宇宙在膨胀，那么人体是否也跟着膨胀，又或者膨胀太小无法测量？

上个世纪最具革命性的发现之一是，宇宙并非永远静止不变，而是在不断膨胀。大约138亿年前，在炙热大爆炸的最初阶段，我们可观测的宇宙可能只有一个足球那么小。到今天，它向四面八方延伸超过460亿光年。如果宇宙在膨胀，那么人类是否会跟着膨胀？

这是一个深刻的问题，它的答案可能不是你所期望的。

当爱因斯坦第一次提出他的相对论时，它永远地改变了我们对空间和时间的看法。空间不像三维网格那样是固定的，时间也不是一个持续流动的实体。相反，我们体验空间和时间是相对的：你在空间中的运动影响你在时间中的运动，反之亦然。

这是狭义相对论的核心思想，它使我们抛弃了“绝对空间”和“绝对时间”的旧观念，取而代之的是时空概念。无论观察者处于静止还是处于运动状态，狭义相对论都能完美地发挥作用，它代表了理解宇宙的巨大飞跃，超越了牛顿最初的运动定律。

但狭义相对论却不包括引力。爱因斯坦花了十多年时间才把引力纳入其中，把我们从狭义相对论带入广义相对论。与狭义相对论中的平坦时空不同，物质和能量的存在使得时空成为动态实体。宇宙不再是静态的，它可以膨胀或收缩，这取决于其中的物质。物质和能量告诉时空如何弯曲，弯曲的时空又决定了物质和能量如何运动。

爱因斯坦的理论于100多年前首次提出，经过了一系列大量的实验和观察，得到了验证。广义相对论不仅适用于我们的太阳系，还适用于星系、星系团，甚至适用于整个宇宙本身。

从爱因斯坦的方程中，我们可以知道宇宙不能保持静止状态。1922年，亚历山大·弗里德曼证明了这一点，他从爱因斯坦的理论中推导出弗里德曼方程，这是一个支配宇宙膨胀的方程。

就在第二年，埃德温·哈勃测量了到仙女座的距离，确定了这个“螺旋星云”实际上远在银河系之外。随后，他测量了大量星系的距离，同时独立地获得了来自它们的光的测量值。他发现，星系越远，发出的光就越红。宇宙本身正在膨胀，而这种膨胀是观察到的来自遥远地方的光的红移的原因。

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根据我们的测量，宇宙的膨胀速率(目前仍有争议)大约是70公里/秒/Mpc，这意味着每隔一百万秒差距，我们就会看到一个星系以70公里/秒的速度后退。一百万秒差距大约相当于330万光年，如果我们把它缩小到12700公里的地球大小，我们预计地球会以每秒0.1毫米的速度膨胀。

但是，我们的详细测量表明，至少在地球上，物体不会膨胀。LIGO引力波探测器对小于质子宽度0.1%的距离变化很敏感。量子力学实验可以测量原子的性质，精确到十亿分之一，而且可以比较几十年甚至一个世纪的精确测量结果。最后的结果是，地球和它上面的原子都不会发生膨胀。

与宇宙膨胀相反的是引力，它能使系统产生聚拢。对于任何约束系统，引力所产生的动力比膨胀的宇宙所能产生的动力更大。你会经常听到物理学家说：只有边界物体之间的空间才会膨胀，对于被束缚的物体本身，起作用的力压倒了宇宙的动力学，因此膨胀被克服了。