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宇宙膨脹根據什麼理論

圖文更新时间:2025-01-11 14:14:18

走在馬路上，當一輛響着喇叭的車正逐漸向你駛來時，你會發現喇叭聲變得又高又細，而它離去時，聲音卻變得又低又沉。

宇宙膨脹根據什麼理論（測量宇宙大小的武器）1

這就是多普勒效應。

當然，多普勒效應的應用不僅僅隻能解釋汽車的鳴笛聲，它還可以解釋宇宙的膨脹。

什麼是多普勒效應

多普勒效應是由奧地利物理學家克裡斯琴·約翰·多普勒提出的。這一理論的具體内容為波長會因為波源和觀測者的相對運動而發生改變。具體的情況有兩種，分别是紅移和藍移。後文皆會提到。

宇宙膨脹根據什麼理論（測量宇宙大小的武器）2

根據公式v=fλ，在波速不變時，頻率越高，波長越小，反之亦然。

波的内容都在初中生必看，波基礎知識大全這篇文章裡，有興趣的讀者可以自行查看。

為什麼波長的改變意味着紅移和藍移？

宇宙膨脹根據什麼理論（測量宇宙大小的武器）3

如圖所示，當波源遠離觀測者時，由于波源還是照常放射，波峰與波峰之間的距離就相對地放大了。

當波峰距離擴大時，頻率就變低了。

以上的解釋是紅移，而藍移也是同理。

紅移代表着什麼？

紅移指的是波在光譜中呈現的顔色正逐漸向紅色靠近，也就是波長在變大。

宇宙膨脹根據什麼理論（測量宇宙大小的武器）4

這一現象通常發生在波源和觀測者之間的距離變大時。

在宇宙中，這代表放射源與地球的距離在變遠。

而科學家觀測到的波在光譜裡大多都在發生紅移。這意味着不管是星系還是恒星都在逐漸遠離我們，甚至遠離的速度正随着距離的增加而變快。

而這一現象也持續了多年，從未停止。

這就是宇宙膨脹的現象解釋。

宇宙膨脹根據什麼理論（測量宇宙大小的武器）5

結語|雖然多普勒效應更多的還是應用在醫學和交通上，它也可以向我們揭露宇宙無時無刻都在膨脹。

但關于這個“事實”，目前我們并不能直接地觀測到，但我們也有類似于多普勒效應一樣的知識可以間接地解釋這個現象。

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