第8章 膨胀的宇宙(1)[第1页/共5页]

以是人们预言，星系的红移应与分开我们的间隔成反比，这恰是哈勃发明的。固然他的模型获得了胜利并预言了哈勃的观察，但是直到1935年，为了呼应哈勃的宇宙均匀收缩的发明，美国物理学家霍瓦德・罗伯逊和英国数学家阿瑟・瓦尔克发明了近似的模型后，弗里德曼的事情才在西方被遍及晓得。

1924年，我们当代的宇宙图象才被奠定。那一年，美国天文学家埃德温・哈勃证了然，我们的星系不是唯一的星系。究竟上，还存在其他很多星系，在它们之间是庞大的空虚的太空。为了证明这些，他必须肯定这些星系的间隔。这些星系是如此之悠远，不像邻近的恒星那样，它们确切显得是牢固不动的。以是哈勃被迫用直接的手腕去测量这些间隔。因为恒星的视亮度取决于两个身分：它辐射出来多少光（它的光度）以及它离我们多远。对于近处的恒星，我们能够测量其视亮度和间隔，如许我们能够算出它的光度。相反，如果我们晓得其他星系中恒星的光度，我们可用测量它们的视亮度来算出它们的间隔。哈勃重视到，当某些范例的恒星近到足以被我们测量时，它们有不异的光度；以是他提出，如果我们在其他星系找出如许的恒星，我们能够假定它们有一样的光度――如许便可计算出阿谁星系的间隔。如果我们能对同一星系中的很多恒星如许做，并且计算成果老是给出不异的间隔，则我们就会相本地信赖本身的估计。

埃德温・哈勃用上述体例算出了9个分歧星系的间隔。现在我们晓得，我们的星系只是用当代望远镜能够看到的几千亿个星系中的一个，每个星系本身都包含有几千亿颗恒星。从糊口在其他星系中的人来看我们的星系，想必也近似这个模样。我们糊口在一个宽约为10万光年并渐渐扭转着的星系中；在它的螺旋臂上的恒星环绕着它的中间公转一圈约莫破钞几亿年。我们的太阳只不过是一颗平常的、均匀大小的、黄色的恒星，它位于一个螺旋臂的内边沿四周。我们分开亚里士多德和托勒密的看法必定相称远了，当时人们以为地球是宇宙的中间！

弗里德曼对于宇宙作了两个非常简朴的假定：我们非论往哪个方向看，也非论在任那边所停止察看，宇宙看起来都是一样的。弗里德曼指出，仅仅从这两个看法解缆，我们就应当预感宇宙不是静态的。究竟上，弗里德曼在1922年所做的预言，恰是几年以后埃德温・哈勃察看到的成果。

1929年哈勃颁发的成果更令人惊奇：乃至星系红移的大小也不是随机的，而是和星系分开我们的间隔成反比。或换句话讲，星系越远，它分开我们活动得越快！这表白宇宙不能像人们本来所想像的那样处于静态，而实际上是在收缩；分歧星系之间的间隔一向在增加着。

如果在一个清澈无月的夜晚瞻仰星空，人们能看到的最亮的星体最能够是金星、火星、木星和土星这几颗行星，另有庞大数量标正像我们太阳但分开我们远很多的恒星。究竟上，跟着地球环绕着太阳公转，某些牢固的恒星相互之间的位置看起来确切起了非常藐小的窜改――它们不是完整牢固不动的！这是因为它们间隔我们较近一些。

这意味着能够从恒星的光谱得知它的温度。）别的，我们发明，某些非常特定的色彩在恒星光谱里丧失，这些落空的色彩可依分歧的恒星而异。因为我们晓得，每一化学元素接收非常奇特的色彩族系，将它们和恒星光谱中落空的色彩比拟较，我们便能够精确地肯定恒星大气中存在哪种元素。