物理科学探疑-网友天空-物质原理-红移新解释
红移新解释
<作者：郭祥海>
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文摘：哈勃观察到的星系的光的系统性红移是由引力产生的。星系的光每经过一个星体，它的频率就降低一些，随着经过的星体的增多，它的红移量也就越来越大。
关键词：红移；引力红移；
哈勃在提出宇宙膨胀的观点时，利用了波的多普勒效应，即如果波源离开接收者而远去，那么被接收到的波的频率就会降低，反之则会升高。乘火车旅行的人，都曾听到过对行列车发出的变调汽笛声，对行列车的汽笛都是尖啸而来、低吼而去。这是声波的多普勒效应。光也是一种波，当光源离开观测者远去时，光波频率降低，这意味着观测到的可见光颜色稍稍变红，即光的频率发生“红移”。
哈勃发现，来自星系的光呈现某种系统性红移。将观测到的星系中某种原子发射的光与地球上同种原子发射的光，进行频率比较，就可以确定“红移”的大小，从而确定光源正在以多快的速度退行。但是，当光源退行时，它的光谱应会整体“移动”，而不会拉宽。星光的光谱被拉宽，即指紫端“红移”量小，红端“红移”量大，这是多普勒效应无法解释的。
70年代后，随着科技的发展，一个新的问题又产生了。科学家们发现，宇宙飞船发回地球的信号如果经过太阳附近时，它的频率降低了。毫无疑问，信号是受到了太阳的影响，但是又作何解释呢？如果把哈勃的发现联系起来，很快就能得出结论：信号产生了红移。
信号（或星光）在到达太阳表面这段光程时，假设它的频率是不变的（也就是未产生紫移），那么在它离开太阳表面时所产生的红移值与太阳光线红移值是一样的。它的值为：
V=GM/(R*C*C)
V------频率变化量(红移量）
G-----引力常数
M-----太阳质量
R------太阳半径
C------光速
哈勃的发现可以解释为：
V＝v1+v2+v3+v4+..... +vn
V------总红移量
vn-----单个星体产生的红移量
也就是说星光总红移量是光线经过的星体产生的红移的累积
因为宇宙大尺度是均匀的，所以有：
s=L／n
V=v'(L/s)=(v'/s)L=HL
n-------光线经过的星体个数
L-------总距离
s-------星体的平均距离
v'------星体平均红移量
H-------哈勃常数
总红移量=哈勃常数*距离
这只是在一般的情况下的计算方法,如果运用到光线经过大质量的星体的情况时,这一计算方法就会产生很大的误差。
推论一：恒星光线经过“引力透镜”恒星附近，它的红移量会很大。
因为： V=GM/(R*C*C)
所以，当星体表面加速度越大，产生的引力红移也越大。
推论二：类星体光线可能经过了大质量星体的附近，所以产生了很大的红移，实际上它与地球的距离并不很遥远。这也解决了类星体的发光机制问题。
推论三：红移量大的类星体附近星体和星系红移量也会很大。
参考资料：
《 类星体》 星空天文网 http://www.cosmoscape.com/
《揭开星空的奥秘》 作者 宣焕灿 刘金沂
《天文学新进展》 作者 胡文瑞 李竞
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