20世纪初是科学快速发展的奇迹时代，许多重大的发现和进展如同核弹一般不断轰炸着各门学科，爱因斯坦的相对论便是在这个时候降临的。

1917年，爱因斯坦通过物理学的角度推测出狭义相对论，认为宇宙是一个体积有限但没有边界的静态弯曲的封闭体。1927年，比利时天文学家乔治·勒梅特在爱因斯坦的引力场方程中找到了一个动态的解决方案，获得了宇宙正在不断膨胀的猜想，由此进一步提出了宇宙大爆炸起源论。然而这一切都尚待过硬的真实观测数据出现来加以证实。

1928年夏天，刚成为美国国家科学院最年轻院士的哈勃又接任了国际天文联合会中星云委员会的代理主席。此时的他正在与助手胡马森合作，对遥远星系的距离与红移[15]进行大量的测量工作。哈勃和胡马森发现远方星系的谱线均有红移的现象，而且距离越远的星系，红移越严重。隔年，根据红移程度的系统整理，哈勃得出了星系退行速度与它们和地球的距离成正比的结论，并且这个比值是一个常数，因而建立了大名鼎鼎的“哈勃定律[16]”，其中的常数也被称为“哈勃常数”。

1929年3月，《美国科学院院刊》发表了哈勃的论文《星系外星云距离与径向速度之间的关系》，向世界公布了宇宙膨胀的首要证据。这是在发现宇宙真正的尺度之后哈勃又向天文学界投放的一颗震撼弹。

远在德国的天才爱因斯坦看到了这篇论文后十分激动，立即飞往美国，到威尔逊山上去拜访哈勃。在哈勃的陪同下，爱因斯坦亲自使用胡克望远镜进行了一番观测，并在阅览了哈勃翔实与严谨的观测记录后，终于愿意相信自己的狭义相对论对静态宇宙的描述是错误的。

事实上，正如另一位学者提到过的：宇宙并不是静态的，而是像一个正在烘烤的面包一样，整体都在不断地膨胀，星系就像面包里镶嵌的小葡萄干，在加速的膨胀中彼此越离越远。

这一认识意义深远，作为宇宙大爆炸理论的重要证据，它揭示了宇宙的起源。通过确定哈勃常数的数值，后世的科学家得以推算出宇宙这块大面包的年龄：它已经膨胀了137亿至138亿年。

1931年，天才爱因斯坦公开承认了是哈勃的观测结果让他得以纠正自己的错误。哈勃再次出尽了风头，但这次的风光可不是他自己的吹嘘，而是人类在探索宇宙的道路上一步一脚印的前进。

1936年，哈勃出版了他的著作《星云世界》。在书中，他对当时天文学研究的成果进行了一番总结，对星系的分布、距离、特征、速度等进行了系统的论述。这本书成为现代天文学的经典名著。