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為什么說宇宙在膨脹

時間: 書之意2 為什么

  對于古人來說他們只知道宇宙有太陽、月亮和星星。它們周而復始地東升西落,以及夜晚行星的美景。可是隨著科技的不斷 發達,人們思想的不斷進步,人們意識到更多,開始去了解宇宙。可是為什么說宇宙在膨脹呢?相信許多朋友們都不太了解,下面就小編來給大家解答一下疑惑吧。

  20世紀初,天文分光技術日趨成熟,使得用多普勒效應測量天體視向速度的能力不斷提高。從1912年開始,美國天文學家斯萊弗用洛厄爾天文臺61厘米口徑望遠鏡上的攝譜儀,率先獲得20多個星云的光譜。從吸收線的多普勒紅移推算出這些星云正以數百千米每秒的速度遠離觀測者而去。1924年,哈勃借助造父變星周光關系測距法確認,仙女座大星云其實遠遠處于銀河系之外。1929年,哈勃又確認了24個銀河系外的星系。他發現這些河外星系的譜線紅移同它們與地球的距離存在著簡單的正比關系。星系的這種速度‐距離關系,就是著名的哈勃定律。

  哈勃于1929年3月發表的首次研究結果所得的星系速度‐距離關系尚不十分明晰。到1935年,他和合作者赫馬森已測定了約150個星系的視向速度,其中有的星系視向速度達到42 000千米/秒(約達光速的1/7),而速度‐距離成正比的關系依然成立。

  在觀測方面取得上述巨大成就的同時,論方面也有了許多進展。早先,科學家大多認為宇宙是靜止的,連愛因斯坦也不例外。1917年,愛因斯坦使用他的引力場方程討論宇宙模型的時候,發現他描述的宇宙在引力作用下并不能靜止,稍有擾動就會膨脹或坍縮。愛因斯坦認為這樣一種變化的宇宙是不可能的,因此在他的方程中人為添加了一個宇宙學常數項,以此提供一種斥力來和引力抗衡,讓宇宙保持靜止。

  不過,還是有一些科學家勇于突破既有觀念的束縛。1922年,俄羅斯數學家弗里德曼首次論證了宇宙膨脹的可能性。1927年,比利時主教、天文學家勒梅特提出均勻各向同性的膨脹宇宙模型。根據這個宇宙模型,于空間的膨脹,四面八方的天體會遠離我們而去,并且退行速度應該與天體和我們間的距離成正比。這正是哈勃定律所描述的速度‐距離關系。這樣,人們就從觀測和論兩個方面基本上確認了個宇宙正在膨脹。

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