这种现象让已经从地球中心说和太阳中心说里解脱出来的科学家相当困惑,因为这意味着地球处在一个特殊的位置,类似于一个爆炸的中心,所有的远方星系都在远离我们这个中心。
不过很快,科学家就给出了一个最为简洁的解释:宇宙正在膨胀。
我们可以试想象这样一种情况:在一个膨胀的气球表面,随着气球膨胀,气球上的a、b、c三个点会互相远离,我们假设b处在a和c之间,那么同一时间内ac之间膨胀的距离将等于ab之间膨胀的距离加上bc之间膨胀的距离,这样,在a看来,c远离的速度就会比b更快。这样,地球就无需处在一个特殊的位置。
空间在膨胀——共动距离
但是问题来了,宇宙在膨胀,宇宙就不再是静态的了,它是一个动态宇宙。如果空间在膨胀,光速就没法代表真实的距离了……
试想一下,当一束光从a射向c,但这传播的过程中,a与c之间的空间一直在膨胀,当a到达c的时候,ac的距离早已不是原来的距离了。
这就使距离变得比较复杂了,可以说根本没法确定距离,因为宇宙一直在膨胀,你想知道某个距离得先确定那是什么时候的距离,因为ac之间的实际距离随着空间的膨胀,每时每刻都不一样,它是随时间变化的……
既然观察到的空间膨胀是各向同性而均匀的,那能不能把尺子固定下来呢?也就是说随着空间膨胀,我们用来测量空间的尺子也一起膨胀,这样距离就不会随时间发生变化了,我们就可以定义任意时刻天体间的距离,甚至宇宙的大小了。
答案是肯定的,而这种尺子随空间膨胀的距离就叫共动距离。