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哈柏發現宇宙膨脹
宇宙到底長什麼模樣?自古以來就是觀星者好奇的問題。16世紀的波蘭天文學家哥白尼(Copernicus)發現,地球不是宇宙的中心,而是跟其它行星一起繞著太陽轉,從而描繪出太陽系的輪廊。隨著望遠鏡的發明與觀測技術的進步,人們又發現太陽只是銀河系1億5千萬顆恆星當中的1顆,而整個宇宙又有幾千億個像銀河系這樣被稱為星系的天體。
那宇宙的過去與未來呢?是否一直保持像現在看到的模樣?1929年1月17日,美國天文學家哈柏提出了哈柏定律,顛覆了當時所有人的想像。他觀測遙遠星系的光,發現都有波長變長的現象,物理學上稱為「紅位移」,這代表光源正在遠離觀測者。也就是說,哈柏發現所有星系都在離我們遠去,甚至發現越遙遠的星系,紅位移越大,代表飛離的速度越快!
乍聽之下,所有星系都在遠離我們,這豈不是又把地球放回宇宙的中心,回到哥白尼以前人們的認知?其實並非如此,人類已經了解自身的渺小,如果在地球上觀察到這現象,代表宇宙中各處都有這現象,這只有一種可能,就是宇宙正在膨脹中。換句話說,過去的宇宙比現在更小,而未來的宇宙應該越來越大!
哈柏定律作為現代宇宙學的楔子,不只空間,時間也被研究者重新檢視,也喚起人們對宇宙生滅有更多的想像空間。
圖一、宇宙膨脹時,所有星系都會互相遠離