宇宙是不断彭涨的,星球之间的距离越来越远。这句话的跟据是什么?

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  • 不是星球之间的距离越来越远,是星系与星系之间的距离越来越大。这个现象首先是由美国的埃德温·哈勃在1920年代发现的。知道多普勒效应吧?多普勒效应就是波源和观察者有相对运动时,观察者接受到的波的频率与波源发出的频率发生改变的现象。你一定有过这样的经验:当一列火车向你而来时,鸣笛声变得尖细(即频率变高,波长变短),而当火车离你而去时,它的鸣笛声变得低沉(即频率变低,波长变长)。这就是多普勒效应。光也是波,所以,当光源发生运动时,它发出的光波的频率也会变化。在可见光中,红光波长最长,紫光波长最短。光波是电磁波,是由光源中不同元素在不同能量状态下发射出来的,这就是不同元素的特征光谱。因而,远方星系发出的光中,也包含了这些元素发出的特征光谱。当光源向你而来时,光波的波长会被压缩,波长变短,发出的特征光谱就会向光谱的紫端移动,叫光谱紫移。当光源远离你而去时,发出的光波的波长会被拉长,波长变长,特征光谱就会向红端移动,叫光谱红移或就叫“红移”。埃德温·哈勃在研究遥远星系的光谱时发现,几乎所有星系的光谱都在向红端移动,即几乎都存在红移现象。而且离我们越远的星系,红移就越“厉害”。于是,他就大着胆子,用与星系的距离作横座标,用红移程度作纵座标,画出的一张图。在图中,各个星系的位置隐约呈现出一条直线。随着观测到更多、更远的星系,这条直线越来越直了。于是,在1929年,哈勃发表了他著名的“哈勃定律”:星系的退行速度与星系与我们的距离成正比。就是说,距离我们越远的星系,离开我们的速度越快。而且这个速度,是各向同性的,仿佛四面八方的星系都在远离我们而去。由此,科学家得出了“宇宙正在膨胀”的结论。