第8章 膨胀的宇宙(1)[第1页/共6页]

差人就是操纵多普勒效应的道理，靠测量射电波脉冲从车上反射返来的波长来测定车速。

在哈勃证了然其他星系存在以后的几年里，他花时候为它们的间隔编目以及察看它们的光谱。当时候大部分人都觉得，这些星系完整随机活动，以是预感会发明和红移光谱一样多的蓝移光谱。是以，当他发明大部分星系是红移的：几近统统都阔别我们而去时，确切令人非常惊奇！

1924年，我们当代的宇宙图象才被奠定。那一年，美国天文学家埃德温・哈勃证了然，我们的星系不是唯一的星系。究竟上，还存在其他很多星系，在它们之间是庞大的空虚的太空。为了证明这些，他必须肯定这些星系的间隔。这些星系是如此之悠远，不像邻近的恒星那样，它们确切显得是牢固不动的。以是哈勃被迫用直接的手腕去测量这些间隔。因为恒星的视亮度取决于两个身分：它辐射出来多少光（它的光度）以及它离我们多远。对于近处的恒星，我们能够测量其视亮度和间隔，如许我们能够算出它的光度。相反，如果我们晓得其他星系中恒星的光度，我们可用测量它们的视亮度来算出它们的间隔。哈勃重视到，当某些范例的恒星近到足以被我们测量时，它们有不异的光度；以是他提出，如果我们在其他星系找出如许的恒星，我们能够假定它们有一样的光度――如许便可计算出阿谁星系的间隔。如果我们能对同一星系中的很多恒星如许做，并且计算成果老是给出不异的间隔，则我们就会相本地信赖本身的估计。

现在初看起来，关于宇宙在任何方向看起来都一样的统统证据仿佛表示，我们在宇宙中的位置有点特别。特别是，如果我们看到统统其他的星系都阔别我们而去，那仿佛我们必须在宇宙的中间。但是，还存在别的的解释：从任何其他星系上看宇宙，在任何方向上也都一样。正如我们已经看到的，这是弗里德曼的第二个假定。我们没有任何科学的证据去信赖或辩驳这个假定。我们之以是信赖它只是基于谦善：因为如果宇宙只在环绕我们的统统方向显得不异，而在环绕宇宙的其他点却并非如此，则是非常令人诧异的！在弗里德曼模型中，统统的星系都相互直接分开。这类景象很像一个画上好多斑点的气球被逐步吹胀。

究竟上，我们晓得这辐射必须穿过我们可察看到的宇宙的大部分才行进至此，并且因为它在分歧方向上都一样，如果只在大标准下，这宇宙也必须是各向同性的。现在我们晓得，不管我们朝甚么方向看，这噪声的窜改老是非常藐小：如许，彭齐亚斯和威尔逊偶然中非常切确地证明了弗里德曼的第一个假定。但是，因为宇宙并非在每一个方向上，而是在大标准的均匀上完整不异，以是微波也不成能在每一个方向上完整不异。在分歧的方向之间必须有一些小窜改。1992年宇宙背景探险者，或称为COBE，初次把它们检测到，其幅度约莫为十万分之一。固然这些窜改很小，但是正如我们将在第八章解释的，它们非常首要。