上海
如果我们站在铁路边，列车驶近我们的时候，声音会变得尖锐；从我们身边驶过远离时，声音会变得低沉。
这就是所谓的多普勒效应：当观察者和波源之间有相对运动的时候，观察者接收到波的频率、波长，和波源发出的频率、波长不一样。
当波源和观测者之间相互靠拢的时候，波的频率提高，彼此远离的时候，波长拉长，频率减缓。
不仅声波会发生这种现象，光也会发生这种现象。
光源朝人运动的时候，波长会变短，向蓝光方向移动；光源远离观察者的时候，波长会变长，向红光方向移动。
这被称为光的红移和蓝移。
1929年，美国天文学家哈勃观察遥远星系的时候，发现星系发出来的光都在红移，说明它们在远离地球。而且离地球越远，光的红移越厉害，因为飞离地球的速度也越快。
这是人类第1次观察到宇宙在膨胀。
根据现代天文学的测量，宇宙膨胀的速度只和彼此之间的距离有关。
这个膨胀速度为每100万秒差距每秒膨胀70公里（这只是一个大概的数字，不同的测量之间得到的结果不同），这就是所谓的哈勃常数。
这就是科学家面对的，但是又不敢深度讨论的问题：宇宙的高速膨胀在过去、现在和将来到底意味着什么？
100万秒差距是一个距离单位，相当于326万光年。
在如此大的距离上，每秒钟膨胀70公里，感觉是一个非常微小的量。
但是，不要忘记这个膨胀是一种指数膨胀，也就是说膨胀出来的这70公里还会继续膨胀，相当于借贷计算复利的方式。
大家都知道高利贷就是利滚利，只要时间长，这个数值会扩大到不得了。
宇宙就是在以这种方式扩张。
70公里就是7万米，除以326万光年等于0.021米。也就是说每一光年的尺度，宇宙空间每秒钟膨胀2.1公分。
地球诞生于大约40亿年前，那么在这40亿年的时间里，一光年的尺度会膨胀多少呢？
这个距离是：2.1公分×40亿年×365×24小时×3600秒=2.65×10^15米=0.28光年。
由此可见，只要时间足够的长，宇宙的膨胀会带来极其可观的后果，而且这个0.28光年膨胀，还不是按照指数增长计算的。
所以这是最保守的尺度。
我们现在要问4个问题，如果考虑到宇宙空间的膨胀：
40亿年前地球到太阳的距离是多少？太阳到银河系中心的距离是多少？银河系的直径又是多少？40亿年前，地球和太阳的大小又是多少？
这4个问题没有正式答案，所以这里只能试着给出答案。
如果按照每40亿年28%的膨胀率，四十亿年前，地球到太阳的距离大概只有1亿公里。
太阳到银河系中心的距离目前是2.5万光年，在40亿年前应该只有1.8亿光年。
40亿年前，银河系的直径应该只有现在的72%。
银河系的直径目前还有争议，原来认为是10万光年，现在认为10万光年肯定不止，要到20万光年左右。如果按照传统观点，银河系直径是10万光年的话，那么40亿年前银河系的大小只有7.2万光年。
现在讨论最关键的问题，40亿年前，地球和太阳是否被压缩到现在72%直径。
宇宙空间的膨胀是连续的，所以对引力效应影响最显著，因为引力本身就是空间弯曲形成的效应。
但是组成万物的是原子，原子核外面有电子围绕运行，与原子核之间的距离是由能级决定的。
量子力学的能级是不连续的，所以电子和原子核之间的距离是固定的，不会随着空间的膨胀而膨胀。
所以，在40亿年前，地球和太阳的大小是不变的。
这也许就是量子力学存在的意义，防止因为宇宙的高速膨胀而把万物给撕裂。
我们知道围绕着恒星有一个宜居带的概念，宜居带范围内允许液态水存在。
在太阳主序星的演化阶段中，随着时间的延长，太阳的光度会越来越亮。
同时我们又要考虑到太阳系可能因为宇宙的膨胀而膨胀，很可能地球自始至终都维持在太阳系的宜居带的正中央。
而以前认为最开始的时候是金星在宜居带的正中央，随着时间的推移，太阳越来越热，地球才进入了宜居带的正中央。
宇宙的高速膨胀可能不会撕碎原子，但是最终会撕碎整个宇宙。
可能过几百亿年以后，银河系会成为一个宇宙中的孤岛。
银河系中还有少量重孙子辈的新诞生恒星发着稀疏的光，以及燃烧时间极长的红矮星在默默的发着暗淡光以外，天空将一片黑暗。
那时，整个宇宙被无边的黑暗吞没。
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