多普勒效應和膨脹的宇宙

多普勒效應和膨脹的宇宙

哈勃知道計算遠處物體速度的最簡單的方法是分析它們發出的聲音或光線 的變化，或者叫做多普勒效應（Doppler effect) 0汽車在高速公路上行駛時發出 聲音。警察利用多普勒效應計算汽車的速度。警察將一束激光打在汽車上，激光束返冋到警察的汽車上。分析激光頻率的移動就可以計算這輛汽車的速度。

例如，一顆星星向你靠近，它發出的光將像手風琴一樣壓縮。結果它的波長 變短。一顆黃色的星看上去有些發藍（因為藍光比黃光波長短）。同樣，如果一 顆星星離你而去，它的光波將伸展，波長變長，黃色的光看上去有些發紅。星星 的速度越快，變化就越大。因此，如果知道光線頻率的移動，就能確定它的速度。

1912年，天文學家維斯托?斯萊弗（Vesto Slipher)發現這些星系以極大的 速度離地球而去。不僅宇宙比原來想的要大得多，而且還以極大的速度在膨脹。 除去一些小的波動，他發現這些星系呈現紅色偏移，而不是藍色偏移，這是由星 系離我們而去引起的^斯萊弗的發現說明宇宙的確是動態的，不是像牛頓和愛 因斯坦假定的靜態的^

在所有的世紀以來，科學家研究了本特利（Bentley)和奧爾貝斯（Olbers)的 悖論，但沒有一個人認真考慮過宇宙膨脹的可能性。1928年，哈勃作了一次重 要的旅行，去荷蘭會見威廉?德?西特爾（Willem de Sitter)。吸引哈勃的是，西 特爾（Sitter)預計星星離得越遠，它應當移動得越快。想像一個膨脹的氣球在它 的表面標上星系。當氣球膨脹時，彼此靠近的星系將緩慢地分開。但是在氣球 上離得較遠的星系分開得更快。

德?西特爾（de Sitter)催促哈勃在他的數據中尋找這個效應，

這個效應可以 通過分析星系的紅光偏移來證實。星系的紅光偏移越大，它離開得越快，因此離 得也越遠。（根據爰因斯坦的理論，星系的紅光偏移從技術上講不是由星系飛 速地離開地球而去引起的，而是由星系與地球之間的空間膨脹引起的。紅色偏 移的起因是：從遙遠星系發出的光被空間的膨脹伸展或加長了，因此看上去 變紅。）

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