什么是谱线蓝移和谱线红移?正在看《时间简史》,但有很多疑问,麻烦解答一下,谢谢.

Question

什么是谱线蓝移和谱线红移?
正在看《时间简史》,但有很多疑问,麻烦解答一下,谢谢.

Answer 1

红移与蓝移,是天文学中对于恒星移动的一种观察结论.当恒星,与我们的距离越来越远时,就出现色彩向红光方向的移动,相反则出现色彩向兰色方向的移动.这些现象,就称为红称与蓝移.
详细情况见下面论述.
在20年代天文学家开始观察其他星系中的恒星光谱时,他们发现了最奇异的现象：它们和我们的银河系一样具有吸收的特征线族,只是所有这些线族都向光谱的红端移动了同样相对的量.为了理解这个含意,我们必须先理解多普勒效应.我们已经知道,可见光即是电磁场的起伏或波动,其频率（或每秒的振动数）高达4到7百万亿次的振动.
对不同频率的光,人的眼睛看起来为不同颜色,最低的频率出现在光谱的红端,而最高频率在蓝端.想像在离开我们一个固定的距离处有一光源——例如恒星——以固定的频率发出光波,显然我们接受到的波频率和发出时的频率一样（星系的引力场没有足够强到对它有明显的效应）.现在假定这恒星光源开始向我们运动,当光源发出第二个波峰时,它离开我们更近一些,这样此波峰到达我们处所用的时间比恒星不动时要少.这意味着,这两个波峰到达我们的时间间隔变小了,所以我们接收到的波的每秒振动数（频率）比恒星静止时高.同样,如果光源离我们而去,我们接收到的波频率就变低了.所以对于光来说,这意味着,当恒星离开我们而去时,它们的光谱向红端移动（红移）；
而当恒星靠近我们而来时,光谱则蓝移.