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1 # 語境思維
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2 # 張雙南
的確,引力和退行都會產生紅移。當然根據我們今天的理解,所謂的“退行”紅移,實際上不是退行的“速度”產生的,而是宇宙空間本身的膨脹產生的(關於退行紅移和空間膨脹這件事,我前面回答過類似的問題,就不在這裡重複了)。那麼如何區分宇宙空間膨脹的退行紅移和引力紅移呢?
如果是宇宙空間膨脹導致的一個星系的整體“退行”產生的紅移,那麼這個星系的所有的原子和分子產生的光譜上面的每一個譜線的波長都會產生同樣的移動,而這正是證認和測量星系(以及類星體)的紅移的方法。
但是對於引力紅移,情況就複雜的多了。由於引力是長程力(比如,太陽系內所有的天體,不論距離太陽遠還是近,都會感受到太陽的引力),但是引力的強度又和距離的平方成反比,所以一個星系裡面不同位置處的引力場肯定不會完全一致,一般情況下引力會從中心最強到外面最弱有一個分佈。引力最強的地方的原子和分子產生的譜線會產生最大的紅移,但是引力最弱的地方的譜線的紅移就幾乎可以忽略。這樣,最終這個星系的光譜的譜線就不會產生整體移動,而是每一個譜線都是從原來的波長向紅端有一個展寬,這叫做引力展寬效應。由於紅移大的時候強度也下降,所以通常的紅移展寬都是不對稱的,越“紅”的波長處強度越低。
因此,判別是退行紅移還是引力紅移就是看觀測到的譜線的形狀,如果是整體向紅端移動,就是退行紅移,如果是從原來波長開始向紅端展寬而且是不對稱的,這就是引力紅移。因此,哈勃當年觀測到的的確是退行紅移,不是引力紅移。
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3 # 大刀吧主的水彩小鋪
除了退行紅移之外,宇宙的引力問題還需要宇宙膨脹來平衡,這個問題在牛頓剛提出萬有引力的時候就有了。
在牛頓剛發明萬有引力原理的時候,就有一位科學家給牛頓寫信,說如果萬物都有引力,那麼宇宙中的萬物都應該是聚集在一起的,而不應該是現在分散的樣子,牛頓回信說如果宇宙外面還有宇宙,就是如果是無限的,那麼就可以解決這個問題,這樣就可以平衡引力。
我們現在知道宇宙是有限的,那麼解決平衡宇宙的引力就是膨脹,是透過膨脹來解決宇宙的引力問題的。
還有就是比如星系、恆星系都是旋轉的,就是他們是透過旋轉來平衡引力的,但是據觀察宇宙不是旋轉,所以宇宙透過膨脹來平衡引力,是唯一的、正確的觀測結果和理論。
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其一,光源天體,最初輻射高頻電磁波——伽瑪射線。而哈勃望遠鏡,接受的是低頻電磁波——紅外線。這種“伽瑪線→紅外線”的降頻現象,叫電磁輻射紅移,簡稱紅移。
其二,哈勃用多普勒效應解釋紅移。他認為:如同火車退行音訊降低,光源天體退行也會導致電磁波頻降低,導致紅移。這看起來天衣無縫。不難想象,哈勃當時一定以為發現了“宇宙新大陸”,象小屁孩一樣欣喜若狂,屁顛顛地,立馬弄出“哈勃定律”(一點不難)。
其三,愛因斯坦得知,不得不屈從宇宙大爆炸理論,放棄宇宙常數這個“一生中最大錯誤”,其實,他原先的直覺是靠譜的。這是愛因斯坦,屈從才是他一生最大的錯誤,因為他佐證了宇宙大爆炸之科學謊言,一直危害至今,還將繼續下去。無數科學家誤入歧途。相關物理學前沿亂象成災,數學唯心主義信馬由韁。
其四,回答正題。包括哈勃、伽莫夫、愛因斯坦、霍金在內的許多大科學家,皆盲目跟風、粗心大意,忽視了這麼一個簡單的細節:多普勒紅移在光源各個方向,都會發生紅移,也就意味著,光源在各個方向皆會退行。那麼,光源就不可能退行,一定存在其它原因。
其五,如果不是按多普勒效應解釋紅移,究竟是什麼機制在作祟呢?我的解釋是:任何電磁輻射都會從最初高頻波,經由空間暗物質與等離子體的層層撕扯、軟化、拉長、衰變,變成低頻電磁波,包括紅外線與背景微波。而光源天體各向輻射,不可能單向退行。這種現象稱為“降頻效應”,不只是電磁輻射,機械波傳播也是如此。
其七,降頻過程,是一個極其遙遠的歷史長河。伽瑪線,降頻到紅外線,要經歷幾十數百億光年(如138億光年)。太陽伽瑪線,降頻到地球大氣層上界,多為紫外線與可見光,或稱“紫移”、“可移”。以下是降頻路徑:
光源天體→伽瑪線→倫琴線→紫外線→可見線→紅外線→背景微波→背景短波→背景中波→背景長波→暗物質(吸收)。