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引力紅移為什麼沒膨脹

生活更新时间:2024-08-21 19:10:40

引力紅移是什麼？它和多普勒效應有什麼異同？為什麼叫引力紅移而不叫多普勒效應頻率紅移？

引力紅移是愛因斯坦于1915年發表廣義相對論（General theory of relativity)後，由他本人提出的驗證廣義相對論的3個最有力的實驗證據之一。

引力紅移為什麼沒膨脹（引力紅移是什麼）1

引力紅移——廣義相對論的實驗證據之一

引力紅移和多普勒效應雖然都涉及到光的波長和頻率變化，但引起兩者波長和頻率變化的原因卻不相同：

根據愛因斯坦的廣義相對論，大質量的天體如太陽的引力實際上是太陽的附近周圍時空發生彎曲，除空間發生彎曲外，時間也發生彎曲，時鐘會在這裡變慢，導緻太陽向外發出光的頻率降低和波長增加，光線到達地球時，在光譜的可見光波段會出現頻率向紅光一側移動的現象。這就是引力紅移。廣義相對論給出，太陽引起的引力紅移将使頻率減小，通過對太陽光譜的分析證實了這個結果。

光（電磁波）的多普勒效應是指光源相對于觀測者運動時，光的頻率和波長發生變化的現象。其中當光源遠離觀測者時，觀測者觀察到的光波波長增加、頻率減小，叫做多普勒效應的頻率紅移，此時和引力紅移具有相同的結果；當光源趨近觀測者時，觀測者觀察到光波波長減小、頻率增加，叫做頻率藍移。（參閱7月5日發表的《相對論之電磁波的多普勒效應》）。

除了引力紅移和多普勒效應紅移，宇宙中還有宇宙紅移。它是利用多普勒效應的頻率紅移證明宇宙自誕生以來恒星一直遠離我們而去，也就是宇宙一直處在膨脹狀态。

利用宇宙紅移可以計算出宇宙的膨脹速度。

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