过去，科学家们认为宇宙的范围是固定的，但是随着研究的深入，人们意外发现宇宙是向外膨胀的，并且膨胀的速度越来越快。发现宇宙膨胀这一现象的科学家因此获得了诺贝尔物理学奖。那么，这是宇宙和我们开的一个玩笑，还是说明宇宙真的在走向膨胀而炸裂的过程？
一些科学家提出的字宙膨胀说认为，可以把整个宇宙想象成一个正在越吹越大的气球，星系是气球表面的点，我们的银河系也处于这样的点上。同时我们假设星系无法离开气球表面，只能在表面上运动。如果宇宙是处于膨胀之中的，也就是气球表面不断向外扩张，那么球上的点就会离得越来越远，从其中的一个点观察，将会发现所有其他的点都在离自己远去，并且距离越远离开的速度就越快。用吹气球这个例子，能够形象生动地对宇宙膨胀理论进行解释。除了这种观点，是否还有其他理论能够解释星系之间的距离越来越远这样的现象呢？宇宙真的如气球一样向外膨胀吗？这是宇宙的运动还是神的旨意？
100 年前的科学家们认为，宇宙就是人类目力所及的众多天体形成的巨大星盘。当时的观点认为，这个字宙具有固定的形状和大小，是亘古不变的。但是，爱因斯坦对这一理论提出了质疑。他的主要研究方向是引力对宇宙中的天体系统存在的影响，所以他一直在思考的一个问题：天体之间存在引力，而宇宙并没有因为引力而缩成一团，这是为什么呢？因此他大胆提出假设，宇宙中存在一种斥力，这种斥力能够对抗天体间的引力，并与之达到平衡，使宇宙不至于坍塌。爱因斯坦提出了爱因斯坦方程式，将这种斥力以 「 宇宙常数 」 之名代入了方程式中。
之后，美国科学家维斯托 • 斯莱福在对遥远的星系进行观测时，发现它们发出的光存在偏移现象。如果一个天体与地球的距离越来越近，那么它发出的光的波长会被压缩，因此会向光谱上蓝的区域移动，简称蓝移。与之相对的，如果与地球的距离越来越远，光的波长则会变长，因此会向光谱上的红色区域移动，简称红移。斯莱福通过对 15 个星系的观测，发现了其中有 12 个星系的光谱发生红移，这就意味着它们正在远离地球。
1929 年，美国科学家哈勃对天体红移现象展开了深人研究。通过计算，哈勃发现，离地球距离越远的星系远离地球的速度就越快，这就是著名的哈勃定律。这个发现证明宇宙之间的天体是彼此远离的，也就是说，宇宙是向外膨胀的。这也推翻了之前的假设，说明宇宙并非固定不变的。爱因斯坦肯定了哈勃的研究成果，并承认自己提出的宇宙常数是不成熟的，是一个巨大的失误。天文学界也因为这一发现开始了一场革命。虽然爱因斯坦认为宇宙常数是失败的理论，但是现在，这个常数再次被提了出来。宇宙之所以会向外膨胀，其原动力来自于宇宙诞生时发生的大爆炸。宇宙虽然是膨胀的，但是其中的字宙物质仍然通过引力连接在一起，并且从中诞生了恒星和星系。引力是和质量相关的，那么如果宇宙中的物质足够多，产生的引力足够大，是否能使字宙停止膨胀，甚至重新坍缩，又成了另一个值得思考的问题。为了解决这个问题，科学家们在哈勃定律的基础上进行了更为深人的硏究，想要精确计算字宙膨胀的速率。随着科学技术的发展，人们现在已经能够对更为遥远的宇宙空间进行更为精准的测量。
如果按照宇宙大爆炸理论，宇宙正在向外加速膨胀，各种星系和天体之间的距离也越来越大。宇宙的密度将会变得越来越小，星系物质越来越稀疏。但最后，宇宙将会变得空空荡荡，变成接近真空的状态。这时出现了另外一种理论，该理论认为，当宇宙膨胀到足够大的时候，就出现很多新的物质来补充星系之间出现的虚无的空间，来维持宇宙本来应该具有的密度。根据这种理论甚至可以计算出这些新物质生成的速度，简直和上帝变魔术一样。
