大爆炸宇宙学说

1.多普勒效应

奥地利物理学家多普勒从声波传播中发现，波的频率要因声源与观测者的相对运动而变化，并解释了这种现象，因而被叫做多普勒效应。

许多人都熟悉，火车的汽笛声在列车向你奔驰而来时，音调会变高；而当它掠过你离去时，声音马上就会低沉下来。音调高，表明声波的频率较高；音调低，声波频率较低。这并不意味着声源发生了什么变化，而是由于声源与观测者的相对运动所致。当声源对着观察者相向而来时，声音频率提高；当声源背离观察者而去时，声音频率降低。

多普勒效应是一切种类波所共有的现象，也适用于光波和电磁波。测定光的多普勒效应的最好办法，是观测它的谱线的变化：例如，大多数恒星的光谱里，在紫外光部分都有两条暗线，这是被钙气吸收所致。令人诧异的是，遥远星系光谱里的这两条暗线，却不是处在它们应处的位置上，而是稍稍移向低频端（即红端）。这种现象称为“红移”。星系距离愈远，谱线“红移”愈显著，甚至使这两条应处于紫外光部分的暗线，移到了红光一端。这种某频率谱线的位移现象，说明该天体正在与观测者作相对运动。可见光谱如果发生了红移（波的频率降低，波长变长），表明该天体正在退行；反之，若谱线发生紫移（波的频率升高，波长变长），该天体就在向我们接近。

多普勒效应为天文学家提供了一种测定天体视向速度的方法：只需测定天体的光的波长变化，便能求得该天体相对于我们的速度。

2.宇宙大爆炸学说

宇宙有没有起源和终结，它是永恒的还是演化的，各种文明都有自己的解释。直到20世纪，以众多观测事实为依据的宇宙起源和演化理论（大爆炸宇宙学说）才正式宣告诞生。

在20世纪20年代，埃德温·哈勃，一位美国天文学家发现：一个星系离我们越远，其远离我们的速度就越快。哈勃太空望远镜正是为了纪念他的这一重大发现和其他重要发现而命名的。假设你能让时间倒流，那时所有的星系不是分开，而是移合在一起的，于是宇宙中所有物质最终会聚集在一个点上。100多亿年前，那时的宇宙又小又热，密度又高，因此宇宙发生了爆炸，这就是宇宙大爆炸学说。

宇宙是在150—200亿年前大爆炸中形成的，自从大爆炸后，宇宙迅速膨胀，比150多亿年前的宇宙增大了150多亿倍。你赖以生存的宇宙，曾经是非常小的，但是在大爆炸后，不断迅速地膨胀。天文学家断定，大爆炸的结果是各星系正在互相分离开去，并精确测量了宇宙膨胀的速度，因此，他们就能推断出宇宙已膨胀了多长时间了，天文学家估计宇宙已膨胀了150亿到200亿年了。

    宇宙是否要永远地膨胀下去？科学家认为宇宙迟早会收缩，当宇宙达到临界密度时就会收缩，这样膨胀、收缩、再膨胀、再收缩，周而复始。