一輛鳴喇叭的汽車從我們身邊經過,我們改變了感受到的音調,因為聲源靠近或遠離我們的耳朵,這會影響聲波。
在宇宙中,其他天體不向地球傳輸聲音,但他們可以向地球發射光。如果恆星離地球較遠或越來越近,光的波長也會發生變化,從而影響光的顏色。當恆星離我們很遠時,光的波長變長並移向光譜的紅端;當恆星離我們很近時,光的波長變短,移到光譜的藍端。
聲與光:
改變聲音波長的效應在首次被提出,因為光也有波長,這意味著光可以像聲音一樣伸縮波長。由於光速是音速的一百萬倍,只有快速移動的物體才會有紅移或藍移。通過的觀測,科學家發現幾乎所有的星系都在遙遠的地方,這使得科學家提出了宇宙膨脹的想法。
天文學家美國天文學家哈勃第一個將宇宙紅移與宇宙膨脹聯繫起來,哈勃望遠鏡的明星是為了紀念科學家。
通過觀察宇宙的紅移,科學家發現星系離地球越遠,他的速度就越快。
紅移不僅發生在宇宙中的其他星系中,而且也發生在他們內部。通過多年的觀測,天文學家的紅移可分為三類:宇宙膨脹引起的紅移、星系間距離引起的紅移和星系內部物質運動引起的紅移。
紅移幫助科學家了解宇宙:
紅移有一個非常顯著的測距效應,通過紅移現象,科學家在發現了歷史上最遙遠的天體,距離地球約133.4億光年,宇宙大爆炸大約發生在138億年前,這意味著最遠的天體距離大爆炸僅有幾億年。
科學家發現了最遙遠的星系GN-z11,通過測量紅移,科學家可以測量宇宙的大尺度結構,將平面宇宙圖像變成三維圖像。
紅移在宇宙範圍內中更為明顯,但也可以在微小的變化中發現。
愛因斯坦提出引力波的概念後,科學家希望通過引力波信號發現微弱的紅移效應,從而通過紅移計算出物質的引力,進而判斷其質量。
宇宙的增長速度會超過光速嗎?
驅動宇宙加速膨脹的能量是一種未知的力量,現在統稱為暗能量。
暗能量與引力相反,將繼續提供排斥力,加速宇宙的膨脹。如果暗能量一直提供排斥力,宇宙的膨脹和加速將繼續,最終有可能將超過光速。
當宇宙中所有天體以光速離開時,光將不再到達地球,紅移將完全消失,宇宙的秘密可能永遠不會被揭示。