這是一個多普勒效應，意思是如果順著波（光也是一種波）的方向飛奔（跑），波的頻率就會降低，反之頻率就會升高，對應到光，就是紅移或藍移。

多普勒效應在自然界中普遍存在，工程上也經常用來測量距離或速度，比如多普勒雷達等等。不過太天文學那裡，紅移或者藍移只是表示一下天體的運動方向，比如是遠離地球還是靠近地球，即使靠近地球也沒關係，能用上紅移藍移的天體早就死了不存在了，所以不用擔心。

光線與引力線是相對的，光子以每秒30萬公里射出，那麼引力線就應該是對光子有回拉 減速、順啦加速、側拉移位可能性，所以光子在宏觀上、微觀上具有波動性。

用紅移和藍移的觀測法是否排除了這些因素來證實現在已知的宇宙在擴散。

首先，紅移和藍移是我們所觀測到可見光的兩種現象，並不是光速度快慢問題。

關於紅移和藍移，首先我們得認識一下可見光。可見光是電磁波譜中人眼可以感知的部分，可見光譜沒有精確的範圍；一般人的眼睛可以感知的電磁波的波長在400～760nm之間，但還有一些人能夠感知到波長大約在380～780nm之間的電磁波，因人而異。人眼可以看見的光的範圍受大氣層影響。大氣層對於大部分的電磁輻射來講都是不透明的，只有可見光波段和其他少數如無線電通訊波段等例外。普遍來說，可見光就是紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色的光。

那麼紅移和藍移就和可見光有關。紅移是指物體的電磁輻射由於某種原因波長增加的現象，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。藍移則相反，藍移是指一個移動的發射源在向觀測者接近時，所發射的電磁波(例如光波)頻率會向電磁頻譜的藍色端移動(的現象，即波長變短。常見的紅移有3種：多普勒紅移（由於輻射源在固定的空間中遠離我們所造成的）、引力紅移（由於光子擺脫引力場向外輻射所造成的）和宇宙學紅移（由於宇宙空間自身的膨脹所造成的）。對於不同的研究物件，牽涉到不同的紅移。簡單說最常說的紅移，就是當一個運動物體離你越來越遠時，他看起來會偏紅，反之離你越來越近時會偏藍。這些現象統稱為多普勒效應，其實生活中有很多多普勒效應。

當你站在火車道旁時，火車開來了，你可以聽到火車的聲音越來越高，當火車開過後，聽到聲音越來越低。火車的聲音雖有高低，但頻率沒變。物理學上稱此為多普勒效應。

同樣，光也有多普勒效應。紅移指的就是光的多普勒效應。是哈勃發現的。當你用望遠鏡觀察一個高速遠離地球的天體時，它的光譜就要向紅色方向移動，就是紅移；當觀察一個高速靠近地球的天體時，它的光譜就要向藍色方向移動，就是藍移。再舉一個例子，我們現在看太陽是黃白色的，如果太陽高速遠離我們，我們看到太陽的顏色就會變成橙紅色，這就是紅移了。

光的速度與紅移、藍移是沒有直接性的聯絡的。

日常生活中我們都遇到過這樣的現象：急救車或者消防車向著我們開來，並且同時鳴笛（假設鳴笛聲波頻率為f），聲波傳到我們的耳朵中的時候我們接收到的聲音訊率就會比f要大一些，這是因為聲源向我們這邊靠近的過程中相當於是在相同的時間內聲波有更多的波峰波谷被我們接收到，所以向我們靠近的聲音聽起來會比較尖銳，也就是頻率比較高，波長變短，而聲波的速度在此過程中是沒有改變的。反之亦然：當車輛離我們而去，在相同時間內能接收到的聲波的波峰波谷數量減少，波長增長，頻率就會比f要低一些。這種現象被稱為多普勒效應。

紅移和藍移實際上可以認為是光波的多普勒效應的一種展現，但其成因有三種：第一種是輻射源自身的運動，第二種是因為宇宙空間的膨脹，第三種是引力場對於光的作用。這三種情況都會導致我們接收到的光波的頻率與其他恆星本身發出的光的頻率的不一致。人類可以看見的光波的波長大約是在380到780奈米之間，波長由長到短分別是紅橙黃綠青藍紫，當其他恆星離我們越來越遠的時候，相當於我們接收到的光的頻率變小，波長變長（即紅移）。一個變大一個變小但乘積（也就是光速）保持不變。同樣當其他恆星離我們越來越近的時候，我們接收到的光的頻率變大，但同時波長變短（即藍移），光速仍然是不變的。