第8章 膨胀的宇宙(1)[第1页/共5页]

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。

在20年代，当天文学家开端察看其他星系中的恒星光谱时，他们发明了某些最奇特的征象：它们和我们的银河系一样具有接收的特性线族，只是统统这些线族都向光谱的红端挪动了一样的相对量。为了了解其含义，我们必须起首了解多普勒效应。正如我们已经看到的，可见光由电磁场的起伏或颠簸构成。光的波长（或者相邻波峰之间的间隔）极其藐小，约为0.0000004至0.0000008米。光的分歧波长恰是人眼当作分歧色彩的东西，最长的波长呈现在光谱的红端，而最短的波长在光谱的蓝端。现在想像在分开我们牢固的间隔处有一个光源――比方一颗恒星――以牢固的波长收回光波。明显，我们领遭到的波长和发射时的波长一样（星系的引力场没有强到足以对它产生较着的效应）。现在假定这恒星光源开端向我们活动。当光源收回第二个波峰时，它分开我们较近一些，如许两个波峰之间的间隔比恒星静止时较小。这意味着，我们领遭到的波的波长比恒星静止时较短。呼应地，如果光源分开我们活动，我们领受的波的波长将较长。这意味着，当恒星分开我们而去时，它们的光谱向红端挪动（红移），而当恒星趋近我们而来时，光谱则被蓝移。这个称作多普勒效应的频次和速率的干系是我们平常熟谙的。比方听一辆小汽车在路上驶过：当它趋近时，它的发动机的调子变高（对应于声波的短波长和高频次）；当它颠末我们身边而分开时，它的调子变低。光波或射电波的行动与之近似。

本地球环绕着太阳公转时，相对于更远处的恒星背景，我们从分歧的位置观察它们。这是荣幸的，因为它使我们能直接测量这些恒星分开我们的间隔，它们离我们越近，就显得挪动得越多。比来的恒星叫做比邻星，它离我们约莫4光年那么远（从它收回的光约莫破钞4年才气达到地球），也就是约莫23万亿英里的间隔。其他大部分肉眼可见的恒星分开我们的间隔均在几百光年以内。与之比拟，太阳仅仅在8光分那么远！可见的恒星漫衍在全部夜空，但是特别集合在一条称为银河的带上。远在公元1750年，有些天文学家就提出，如果大部分可见的恒星处在一个伶仃的碟状的布局中，则银河的表面能够获得解释。这个布局便是明天我们称为螺旋星系的一个例子。以后不过几十年，天文学家威廉・赫歇尔爵士通过对大量恒星的位置和间隔停止详确的编目分类，就证明了这个看法。即便如此，这个思惟在本世纪初才完整被人们接管。

约莫与彭齐亚斯和威尔逊在研讨探测器中的噪声的同时，在四周的普林斯顿大学的两位美国物理学家，罗伯特・狄克和詹姆斯・皮帕尔斯也对微波感兴趣。他们正在研讨乔治・伽莫夫（曾为亚历山大・弗里德曼的门生）的一个观点：初期的宇宙必然是非常麋集的白热的。狄克和皮帕尔斯以为，我们应当仍然能看到初期宇宙的白热，这是因为从它的非常远的部分来的光，刚好现在才达到我们这里。但是，宇宙的收缩把光红移得如此短长，现在只能作为微波辐射被我们察看到。合法狄克和皮帕尔斯筹办寻觅这辐射时，彭齐亚斯和威尔逊听到了他们的事情，并且认识到，他们本身已经找到了它。为此，彭齐亚斯和威尔逊被授予1978年的诺贝尔奖（狄克和皮帕尔斯看来有点难过，更别提伽莫夫了）。