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相对论疑问1842年,由于物理学家多普勒波在对波动力学的研究中发现:如果波源是远离观测者而去,那么会发生波频减小的现象;而当波源朝观测者移动时,便又产生出波频增大的现象.这就是

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相对论疑问
1842年,由于物理学家多普勒波在对波动力学的研究中发现:如果波源是远离观测者而去,那么会发生波频减小的现象;而当波源朝观测者移动时,便又产生出波频增大的现象.
这就是波动力学的多普勒效应.
在现代宇宙学观察中,宇宙学家们发现:宇宙中远近各类星系的光穿过一段空间时,谱线总是表现出了向红光端方向移动的现象,对此就称是宇宙学红移.在目前研究的各种天体中,形成宇宙学红移的主要对象是远近各种星系.1929年,天文学家哈勃总结了宇宙学红移的观测事实,认为与波动力学的多普勒效应一样,宇宙学红移也是由于星系相对于观察者在向后退行,并发现了河外星系视向退行速度v与距离d成正比,从而得到了现代宇宙学理论中著名的哈勃定律v = H0×d,其中H0为比例常数,习惯也称是哈勃常数.
(一)
特别注意:宇宙学红移中,依据现有理论,光自身有如下两个显而易见的不确定性.
1、在波动力学中,波能由振幅决定,多普勒效应中改变波的频率或波长,并不影响波的传递能量.但在宇宙学中穿行的光,依据现有理论,它的能量E=νh(h是普朗克常数),这是由频率ν决定的.如果以光速c不变为前提,由c=νλ,红移中频率ν减小波长λ必然增大,这就又导致了光的能量E必然减少;如果以光的能量E不变为前提,红移中频率ν不变,则波长λ必然增大,这也就直接导致了光速c也必然增大.
依据现有理论,在宇宙学红移中,到底是光的能量减少了呢、还是光速增大了呢?对此就说宇宙学红移中,光自身变化特征在现有理论中是不确定的.
2、我们知道,在波动力学中的多普勒效应,构成于波源运动与波传播运动的相对性,当波源与观察者做相离运动时,波频减小是因为实际波速是静波速与波源速度之差,即实际波速减小了,当波源与观察者做相向运动时,波频增大是因为实际波速是静波速与波源速度之和,即实际波速增大了.
但对在宇宙学中穿行的光来说,就完全不一样了.1964年到1966年,欧洲核子中心让一种粒子以0.99975c的高速飞行,它辐射出的光子,实验室速度仍是c;对双星运动的观测,也证实光速与光源的运动无关.即构成波动力学中多普勒效应的速度迭加,并不适用于在宇宙学中穿行的光.由此就充分说明:依据现有理论,构成宇宙学红移的原因并非是发光的星系在远离观测者而去.对此就说宇宙学红移中,光自身构成红移的原因在现有理论中是不确定的.
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答案和解析
  紫色的波很冷!
但是速度没有变.
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