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宇宙的膨胀这个结论是如何的出来的?它是如何膨胀的?

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online_admin 发表于 2017-6-27 10:20:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
1,宇宙的膨胀这一观测结论,是如何得出的呢?
宇宙膨胀这一观测结论,最早来自于远处星系中恒星的 光谱红移。在恒星发出的光的光谱中,每一种原子都会拥有一条或多条有着特定波长的谱线。如果是在恒星内部的原子发出的光,就会组成明线;如果是恒星表面的原子吸收的光,就会组成暗线。比如,太阳表面的大量钠元素,吸收了很多太阳发出的589.0nm、589.6nm的光,就会在太阳光谱中留下两道暗线。每种元素的谱线都是确定的,观测到谱线位置的变化,就意味着光谱存在 红移 或 蓝移。而根据多普勒效应,红移意味着星体远离地球,蓝移则意味着星体接近地球。注:多普勒效应,至波源与观测者之间发生相对运动时,观测者观测到的波的波长不同于波源波长的效应。如快速驶过的消防车上的警笛声,在消防车驶来时较为高亢,驶离时较为低沉。
宇宙的膨胀这个结论是如何的出来的?它是如何膨胀的?47 / 作者:admin / 帖子ID:25334

1929年,著名科学家哈勃发表了哈勃定律,第一次提供了宇宙膨胀的证据。在他的观测中,银河系内的恒星的光谱,既有红移也有蓝移,即系内行星有的远离地球,有的接近地球。但在对河外星系的观测中,所有的星系都存在不同程度的光谱红移,即他们都在远离地球。并且,经过测算,河外星系远离地球的速度和它们与地球之间的距离成正比,即哈勃定律:Vf = Hc x D。
Vf为星系远离地球的速度,Hc是哈勃常数,D是星系与地球之间的距离。
宇宙的膨胀这个结论是如何的出来的?它是如何膨胀的?645 / 作者:admin / 帖子ID:25334

所有的星系都在远离地球,说明,宇宙正在膨胀!
2,那么宇宙到底是怎么膨胀的呢?
事实上,从哈勃定律本身是无法得出,宇宙到底是怎么膨胀,这样的结论的,而对这一现象最好的诠释,来自于广义相对论。1922年,苏联数学家弗里德曼从广义相对论中得到了一个宇宙随时间膨胀的解,这也是大爆炸理论的前身。这个解,说明,广义相对论的框架下,宇宙膨胀是可能的,同时预言了河外星系会远离地球,进而产生光谱红移。这与之后哈勃的观测与总结不谋而合。
宇宙的膨胀这个结论是如何的出来的?它是如何膨胀的?687 / 作者:admin / 帖子ID:25334

所以宇宙膨胀到底是怎么一幅图景呢?比较靠谱的类比是,恒星/星系就好像气球表面上的一个一个的点,这些点本身并不会有什么特别的运动。但是向气球里吹气,气球膨胀,这些点就会相互远离。点和点之间不断产生新的空间,这些新产生的空间使空间里的电磁波的波长边长,即光谱红移。宇宙膨胀的速度超过了光速,但是这一运动不携带信息,因此与狭义相对论并不矛盾。大体来讲,接近于题目中所说的“外部气压降低”,但是其实跟气压没什么关系......
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