宇宙中心模型
宇宙的核式结构模型
物质（ 物质通常简 称为物质 ） 正 ，例 如 电子 和 反 电 子 、质子 和 反 质 子 、中子 和反 中 子 ， 极 的 正 反 等 磁 等．按现 有 的正 反 物 质 ，其 质 量 相 同 ，而其 它 一 切
性 质则 全都 相 反 ．正 反物 质是 成 对且 等 量 地产 生 才
整个宇宙空间了 ， 就象当时的汤姆逊提出的原子结
等量 的负 电在 核外 ） 我们 人 类 所 在 的正 质 量 物 质世
界 则 四逸 在 几 乎 可 以无 限 扩 展 空 间 的 （ 子 ） 道 电 轨
上．
在 “ 于 宇宙 中存 在 负 质 量 物质 和 引 力 波 的 猜 关 想 ” 文 中 Ｊ 本 人 把 负质 量 物 质 当作 均 匀 分 布 在 一 ，
物质既有正反 ， 却为什么人类所在 的宇宙几乎
都 是 正质 量物 质 ，而很难 发 现负 （ ） 反 质量 物 质？ 那 么答 案是 ： 有 的 负 （ ） 量 物 质 ， 际就 所 反 质 实
都集 中在那一直被称作 为黑洞的宇宙天体里．
宇 宙存 在之 初期 ，正 负 （ ） 量 物 质 体 积 小 ， 反 质 其 具 有无 比超 级 的相 互作 用力 量 和高 温状 态 而裂变 爆 炸 ， 随 巨大 的能 量 ，这 种爆 炸 和 能 量 导致 我 们 伴 人 类 所在 的正 物 质世 界 ， 同 炸弹 爆 炸形 成 无数 颗 如
洛 阳师范学院学报 ２ １ 年第 ８期 ０１
・ ９・ ３
（ ： 注 宇宙核 内负质量 物 质是 由什么 粒子 组成 ，将 是现 在 或将来科 学工作者进行研究 的高峰 ．）
２
２
＝
２ （ ＋Ｄ ） 一 １） 了 ７ Ｒ － ２ Ｇ Ｍｏ Ｊ （１ 百 一４ ｒ ｚ Ｒ （ ０）
宇宙起源概述
我们银河诞生(50亿年)
宇宙持续膨胀中
大胆猜测：宇宙的将来
永远膨胀下去，不断地扩大，我们将看 到所有星系的星球老化、死亡，剩下我们 孤零零的，在一片黑暗当中。 或者会塌缩而在大挤压处终结
史蒂芬· 霍金，广泛尊崇为继爱因斯坦之后最 杰出的科学家。黑洞理论和“大爆炸”理论的创 立人，著名的《时间简史》的作者。 17岁的霍金患病后只能永远坐在轮椅上并且 失去了语言能力，这位全身只有三个手指能动的 残疾人，却依靠惊人的毅力完成了一系列惊人的 关于大爆炸和黑洞的理论。
史蒂芬霍金
史蒂芬霍金
史蒂芬· 霍金是英国物理 学家，他用毕生精力研究黑 洞普通物理学定理不再适用 的时空领域)和宇宙起源大 爆炸原理。他提出黑洞能发 射辐射(现在叫霍金辐射)的 预言现在已是一个公认的假 说。他的研究工作在科学界 远不及他的畅销书《时间简 史》出名。他这本销售量达 2,500万份的畅销书对量子 物理学和相对论作了大量介 绍。
(3)物质与反物质互相湮灭。 (4)結果：反物质摧毀了宇宙 中99.9999999%的物质。
第一批原子开始形成(3分钟)
•(5)少数残余的物质粒子以三个一组形成 质子和中子，然后再和电子形成原子。
氢和氦(3分钟)
气体云团(10万年)
星星出现(10亿年)
6、原子冷却、结合成恒星、银河并演化 成我们今日所知的宇宙。
3、史蒂芬· 霍金的宇宙无边界设想是现代宇 宙学的重要基石之一，这种设想的主要内容 无边的 是：第一，宇宙是＿＿＿，它没有“外面” ; 第二，宇宙不是可以任意赋予初始条件和边 界的一般系统 。霍金预言宇宙有两种结局： 永远膨胀下去 一是它可以＿＿＿＿＿＿；二是它会塌缩而 大挤压处 在＿＿＿＿＿终结。
在地球上观察到宇宙中的星系都 在远离地球而去，能否说明地球 是宇宙大爆炸的中心？为什么？
上海交通大学科学技术史第07讲 从第谷到开普勒
年出版著作《论新星》） 结果：证实了新星的存在，打击了亚里士多德 关于天空完美不变的观点，引起社会重视。
② 1577年彗星的观测。证实它比月亮遥
远，且轨道不是正圆。 意义：①，否定了亚里士多德彗星为月下世界 大气现象的说法；②打破了固体天球观念。
③ 其他天文观测工作
A、 大型天文台和天文仪器的建造
B、大量精密观测数据的获得
第谷天文台的布局
第谷天文台模型
第 谷 建 造 的 大 型 天 文 仪 器
3.第谷的宇宙结构模型
• 第谷宇宙结构模型的内容 地球为宇宙中心，太阳、月亮绕地旋转，其 他行星绕太阳旋转。 • 第谷宇宙结构学说的命运 在欧洲受冷落，后被传入中国。
二、开普勒的天文学工作
1. 开普勒的身世
Johann Kepler，15711630，德国天文学家。 1588年，大学毕业。1591 年，获硕士学位。 1594年，在格拉茨大学教 自然科学。 1601年，为第谷做助手。
2.开普勒的思想倾向
• 神秘主义（星占学）倾向 • 希腊的和谐思想——天球音乐
第七讲 从第谷到开普勒
一、第谷的天文学工作
1. 身世：第谷· 布拉赫
（Tycho Brahe， 1546-1601），具有 瑞典血统的丹麦天文 学家
1559年，入哥本哈根大学学习。 1580年，第谷天文台竣工。 1599年，定居布拉格，次年招开 普勒为助手。 1601年，于布拉格去世。
2. 第谷的天文观测
开普勒的行星球模型
3. 开普勒行星运动三定律
第一定律（椭圆定律） 第二定律（面积定律） 第三定律（行星公转周期的平方和行星到太 阳距离的立方成正比）
狭义相对论时空观的三个结论
狭义相对论时空观的三个结论
牛顿的力学和相对论可以统一描述宇宙中的物理现象，并提出了一系列有关宇宙时空
运动规律的重要结论。
狭义相对论时空观结合了特殊相对论的共性，是现代物理学的重要
组成部分。
一般相对论提出了三个重要的时空叙述：
一、宇宙无中心。
狭义相对论认为，宇宙没有中心，任何两点之间的距离都是相等的。
宇宙中的每个点，包括太阳、地球、银河等，都是宇宙的中心，每一点都是宇宙的无限小
中心。
二、宇宙是相对的。
宇宙的存在是相对的，每一点都是相对的，它们相互影响，互相
依赖，一个点的状态取决于另一个点。
这证明了宇宙自身具有变化性，它不仅受到物理实
体的影响，还受到周围空间的影响。
宇宙不仅存在于物质状态之中，而且存在于时空状态
之中。
三、宇宙是有限的。
宇宙是有限的，它有起点和终点，但由于存在宇宙无中心这一概念，宇宙没有明确的起点终点，宇宙就像一个无限的圆圈，有没有边界？是的，宇宙边界
是时间的界限，它是一个有限的空间。
由此可见，狭义相对论时空观提出了宇宙无中心、有限性、相对性的三个重要的时空
观念，从而形成了狭义相对论时空统一论的核心思想，为宇宙中各种物理现象提供了一个
统一的理论模型，解决了以前力学中存在的疑难问题，引领着现代科学的发展。
粤沪版物理八年级下册第十章第4节《飞出地球》知识点总结精讲-同步练习 - 答案解析
10.4飞出地球【教学目标】1.知识与技能（1）了解人类对宇宙的认识过程。
（2）认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
2.过程与方法：通过多媒体课件帮助同学们了解人类对宇宙的探索历程，学习科学家们探索宇宙的方法。
3.情感态度与价值观：（1）通过学习了解人类对宇宙探索的历程，体会人类对宇宙探索中经历的艰辛和曲折，感受人类不懈的探索精神，形成学无止境的意识。
从科学家身上学习坚持不懈、勇于创新的科学精神。
（2）通过了解人类对宇宙的探索，激发学生学科学、爱科学的探索精神。
教学重点：了解人类对宇宙的认识过程，学习科学家们探索宇宙的方法。
通过了解人类对宇宙的探索，激发学生学科学、爱科学的探索精神教学难点：人类怎样才能飞出地球去。
设计思路：介绍人类对宇宙的认识过程，地心说——日心说——万有引力定律——人类飞出地球、探索宇宙的历程，使学生认识到人类对宇宙的探索将不断深入。
【学习目标】1.知道提出“地心说”的代表人物托勒密，了解地心说的基本观点。
2.知道提出“日心说”的代表人物哥白尼，了解日心说的基本观点。
3.通过实验感受物体绕中心旋转需要拉力，知道万有引力是使行星绕太阳旋转、月亮绕地球旋转的力。
【要点梳理】要点五、飞出地球1、太阳系：（1）太阳是离我们最近的一颗恒星。
太阳的直径是地球的109倍，质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍。
（2）太阳燃烧氢核，向太空稳定的辐射出光和热，其中有22亿分之一到达地球，由于大气层的吸收与反射，这部分能量中只有约80%最终能到达地球表面，但却是地球上最基本、最重要的能量来源。
（3）日食：当月球运行到太阳和地球中间时，部分射向地球的太阳光被月球遮挡，在地球上看不到完整的太阳，这叫做日食。
（4）八大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（5）分类：类地行星、巨行星、远日行星（6）矮行星：太阳系的边缘，在这个区域内还存在一些叫做矮行星的天体绕太阳运转。
（7）光年：光年是一个长度单位，1光年是光在真空中一年内所传播的距离。
漫谈天体运动问题的十种物理模型
漫谈天体运动问题的十种物理模型闫俊仁（山西省忻州市第一中学 034000）航空航天与宇宙探测是现代科技中的重点内容，也是高考理综物理命题的热点内容，所涉及到的知识内容比较抽象，习题类型较多，不少学生普遍感觉到建模困难，导致解题时找不到切入点．下面就本模块不同类型习题的建模与解题方法做一归类分析。
一、“椭圆轨道”模型指行星(卫星)的运动轨道为椭圆，恒星(或行星)位于该椭圆轨道的一个焦点上． 由于受数学知识的限制，此类模型适宜高中生做的题目不多，所用知识为开普勒第三定律及椭圆轨道的对称性。
例1 天文学家观察到哈雷彗星的周期约是75年，离太阳最近的距离是8.9X1010m ，但它离太阳的最远距离不能测出。
试根据开普勒定律计算这个最远距离，已知太阳系的开普勒常量k ＝3.354X1018m 3／s 2。
解析 设哈雷彗星离太阳的最近距离为，最远距离为R 2，则椭圆轨道半长 轴为221R R R += 根据开普勒第三定律k TR =23，得 13222R kT R -==m m 103218109.83600243657510354.38⨯-⨯⨯⨯⨯⨯）（=5.224⨯1012m二、“中心天体——圆周轨道”模型指一个天体(中心天体)位于中心位置不动(自转除外)，另一个天体（环绕天体）以它为圆心做匀速圆周运动，环绕天体只受中心天体对它的万有引力作用。
解答思路 由万有引力提供环绕天体做圆周运动的向心力，据牛顿第二定律，得r Tm r mw r v m ma r Mm G n 2222)2(π==== 式中M 为中心天体的质量，m 为环绕天体的质量， a n 、v 、w 和T 分别表示环绕天体做圆周运动的向心加速度、线速度、角速度和周期．根据问题的特点条件，灵活选用的相应的公式进行分析求解。
此类模型所能求出的物理量也是最多的。
（1）对中心天体而言，可求量有两个：①质量M=2324GT r π，②密度ρ=3233R GT r π，特殊地，当环绕天体为近地卫星时(r ＝R)，有ρ=23GT π。
第06讲 近代天文学革命
Tips：吉尔伯特磁力学的对开普勒的影响
• 1600年《论天然磁石和磁体》 • 地球内部是有同质的磁性物 质构成 哥白尼和开普勒可以解决离 心力的问题 • 由于地球是一个巨大的磁体， 所以它有一个灵魂 摆脱不了物活论
《宇宙的和谐》——开普勒第三定律
第三定律——调和定律： 行星公转周期的平方与它同太阳距离的立方成正比
第六讲 近代天文学革命
回顾古代天文学
同心球时期 米利都学派： 粗糙的宇宙图景 行星不规则运动 毕达哥拉斯学派： 和谐宇宙 柏拉图： 拯救现象 天文测量时期 阿波罗尼： 本轮与均轮
欧多克斯： 同心球理论
喜帕恰斯： 偏心运动
亚里士多德： 水晶球模型
托勒密： 偏心等距点
拯救现象的技术性装置
(B)
(A)
文本阅读：哥白尼的辩护词
• 反对理由：如果地球在转动，空气就会落在后面，而形成一股持久的 东风。 • 哥白尼答复：空气含有土微粒，和土地是同一性质，因此逼得空气要 跟着地球转动。 • 哥白尼答复：空气转动时没有阻力是因为空气和不断转动的地球是连 接着的。 • 反对理由：一块石子向上抛去，就会被地球的转动抛在后面，而落在 抛掷点的西面。 • 哥白尼答复：由于受到本身重量压力的物体主要属于泥土性质，所以 各个部分毫无疑问和它们的整体保持同样的性质。 • 反对理由：如果地球转动，它就会因离心力的作用变得土崩瓦解。 • 哥白尼答复：如果地球不转动，那末恒星的那些更庞大的球就必须以 极大的速度转动，这一来恒星就很容易被离心力拉得粉碎。 • 哥白尼答复：离心力只在非天然的人为运动中找得到，而在天然的运 动中，如地球和天体的运动中，则是找不到的
(C)
托勒密的基本假定
1、天是球形的并且像球那样 转动 2、地作为一个整体也是球形 的 3、地位于整个天的中央，好 像一个中心 4、由于地球的太小，而到恒 星天球的距离很大， 地球对于恒星天球来说， 小得犹如一个点 5、地球不参与任何转动 • 托勒密是纯粹的数理天文 学家
宇宙进化的8个层次结构
宇宙进化的８个层次结构ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＥｉｇｈｔＬｅｖｅｌｓｏｆｔｈｅＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＵｎｉｖｅｒｓｅ徐光宪（北京大学化学与分子工程学院,教授、中国科学院院士北京１００８７１）一、大爆炸宇宙模型［１-３］１宇宙演化与生命起源是自然界最大的奥秘自古以来,无数先哲和学者为揭开宇宙的创生和生命的起源提出了种种假设。
相传５０００年前伏羲氏得《河图》而创画八卦。
伏羲八卦方位图的要义是:太极生两仪,两仪生四象,四象生八卦,八卦生六十四爻。
这就是说,天地宇宙是由简单向复杂演化的。
我们的祖先能在几千年前对天地万物的生长发展过程,提出这样高度概括的哲学总结,实是难能可贵的。
这种发现的宇宙观,并不带有上帝创造世界等神话迷信色彩。
这是朴素的唯物论,也是人类历史上最早提出了二进位记数制,直到今天仍有深远的哲学意义。
它和现代科学提出的大爆炸宇宙理论的哲学思想是一致的。
对我们先人提出的八卦图,要吸取它合理的、符合现代科学的精华,特别是它的二进位记数制。
而有些人利用八卦来搞占卜和封建迷信活动,那是反科学和反历史进步的,我们当然要予以坚决反对。
最先在１９２２年提出宇宙膨胀模型的是苏联数学家佛里德曼（１８８８～１９５３）,随后,１９２９年美国天文学家哈勃（１８８９～１９５３）发现宇宙处在膨胀之中,建立了哈勃定律。
１９４８年,俄裔美国物理学家伽莫夫（１９０４～１９６８）在爱因斯坦１９１７年提出的《根据广义相对论对宇宙所作的考查》的基础上,以哈勃定律为根据,提出宇宙起源于热爆炸的学说。
这一学说认为宇宙的过去要比现在小得多,最初可能是一个温度非常高、密度非常大的“原始火球（ｐｒｉｍｅｖａｌｆｉｒｅｂａｌｌ）”,通过大爆炸而迅速膨胀、温度迅速降低,逐渐形成现在的宇宙。
这一学说后来得到越来越多的实验和理论支持,经过许多科学家的不断改进,发展成为现在的大爆炸宇宙模型（ｔｈｅＢｉｇＢａｎｇＭｏｄｅｌ）。
２大爆炸宇宙模型的实验根据（１）哈勃（ＥＨｕｂｂｌｅ）定律１９２９年哈勃在仔细研究了一批星系的光谱之后发现,绝大多数星系的谱线都表现出红移,而且红移量大致与星系和观察者的距离成正比。
托勒密的科学发展模式
3、从托勒密的地心说到哥白尼的日心说，表明了什么样的科学发展模式？古希腊的柏拉图最早提出了同心球宇宙模型结构，认为地球不动，位于宇宙的中心。
系统的地心说形成于公元2世纪，托勒密引入了本轮、均轮和偏心圆以及均衡点等概念，构成完整的地心说体系。
地心说是人类历史上的第一个行星体系模型，虽然被证明是错误的，但从诞生到至今的1500多年历史中，它塑造了西方人独特的思维分析方法，不仅指导当时的生产实践，广泛地用于航海、编出历书等，而且成为科学探索的向导，为发现和建立正确理论起接力和传递作用。
诺伊吉保尔（0.Neugebauer）对地心说有过中肯的评价：“全部中世纪的天文学，拜占庭的、伊斯兰的、最后是西方的都和托勒密的工作有关，直到望远镜发明和牛顿力学的概念开创全新的可能性之前，这一状态一直普遍存在”。
而哥白尼日心说的诞生，是天文学上一次伟大的革命，彻底改变了人们对宇宙的看法，是自然科学发展史上的一个重要的里程碑，标志自然科学的独立，宣告宗教神学世界观的破产，推动了人们的思想解放，为科学发展开辟了广阔的道路，具有重要的哲学意义。
纵观哥白尼《天体运行论》及其学说，主要表现为：1）哥白尼严格遵循天文理论与观测事实相一致的唯物主义原则。
他认为天文理论来源于客观天象，必须使用理论和实际相符合。
在准确观测、获得大量实际材料的基础上，进一步概括、分析、研究，才能从中发现天体运行的客观规律。
2）哥白尼正确遵循了现象和本质相联系的辩证思维原则。
哥白尼不仅坚持对天象认真观察获取大量第一手观测资料，而且他并不局限于表面现象，仅仅把现象看作入门的向导，而是通过认真分析研究，努力发现天体运动的本质和规律。
3）哥白尼日心说的提出并为实践所证实，是人类对天体认识的一次新飞跃。
他认为地球不是宇宙的中心，而只是太阳系的行星之一，是一颗普通的行星，月球是地球的卫星，使人们对日、月、地在宇宙中所处地位的认识产生了一次新飞跃。
然而，他又认为太阳是宇宙的中心，并“把太阳看成是静止的”这种点不仅从科学上是错误的，不符合宇宙天体的客观实际，而且从哲学上说也是形而上学的。
宇宙中心文言文阅读答案
宇宙中心文言文阅读答案从古至今，人们每天都能看见太阳东升西落，好像太阳在围绕地球运转，自然会产生地球位于宇宙中心的想法，后来这种观点被日心说所推翻，它认为太阳才是宇宙的中心。
那么宇宙的中心到底是什么？地球、太阳、银河系还是其他河外星系，更或者宇宙根本就没有中心？其实很久以前就有人思考过这个问题，人们通过大量的观测工作记录了许多测量数据，并根据这些数据形成了一些观点和看法，但到目前为止还未形成一个系统的具有说服力的学说。
早在公元90 168年，古希腊学者托勒密就建立起了世界上第一个完整的地心宇宙体系。
他在总结前人的观点和测量数据的基础上，特别是针对那时关于行星的观测结果，提出地球处在宇宙的中心静止不动这一说法。
恒星均位于被称作“恒星天”的固体球壳上，其他的天体如太阳、月亮、五大行星等都沿各自的轨道绕行在地球周围，每颗行星都在一个小圆轨道上作匀速转动，人们将这些小圆轨道称为“本轮”。
“本轮”的中心又在一个被称为“均轮”的大圆轨道上围绕地球匀速转动。
这样，在以地球为中心的轨道上，“恒星天”和太阳、月亮、五大行星等各自作匀速运动。
就当时的科学状况而言，托勒密的地心说中许多内容是比较科学的。
例如，托勒密在研究天体运动时，建立了新的几何学模型和坐标参考系。
另外，他把恒星固定在被他称为“恒星天”的固体球壳上，俗称“水晶球”，至今人们还将这种假想的“天球”概念保留在天文观测上。
但是托勒密的理论是错误的。
中世纪期间，欧洲教会就是利用这个错误来维持统治的，使西方认为地球是宇宙中心的错误历史延续了1400多年。
在这段时期，教会总是宣传上帝居住的极乐天堂是最高天堂，“上帝选定的宇宙中心是地球”。
教会把地心宇宙观奉为神圣不可侵犯的真理。
但是，教会的统治并不能阻止人们探寻真理的脚步。
从14世纪中期开始，随着人类不断扩大生产活动、发展经济，社会需求提高了，一种新的文化潮流在欧洲兴起。
15世纪，航海事业的发展促进了天文学的进步，为了正确导航，天文学家需要精确地观测和预报天体的位置，这时就发现采用托勒密理论计算出来的行星位置与实际偏差很大，因此他的理论显得非常不实用。
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宇宙中心模型
关键词：广义相对论 宇宙 宇宙学 引力 引力场 暗能量 星系 宇宙
模型
引言：
人类对宇宙的认识是从天方地圆的穹庐说到地心说再到日心说，
最后是宇宙大爆炸理论的标准模型。人们的认识也是从二维空间到三
维空间再到四维空间的过程。为什么没有发展出宇宙中心说，这不得
不提到美国天文学家哈勃，在上个世纪二十年代通过对超新星亮度的
观测发现了河外星系的红移现象，根据多普勒效应推断出星系之间相
互退行，总结出哈勃定律并提出宇宙膨胀的假说，随后俄国科学家洛
莫夫提出了宇宙大爆炸理论，宇宙标准模型随之逐步建立，并确立了
其在宇宙学的主导地位。1998年三位科学家通过对超远超新星亮度的
观测中发现星系之间加速远离，随之发表了宇宙加速膨胀的观点，科
学界随着哑然。因为这样的结果是现有一切科学理论无法解释的，暗
能量成为了宇宙加速膨胀的唯一解释。2011诺贝尔物理奖颁发给三位
发现宇宙加速膨胀的科学家，至此暗能量作为科学概念正式进入物理
学科领域。其实早在1996年就有人依据宇宙中心模型推算出星系之间
加速远离。
本文分析了星系之间相互远离与宇宙膨胀之间的本质区别，阐述
了星系在宇宙中心模型引力场中所遵循的运动规律，比较了经典引力
空间和广义相对论空间不同的观测结果。
正文
一、星系之间加速远离与宇宙加速膨胀的本质区别
1.客观的区别
客观事实是：星系之间加速远离是对超远超新星亮度观测数据分
析后得到间接的观测结果，而宇宙加速膨胀是三位科学家在论文中发
布的观点。
2.本质上的区别
星系之间加速远离是星系运动，而宇宙加速膨胀是空间膨胀。
3.科学原理上的区别
星系之间加速远离是万有引力和广义相对论空间对星系作用的结
果，而宇宙加速膨胀没有理论可依据，暗能量也仅仅是假设。
4.宇宙未来发展的区别
星系之间加速远离最终的结果是回归宇宙中心，是再生。而宇宙
加速膨胀最终的结局是宇宙冷寂，是终结。
二、宇宙中心模型
1.假设条件
1.1宇宙中心点是一个巨大的质量源大于宇宙总质量的50％。
1.2所有的星系都在其中，作自由落体运动，加速向宇宙中心聚集。
1.3在初始状态星系在宇宙中均匀分布呈点对称，空间有限，质量
有限。
1.4遵从广义相对论原理
2.在经典引力空间条件下对宇宙中心模型中星系之间规律的观测
结果
2.1结果
星系光线谱线特征点的观测结果：
约50％的星系谱线特征点红移，约50％星系谱线特征点蓝移，还
有极少部分的星系光线谱线特征点不变。
2.2原因
是星系遵从万有引力定律和自由落体运动规律的具体体现。
举例说明：假设地心引力场就是宇宙中心引力场，云层下的雨滴
就是宇宙空间中的星系，而北半球的一只被龙卷风刮上云霄的蚂蚁就
是哈勃，它正在搭乘一颗雨滴返回地面的中途。
蚂蚁发现在它的下面地球表面越来越近却与下面的雨滴之间的距
离越来越远；向上看与云层越来越远，而上面的雨滴却都加速飞向云
端，只有左右同一高度上的一同开始坠落的雨滴之间距离不变。
蚂蚁通过观测发现北半球的雨滴反射的光线都呈红移现象，如果
没有地球表面的阻挡它将会看到南半球的雨滴反射的光线应该呈蓝移
现象。
这正是经典引力场中自由落体运动规律。
3.在广义相对论条件下模型中星系之间运动规律的观测结果
3.1结果
就是和哈勃观测到基本一样：星系光线普遍红移；星系之间加速
远离成为普遍现象。
3.2原因
原因就是宇宙中心的巨大质量使宇宙空间发生弯曲，使得相对于
宇宙中心另一侧的与观测者相向而来的星系发出的蓝移谱线特征的光
线全部偏折向宇宙中心，无法被观测到，只有红移谱线特征的光线被
折返到观测者的视界内。
广义相对论理论表明引力场就是空间的弯曲，光线通过引力场时
发生弯曲，向引力中心方向发生偏折，光线弯曲是广义相对论被证明
的第一个预言。下面就用光线弯曲曲率半径来表示空间的弯曲程度，
在不同的曲率半径条件下分析星系之间运动规律。
3.3光线不同曲率半径条件的观测结果
现将光线弯曲曲率半径用ρ，观测者距宇宙中心的距离用r表示。
3.3.1光线弯曲曲率半径趋于无穷大，ρ＝∞
此时光线是直线，空间是经典引力空间，就是上一节已经分析过
的结果，约50％的星系呈红移现象，50％的星系呈蓝移现象。宇宙中
心就在三维宇宙空间的中心，星系加速向宇宙中心聚集。
3.3.2光线弯曲曲率半径大于观察者到宇宙中心的距离，ρ＞r
此时观测者还可以观测到宇宙中心的具体位置，但是呈红移现象
的星系数量增加了，大于50％。
3.3.3光线弯曲曲率半径等于观测者到宇宙中心的距离，ρ＝r
此时观察者已经看不到宇宙中心点了，也看不到有呈蓝移现象的
星系了，原来与观测者同一等势面上围绕在宇宙中心的星系，在以观
察者为圆心，以2πr为半径的圆平面内依次出现两次，水平面内没有
红移现象，红移现象出现在水平面上下的垂直方向上。
立此存照：
霍格天体就是霍格天体中心星系的质量使星系边缘处的光线弯曲
曲率半径等于该星体边缘到星系中心的距离时展现出来的广义相对论
空间效应。
根据广义相对论可以推算出霍格天体应该具有如下几何特征：
霍格天体中心星系是球对称星系；遥远的观察者从上下左右南北
各个方向看霍格天体的形状都是相同的；
当星系边缘处的光线弯曲曲率半径等于星系的半径时，星体外环
半径R减去中心星系的半径r等于中心星系的周长，即
当ρ＝r时
R－r＝2πr
霍格环的宽度，即暗环加明环的宽度恰好等于星体的周长。
3.3.4光线弯曲曲率半径小于观测者到宇宙中心的距离，ρ＜r
此时宇宙空间的特征就是我们现在宇宙所呈现的一切
星系之间加速远离成为普遍现象。
宇宙中心处于宇宙边缘处的任意位置。
宇宙中心的黑体辐射形成宇宙背景。
由于银河系中太阳系内陆球上的观测者在宇宙空间中不具有特殊
位置，因此宇宙中心对于银河系而言仍有着确切的位置，这是由银河
系所在宇宙空间的位置到宇宙中心的最短测地线所决定的，就是天球
上微波背景辐射温度最高的那个点。
请读者记住，宇宙中心虽然在天球的任意位置上，但具体到某一
个星系都有其一一对应的具体宇宙中心的位置，它同样与宇宙中心有
着最短测地线。
举一个例子，来帮助读者理解现在宇宙的模样，如果把宇宙分解
成一个个形状相同的的三维体，那么最简单的形状应该是两头尖尖的
四棱锥，虽然在三维空间内无法还原成宇宙本来的模样，但仍能帮助
大家更好的理解宇宙。
现在将分解好的四棱锥重新组装，把每一个四棱锥的一个尖儿扎
在地心上，那么三维的宇宙空间模型就像一个四棱锥拼成的刺球，在
真实的宇宙空间中，相邻四棱锥的两个面是同一个面，所有四棱锥的
另一个尖儿就是宇宙中心，假设每个四棱锥中都有一个观测者，虽然
他们观测到的宇宙中心都是同一个点，但是由于最短测地线的原因，
他们观测到的宇宙中心的所在方向并不相同。
三、宇宙中心给出的可以证实或证伪的预言
1.宇宙存在中心点；宇宙中心点就是宇宙的边缘；宇宙背景辐射
来自宇宙中心；
2.所有星系都在向宇宙中心聚集，星系之间加速远离；
3.宇宙空间中的任何位置处的光线弯曲曲率半径小于该点到宇宙
中心的距离。
4.霍格天体中心星系的质量恰好使其边缘处的光线弯曲曲率半径
等于星系半径，霍格环的宽度等于中心星系的周长，霍格中心星体是
完全球体，霍格环平面永远与观测者视线垂直。
5.天球背景辐射温度最高点的位置就是银河系对应的宇宙中心的
所在，且该点的温度随时间增高。