理论，我们知道宇宙诞生于138亿年前，起源于一次大爆炸。

大爆炸之后，宇宙空间迅速地发生了一次剧烈的膨胀，这被我们称为大暴胀。而大暴胀之后，开始减速膨胀一直持续到距今45亿年前，宇宙中的暗能量开始占据主导地位，宇宙开始加速膨胀。

于是，原本我们可以接收到的是138亿年光年远的物体发出的光，现在由于膨胀相应的存在，我们可以看到更远的光。

（这里要补充一下，我们其实看到的这个光可能是在很久以前距离我们不算远的天体出发的光，但由于膨胀效应的存在，使得这个发出光的天体在我们观测到它的光时，它已经距离我们很远很远了。）

如果把膨胀效应考虑进入，那我们理论上最远可以接收到461亿光年远的光。但是光其实是在宇宙38万岁时才开始在宇宙中传播的，而宇宙的前38万年到底是什么，我们没办法通过光得知，不过，我们可以用引力波或者中微子来了解，宇宙把这38万年也考虑进入，我们就可以得到理论上能看到的最远距离是465亿光年，而这个也就是可观测宇宙的半径。

（同样要补充的是，这是我们理论上能看到的，实际上，由于各种客观原因的存在，目前我们看到最远的是现在距离我们320亿光年的天体。）

宇宙

了解完了可观测宇宙，那宇宙呢？

实际上，这问题一直困扰着科学家。不过，好在科学家也找到了办法，这办法说白了就是观测宇宙的形状。如果我们从大尺度上看宇宙，我们就会发现宇宙其实是特别均匀的，似乎处处都一样，这就有点像我们在高空看森林，就是一大片绿。

但如果你仅仅盯着一处去看，放大了看，你会发现，每一处都还有一些不同。

所以，我们说宇宙在大尺度上是均匀的。根据最新的普朗克卫星发回的观测数据，科学家也确认了这一点，宇宙在千分之六的精度上是平坦的，不弯曲的。（也就是下面第二种情况）

那基于这样的结果，我们能得到宇宙大概率是无限大的，也就是无边无界的。但现在是无限大，并不意味着未来也是，那未来宇宙的发展会是如何呢？

科学家通过广义相对论以及对于宇宙平坦性的观测结果，得出了宇宙存在一个临界密度，这个密度大概是0.9×10^（-29）g/cm^3。这大概是啥水平呢？也就是一立方米中只有一个氢原子的水平。如果宇宙的实际密度大于临界密度，那宇宙就会减速膨胀，然后开始加速收缩。如果宇宙的实际密度小于或者等于临界密度，那宇宙就会膨胀或者加速膨胀。

我们其实还可以从普朗克卫星发回的数据，也就是那种大名鼎鼎的宇宙微波背景辐射当中，得到一个非常重要的数据，那就是宇宙的实际密度，目前测到的数据经过一系列的计算就发现，宇宙的实际密度是小于临界密度的，也就是说，宇宙的现在加速膨胀，而且是基于平坦的宇宙在加速膨胀。

最后，我们来总结一下，可观测宇宙的直径是930亿光年；而宇宙是无限大的，并且按照目前的观测和理论来看，宇宙正在加速膨胀的。