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谈到宇宙膨胀 ， 就不得不先提到红移这个物理名词 。 我们对宇宙膨胀的判定 ， 就来自于对星体红移现象的观测 。
或许你早就经常听到天文学家和宇宙学家谈论\"红移\"一词 ， 知道它跟宇宙的膨胀和光的\"拉伸\"有关 ， 但具体是什么原因呢？
宇宙的膨胀究竟是如何拉伸光的？
为了理解红移 ， 我们必须首先追溯到宇宙诞生那一刻 。
目前主流理论认为 ， 我们所在的宇宙来自于一场奇点大爆炸 。
并且从宇宙137亿年前大爆炸产生以来 ， 宇宙就一直在不断膨胀 。 也就是说 ， 我们至今依然生活在一个膨胀的宇宙中 ， 平均而言 ， 每一天星系之间的距离都越来越远 。 所有宇宙天体发出的光线 ， 穿越浩瀚的宇宙空间到达地球的这段时间里 ， 宇宙的体积仍然在不断增大 。
而宇宙不断膨胀伴生的后果就是宇宙光线（本质是电磁波）的\"波长\"被拉长了 。
打个比喻 ， 就像你在气球上画了一条波浪线 ， 如果气球被充气变大 ， 那这条波浪线自然也会被拉长 。
红光的波长大约是蓝光的两倍 ， 在可见光谱内 ， 宇宙的拉伸会使这些光的波长向光谱的红色一端移动 ， 故因此被形象地称为\"红移\" 。 而两个星系离得越远 ， 两者之间发出的光就会越多地被转移到更长的波长 。
一个星系离观测者越远 ， 它发出来的光就越是向长的波长那端移动 ， 红移当然也就越厉害 。
天文学家经常用字母\"z\"来表示一个天体的\"红移\"参数 。
红移z被定义为观测到的波长减去原先的波长再除以原先的波长 。 根据这个定义 ， 我们地球附近天体的红移参数z基本是为零的 。
下面这张普朗克望远镜拍下的宇宙微波背景照 ， 展示的就是宇宙大爆炸残留下的被拉伸后的光的余晖 ， 已经红移到了微波阶段 。。。
不过一个星体的红移与它离观测者的距离不是直接对应的关系 。
因为红移分3种：多普勒红移（由于辐射源在固定的空间中远离我们所造成的）、引力红移（由于光子摆脱引力场向外辐射所造成的）和宇宙学红移（由于宇宙空间自身的膨胀所造成的） 。 对于不同的研究对象 ， 会牵涉到不同的红移 。
宇宙膨胀产生的红移还有很重要的一个影响因素是 ， 宇宙并没有以恒定的速度膨胀 。
观测显示 ， 宇宙起初膨胀的速度比历史平均速度快 ， 而且膨胀速度比光速还快 ， 而今天又比过往的平均速度快 。
这时你可能会问 ， 早期宇宙怎么会膨胀得比光速还快？
这不是违反了物理定律么？如果物质的传播速度超过光速 ， 早期宇宙是如何以超过光速的速度膨胀的？根据爱因斯坦的相对论 ， 已知宇宙中不是没有任何东西可以比光更快么？这不与相对论矛盾吗？
然而 ， 与这一基本定律“矛盾”的是 ， 早期宇宙本身膨胀的速度就是比光还快 。
但需要说明的是 ， 爱因斯坦发表于1905年的狭义相对论是完全正确的 ， 它揭示了光速是任何物质的极限速度 。
然而 ， 狭义相对论的问题就在于它是限定于物质的！
图片备注说明：宇宙的大部分膨胀发生在大爆炸之后的几分之一秒内 ， 在膨胀期间 ， 宇宙中所有物质的初始位置都印在它的余晖上 。
而宇宙空间这种超脱于物质的“背景”——不是物质的东西——能以它喜欢的任何速度膨胀 。
目前人类观测到的天体的普遍红移现象 ， 就表明宇宙一直在膨胀 。
为什么我们常说宇宙年龄138亿年 ， 但是我们观测到的宇宙半径却为465亿光年？这恰好就说明宇宙膨胀的速度过往是比光速快的 。
并且这个理论产生的一个结果就是：我们看到的宇宙永远只是宇宙的一小部分 。
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