我们比较了解多普勒效应,在声波方面的应用。当一列高声鸣笛的火车通过时,在车站上能立刻识别出这种效应:汽笛的声音在火车靠近时要比远离时高(而对于火车上的乘客来说音高是不变的)。很显然,声源的速度越高,所感受到的频率改变也越大。多普勒效应的其他例子还有如交通警察测量车速的微波测速仪等。
通过多普勒效应,人们不仅可以得知遥远的星系是否正在远离我们,而且还要以得知远离的速度(可以由谱线从蓝到红的移动推算)和距离(可以发出的光的强度得出)之间的直接比例关系。所有一切好像都是在过去某个时刻发生的。当时整个宇宙集中在一个空间点上,从某个时刻起宇宙的各部分开始以相同的膨胀速度相互远离,直到今天,走过了与速度成比例的距离。这就是众所周知的大爆炸模式:除了对初始的大爆炸之后的发展模式存在不同的见解之外,今天,大爆炸模式在科学家中被普遍认同。但是在哈勃之前,人们曾经以为宇宙是静态的,尽管俄罗斯人亚历山大·弗里德曼(Alexandr Friedmann)曾经做出过宇宙正在膨胀的正确预测。
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