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天文学中科学家根据光的红移现象和多普勒效应推断宇宙在膨胀。我

发布时间:2019-10-21 13:14 来源:未知 编辑:admin

  天文学中,科学家根据光的红移现象和多普勒效应,推断宇宙在膨胀。我很奇怪,根据什么来判断光发生了红移

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  天文学中,科学家根据光的红移现象和多普勒效应,推断宇宙在膨胀。我很奇怪,根据什么来判断光发生了红移,而不是光本来就是那个频率或者波长的呢?...

  天文学中,科学家根据光的红移现象和多普勒效应,推断宇宙在膨胀。我很奇怪,根据什么来判断光发生了红移,而不是光本来就是那个频率或者波长的呢?

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  展开全部红移在物理学和天文学领域,指物体的电磁辐射由于某种原因波长增加的现象,在可见光波段,表现为光谱的谱线朝红端移动了一段距离,即波长变长、频率降低。红移的现象目前多用于天体的移动及规律的预测上。

  红移最初是在人们熟悉的可见光波段发现的,随着对电磁波谱各个波段的了解逐步深入,任何电磁辐射的波长增加都可以称为红移。对于波长较短的γ射线、X-射线和紫外线等波段,波长变长确实是波谱向红光移动,“红移”的命名并无问题;而对于波长较长的红外线、微波和无线电波等波段,尽管波长增加实际上是远离红光波段,这种现象还是被称为“红移”。

  当光源远离观测者运动时,观测者观察到的电磁波谱会发生红移,这类似于声波因为多普勒效应造成的频率变化。这样的红移现象在日常生活中有很多应用,例如多普勒雷达、雷达枪,在分光学上,人们使用多普勒红移测量天体的运动。这种多普勒红移的现象最早是在19世纪所预测并观察到的,当时的部分科学家认为光的本质是一种波。

  另一种红移机制被用于解释在遥远的星系、类星体,星系间的气体云的光谱中观察到的红移现象。红移增加的比例与距离成正比。这种关系为宇宙在膨胀的观点提供了有力的支持,比如大爆炸宇宙模型。

  望采纳更多追问追答追问根据什么来判断发生了红移而不是它本来就是这个频率和波长呢?追答红移可以经由单一光源的光谱进行测量。如果在光谱中有一些特征,可以是吸收线、发射线、

  或是其他在光密度上的变化,那么原则上红移就可以测量。这需要一个有相似特征的光谱来做比较,例如,原子中的氢,当它发出光线时,有明确的特征谱线,一系列的特色谱线都有一定间隔的。如果有这种特性的谱线型态但在不同的波长上被比对出来,那么这个物体的红移就能测量了。因此,测量一个物体的红移,只需要频率或是波长的范围。只观察到一些孤立的特征,或是没有特征的光谱,或是白噪音(一种相当无序杂乱的波),是无法计算红移的。

  红移(和蓝移)可能会在天体被观测的和辐射的波长(或频率)而带有不同的变化特征,天文学习惯使用无因次的数量z来表示。

  在z被测量后,红移和蓝移的差别只是间单的正负号的区别。依据下一章节的机制,无论被观察到的是红移或蓝移,都有一些基本的说明。例如,多普勒效应的蓝移(z0),就会联想到物体远离观测者而去并且能量减少。同样的,爱因斯坦效应的蓝移可以联想到光线进入强引力场,而爱因斯坦效应的红移是离开引力场。

  我们观测到的光谱,难道没有可能是遥远星体禁止时的呢?判断红移是参照什么?

  红移,就是波长增加了,怎么知道观测到的光谱是波长增加了而不是它本来就是这个波长?

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