範圍的膨脹。
以前，人們認為宇宙在時間上是無始無終的，在空間上是無窮無盡的，是無限的。後來在觀測中人們發現宇宙仍在膨脹，但速度卻慢了下來，這就形成了一個全新的宇宙有限觀，這一觀點幾乎將宇宙無限的舊觀念完全代替了。宇宙學家根據觀測，推算宇宙在超空期中的一個小點上爆炸，先膨脹再收縮，到最後死亡消散，大約要經過800億年。現在大約隻過了160億年，宇宙間的一切在以後的600億年中將逐漸向中心一點集攏，當時空都到了盡頭，宇宙也就不復存在了。就像超巨星在熱核燃燒凈盡，引力崩潰，所有物質瞬間向中心收縮，形成我們至今仍不可見的黑洞一樣，成為存在而不可見的超物質，也許這就是宇宙死亡的模型。
尋找宇宙中心
從古至今，人們每天都能看見太陽東升西落，好像太陽在圍繞地球運轉，自然會產生地球位於宇宙中心的想法，後來這種觀點被日心說所推翻，它認為太陽才是宇宙的中心。那麼宇宙的中心到底是什麼？地球、太陽、銀河係還是其他河外星係，更或者宇宙根本就沒有中心？其實很久以前就有人思考過這個問題，人們通過大量的觀測工作記錄了許多測量數據，並根據這些數據形成了一些觀點和看法，但到目前為止還未形成一個係統的具有說服力的學說。
托勒密像
早在公元90～168年，古希臘學者托勒密就建立起了世界上第一個完整的地心宇宙體係。他在總結前人的觀點和測量數據的基礎上，特別是針對那時關於行星的觀測結果，提出地球處在宇宙的中心靜止不動這一說法。恆星均位於被稱作“恆星天”的固體球殼上，其他的天體如太陽、月亮、五大行星等都沿各自的軌道繞行在地球周圍，每顆行星都在一個小圓軌道上做勻速轉動，人們將這些小圓軌道稱為“本輪”。“本輪”的中心又在一個被稱為“均輪”的大圓軌道上圍繞地球勻速轉動。這樣，在以地球為中心的軌道上，“恆星天”和太陽、月亮、五大行星等各自做勻速運動。
就當時的科學狀況而言，托勒密的地心說中許多內容是比較科學的。例如，托勒密在研究天體運動時，建立了新的幾何學模型和坐標參考係。另外，他把恆星固定在被他稱為“恆星天”的固體球殼上，俗稱“水晶球”，至今人們還將這種假想的“天球”概念保留在天文觀測上。但是托勒密的理論是錯誤的。
中世紀期間，歐洲教會就是利用這個錯誤來維持統治的，使西方認為地球是宇宙中心的錯誤歷史延續了1400多年。在這段時期，教會總是宣傳上帝居住的極樂天堂是最高天堂，“上帝選定的宇宙中心是地球”。教會把地心宇宙觀奉為神聖不可侵犯的真理。
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但是，教會的統治並不能阻止人們探尋真理的腳步。
從14世紀中期開始，隨著人類不斷擴大生產活動、發展經濟，社會需求提高了，一種新的文化潮流在歐洲興起。15世紀，航海事業的發展促進了天文學的進步，為了正確導航，天文學家需要精確地觀測和預報天體的位置，這時就發現採用托勒密理論計算出來的行星位置與實際偏差很大，因此他的理論顯得非常不實用。
即使是這樣，仍有一些人堅決地維護地心說理論，他們採取在“本輪”上再加“本輪”的方法來處理出現的偏差，若計算出來的行星位置仍與實際位置存在偏差時，就再加上一個本輪，以此類推進行下去直到不再有偏差存在為止。有時幾顆行星的“本輪”數多達80多個，而且某顆行星究竟應該被加上多少個“本輪”才合理，誰也無法確認。天文學由此陷入了尷尬的局麵。
公元1543年，波蘭天文學家哥白尼在《天體運行論》一書中向傳統的地心說提出了挑戰，認為地球是一顆不斷轉動的普通行星，太陽才是宇宙的中心，其他的天體都圍繞太陽運轉。那麼哥白尼是一個什麼樣的人，他的宇宙觀又是如何形成的呢？
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