如何简单地解释红移现象?

仅仅是星体离我们远去就能造成红移吗, 还是说是宇宙空间本身在膨胀(速度可超过光速)造成红移?

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16个答案
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严格来说,还真没法简单解释。很多人都混淆了多普勒红移和宇宙学红移,其实这两者是完全不同的。我们所观测到的遥远星体/星系的红移其实是多普勒红移和宇宙学红移的叠加。

一方面,即使宇宙没有膨胀,星体/星系在空间中的运动(叫做peculiar motion)就会产生红移,这种光源运动所产生的红移是由于光波的多普勒效应。而另一方面,宇宙时空的膨胀会产生额外的宇宙学红移。宇宙学红移的本质并不是光源的运动,而是在时空中传播的光的波长随着时空的膨胀而被拉长了。一个遥远星系发出的光需要很久才能到达我们这里,在漫长的传播过程中,这些光随这宇宙的膨胀波长不断变长,最终在到达我们这里的时候被我们观测到显著的红移效应。宇宙学红移的大小可以等效为星体/星系离我们远去的速度,但是其本质上并不是由于星体/星系的运动产生的!而是我们和星体/星系之间的时空在不断膨胀!

我们观测到的红移其实是多普勒红移和宇宙学红移的叠加。对于比较临近的星体/星系,多普勒红移占了主要部分;而遥远星体的红移主要都是宇宙学红移。现代宇宙学对大量遥远星体/星系的观测表明,单凭由运动产生的多普勒红移是无法解释所有的红移现象的,只有宇宙膨胀和宇宙学红移才能给出准确的解释。

除了多普勒红移和宇宙学红移,还有引力红移,不过引力红移一般非常小,这里就不说了...

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zzzhu这家伙很懒很懒

2012-10-10 17:34

红移说明星体在离我们远去,
所有星体都在离我们远去,说明宇宙在膨胀。
解释红移现象,一般都先讲多普勒效应。

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支持者: NANA的泥酱

挺容易啊,找个气球,用墨水画斑点若干,间隔适当,画满,然后把气球吹起来,观察膨胀过程中任意两点的间距变化,够简单不?

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芒果罐头狸物理化学专业博士

2012-10-10 22:16

远去就足以造成红移现象,和宇宙膨胀没有必然关系。说宇宙膨胀是因为所有星体都有红移,也就是说所有星体都在离我们远去,而不是红移本身。

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貌似在discovery看过 说是从宇宙红移现象推论宇宙膨胀 行星离我们远去 是宇宙膨胀导致的红移

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科幻世界好几年前有一篇文章专门讲这个 可惜哪年的忘了

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救护车“力呜力呜”地远去时声调变低,跟星球远去时照过来的光红移一个道理。

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支持者: 猫三剁

由于加速运动造成光谱向红色方向移动。

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很有趣,有没有一种可能性是有一个距离非常远的 星体正在高速的向着我们运动,以至于其抵消了宇宙学红移而呈现为蓝移呢?

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还是最上面解释的好。
其他人都在瞎说什么呢。多普勒红移和lz的问题联系不大好吧。
建议去买本温伯格的宇宙学,第一章前三页解释得很清楚。

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快乐答
如果你到某个雨林原始部落中,你一下子变得高大了,这指紫移;
但如果你到欧洲某个国家,你的形象一下子变得袖珍与矮小了,这是红移。

这不同于宇宙红移与多普勒红移。可供大家一笑。

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光在传播过程中貌似有一些光比如蓝光会被某些物质吸收,最终到我们的视线中也会是红光吧

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引力场内光谱的红移是爱因斯坦广义相对论的一个证据,在爱因斯坦那里,引力场不是一个什么力,而是空间的弯曲,我们所受到的来自地球的引力,按照广义相对论,并不是一种什么“力”把我们拉向地面,而是空间的弯曲,我们本来就是站在这个地方,只是他弯曲了,弯向了地球,所以,所谓引力场内光谱的红移,就是光的弯曲,我们都知道光是严格按照直线走的,但在一个引力场里,光就不按直线走了,它就弯曲了,因为空间在这个地方本来就是弯的,太阳的质量很大,所以引力也大,在太阳附近的空间弯曲就厉害,所以光经过太阳附近的时候就发生了弯曲,这就是红移的本质

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