《现代天文学---拓展宇宙》批评之6

零度2017

续《现代天文学---拓展宇宙》批评之5。
如何确定星体相对地球的运动速度？在人类想要知道星体距离地球的距离的同时，人类也想要知道星体相对地球的运动速度，这是天文学的基本内容，也是星体系统运行规律的基本内容。
作者这么写道：“多普勒注意到声音（据说是火车的汽笛声）会在声源靠近观察者时音量上升，相反，当声源远离观察者时，音量会下降。物体运动速度越快，这种变化越明显。”我不知道这是翻译的问题，还是作者的文字问题。这里变化的，不是“音量”，而是“频率”，还有就是，“物体”，应该是“声源”。
作者写道：“光像声音一样也是一种辐射。英国天文学家威廉·赫金斯(William luggins)在l866年推断天体的光谱也会遵循多普勒偏移。例如，如果一颗星向地球移动，与它相对地球静止不动相比，它产生的所有谱线都会向紫线靠近。其他谱线越靠近紫线，星体的运行速度越快。同理，当光源远离地球的时候，所有谱线都会向红线端靠近。赫金斯的推断被证明非常正确，在哈勃的时代，天文学家们经常利用多普勒偏移测量银河系内星体的速度。”
我不知道在大家有没有意识到一点，多普勒效应里面还包含有一个因素，那就是波的媒介。对于声波来说，多普勒效应中波的媒介就是空气。只有在空气这个媒介与观察者保持静止时，波源与观察者之间的相对速度和声波的频率偏移量之间的线性关系才是这么简单地成立。
但是，这种简单的线性关系貌似被广泛地应用了，在天文观测中得到的光信号被简单地解读了，根本没有考虑光的媒介在这里对频率的影响。在距离还很小的时候，速度还很小的时候，这种错误也许是可以接受的，因为其产生的偏差不是那么大，还可以接受为误差而被调整或者被忽略，但是，在距离非常巨大，从而计算出了巨大而远超合理的相对速度的时候，产生的偏差就变得非常巨大，这个时候，科学家们可能不是去寻找基础理论中的错漏，而是去寻找别的因素去解释这个偏差。于是，就有了哈勃发现，大部分的星体，距离地球越远，到达地球的光频率红移得越多，就得出了“距离地球越远的星体，与地球之间的相对速度越大”这样的结论。
多普勒效应如果能够完整地应用到光波上的话，应该发挥着正确正面的作用，能够帮助人们了解到天体之间的相对速度，而现实情况却是，因为多普勒效应被简单地应用了，对天体的运动状态的判断就出了过大的偏差，而加上其它的错误观念，从而天文学、宇宙学被带入泥潭。
我的意思是，“距离地球越远的星体，与地球之间的相对速度越大”这样的结论是一个错误的结论，是一个没有完整地应用多普勒效应而产生的结果，也是一个没有认识到“光有媒介而且媒介对光的频率有影响”的结果。同时，我也得说，这样的结论，还只是关于星体之间的距离和相对速度的错误，还不至于完全动摇天文学和宇宙学。
真正的问题出在：“其他科学家却立刻抓住了他的发现的精髓。如果红移真的反映了星系的运动，那么宇宙应该是在不断膨胀的”。这样的完全无视逻辑要求和逻辑规律的说法，让人不得不叹为观止。或者说，这样说话的人，把“宇宙”这个概念，在这句话里完全偷换掉了。也就是说，即使我们完全接受“在我们观测到的范围内，距离地球越远的星体，与地球之间的相对速度越大”这样的说法，那也充其量只能说“目前观测到的星体，在彼此远离”，这个概念，与“宇宙在膨胀”，是完全不同的。“目前观测到的星体，在彼此远离”这个说法，意思是“宇宙空间中某一部分的星体，在彼此远离”，而“宇宙在膨胀”却是说“宇宙在不断地增加其整个空间体积但是其中的星体并没有增加而只是增加了星体之间的空间距离”或者类似的表述。这样的错误表述就把天文学、宇宙学带入泥潭。“宇宙”不再是一个总集合无限的概念，而成了一个有限的概念，一个可变的概念。一个不可能的东西，就这样轻描淡写地变成了一个现实性的问题。
这个“宇宙在膨胀”的说法，也可以说是直接带出了“宇宙大爆炸”这样的宇宙学谬论。