我们对宇宙的理解建立在一个假设之上——宇宙学原理

宇宙学原理是宇宙学的一个基本思想，它指出，尽管存在局部不规则性，但宇宙是均匀的（同质的），从大尺度看，宇宙在所有方向上看起来都是一样的（各向同性）。

同质性是一种描述具有相似元素的事物的属性，例如牛奶，即使含有各种成分，它也具有均匀的稠度。另一方面，沙拉并不均匀，因为它是蔬菜和水果的混合物。

各向同性描述的是所有方向上都相同的属性。牛奶也是一个很好的例子，然而一根木头却不是各向同性的。你可以很容易地沿着纹理折断它，但不能横向折断。

想象一下切开一块蛋糕来观察它的内部。近距离观察，你可能会看到碎屑、隧道和空洞——小尺度上的不规则性。

但缩小后，蛋糕在你的盘子里看起来光滑而美味均匀。

同样，虽然当我们放大宇宙时，宇宙看起来是块状和不规则的，但在数十亿光年的最大尺度上，它表现出宇宙学原理所描述的非凡的平滑性和对称性。

同样重要的是要注意这个定义适用的尺度，它通常大于约 2.5 亿至 5 亿光年的尺度（更精确的尺度仍有争议）。

在较小的尺度上，你不会发现完美的同质性和各向同性。你会发现星系在某些区域聚集在一起，而在其他区域则是巨大的空虚。

宇宙学原理的起源

宇宙学原理的概念源于艾萨克·牛顿的工作，该原理指出宇宙在大尺度上是同质的（均匀的）和各向同性的（在所有方向上都是相同的）。

艾萨克·牛顿

虽然这个术语本身直到后来才被创造出来，但牛顿在其开创性的 17 世纪著作《自然哲学的数学原理》中提出的思想为这一原理奠定了基础。

自然哲学的数学原理 埃德温·哈勃 爱德华·亚瑟·米尔恩

宇宙学原理告诉我们什么？