退行红移

天文学家们在用光谱研究遥远的星系时，发现从遥远的星系发来的光，其谱线非常明显地移向可见光谱的红端，即低频端。这种现象可以解释为是由光源的退行速度所引起的多普勒效应，也叫退行红移。

这个不寻常的，激动人心的观测事实，为宇宙创生的“大爆炸”理论提供了依据，按照该理论，宇宙是在大约 1010 年以前由一次大爆炸形成的。宇宙在以极快的速度向外膨胀。

在地面实验室中，钾光谱中有两条谱线在 3950Å 附近。从遥远恒星的光线里观察到的多普勒效应表明，星系正在离开我们退行着，其速度与它们地球的距离成正比，设星系 1 和 2 与地球的距离为 r1 和 r2（这是由其他方法测出的），则他们的速度 v1v2 可由多普勒效应确定对来自牧夫星座的一个星座的光的测量发现，这两谱线出现在 4470Å 处，它们向红端移动了 520Å。利用多普勒移动的计算公式，由此可以推断出，这团星云正以相对速度为 0.13 倍光速离开我们退行着。通过大量的观测结果，科学家们得到了一个经验公式；距离我们为 r 的星系的相对速度可以用下式表达：

v = ? r

其中? ≈1.6×10-18/秒。? 的倒数具有时间的量纲： 1/? =6×1017≈秒≈2×1010 年，

这就是恒星从“大爆炸”开始达到它现在的距离所花的时间，也就是我们现在宇宙的年龄。如果用光速 c 乘 1/a，我们得到一个长度：

c ≈（3×10¹⁰ ）（6×10¹⁷ ）≈2×10²⁸ 厘米。

α

我们通常称之为宇宙的半径。当然，这两个量只是一种数量级估计。