Tips:电磁波Electromagnetic wave,是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波,是以波动的形式传播的电磁场,
而引力红移,顾名思义是由引力引起的。在爱因斯坦的相对论中,恒星发出的的光在恒星的引力下做减速运动即类似我们在地面往上抛一个球,向上运动时会在受到万有引力的做用作减速运动。但在宇宙中,根据爱因斯坦的相对论光速是不变的,既然光速不能减小那么它的频率自然降低,于是就发生了红移。
1912年美国天文学家维斯托·斯弗莱就发现了红移现象。在观测过程中他发现许多的星系都以数以百千万米的速度远离地球,都在发生红移。
Tips:爱因斯坦开创了现代科学技术新纪元,被公认为是继伽利略、牛顿之后最伟大的物理学家,也是批判学派科学哲学思想之集大成者和发扬光大者。
然后在威尔逊山工作的哈勃和他的同事米尔顿·哈马逊又发现了更多的红移现象,并在新发现的河外星系上都发现了红移现象,于是在1929年总结出了红移—距离公式,也就是后来的哈勃定律。这个定律证实了宇宙是膨胀的,宇宙膨胀就解决了奥伯斯佯谬。
因为宇宙一直在膨胀当中,星系之间的距离越来越远,而距离我们越遥远的星系,它的退行速度就越快,当速度达到每秒30万千米,也就是光速时,即使这个星系发出再亮的光我们也无法观测到它的存在。
Tips:宇宙Universe,在物理意义上被定义为所有的空间和时间统称,为时空及其内涵,包括各种形式的所有能量。
所以我们就得出了这样一个结论:当退行速度大于等于光速时,这个星系所发出的光永远也到不了地球,所以我们的夜空永远是漆黑一片。
宇宙正在离我们远去
宇宙膨胀不仅解决的奥伯斯佯谬,同时还将以往宇宙是静止的、有限的模型给推翻,从而引出了宇宙大爆炸学说。既然宇宙一直在不断的膨胀中,那么反推回去最初的宇宙一定十分的小,但时所有的星体都聚在一处,它的质量比原子核更小。假设宇宙是个立方体,边长都为1000万光年,在立方体的长、宽、高三边,将星系按照100万光年的距离依次放好,每边正好是10个星系。整个立方体就包括了10X10X10一共1000个星系。
Tips:原子核atomic nucleus,简称“核”,位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。
而宇宙膨胀,不是指星系膨胀而是星系之间的距离变大,在立方体中就是星系不变,而体积变大。那么反之当立方体的长、宽、高都减小半时,星系之间的距离也只有50万光年,体积就只有现在的八分之一。
当立方体进一步缩小,边长只有原来的十分之一,那么星系之间的距离只有10万光年,体积只有原来的千分之一。再往前追溯,那么必然得出这样一个结论,那就是所有的星系必然会重叠到一个点中,这就是著名的奇点。