Что такое красное смещение и как оно доказывает расширение Вселенной?
Учёные говорят, что Вселенная расширяется, и доказывают это «красным смещением». Что такое красное смещение и как по нему поняли, что галактики разлетаются?
2 ответа
Красное смещение — это сдвиг света далёких галактик в сторону красного (длинноволнового) края спектра.
Работает эффект Доплера, как со звуком. Когда машина с сиреной удаляется, звук становится ниже (волны «растягиваются»). То же со светом: если источник от нас удаляется, длина световой волны растёт, и свет смещается к красному концу спектра. Если приближается — к синему.
Астроном Эдвин Хаббл заметил, что почти все далёкие галактики «покраснели» — значит, все они от нас удаляются. Причём чем дальше галактика, тем сильнее красное смещение и тем быстрее она убегает. Это и есть прямое свидетельство расширения Вселенной.
Важный нюанс: галактики не разлетаются «в пустоте от некоего центра». Расширяется само пространство между ними. Классическая аналогия — изюм в поднимающемся тесте: тесто пухнет, и каждая изюминка отдаляется от всех остальных, хотя сами изюминки никуда не «ползут».
Из обратной перемотки этого расширения и родилась теория Большого взрыва: когда-то всё было сжато в одной точке.
Частая ошибка: думать, что Земля — центр расширения. Из любой галактики картина была бы той же: все остальные удаляются.
Кратко: свет удаляющихся галактик «растягивается» и краснеет — это эффект Доплера для света. Хаббл увидел, что краснеют почти все галактики, и чем дальше — тем сильнее. Вывод: пространство между галактиками растёт, Вселенная расширяется. Это легло в основу теории Большого взрыва.