何谓“红移”

Answer 1

红移(Redshift)是指光线频率下降的现象。
红移分为：相对红移、绝对红移。
1.相对红移
相对红移是由光源与观察者的相对运动速度决定的。
【相对红移定律】光源与观察者相近蓝移，相远红移。（王静波2020）
蓝移即观测频率大于光源频率，红移即观测频率小于光源频率。
△频率=观测频率-光源频率
当观察者与光源相近时，速度为正值；当观察者与光源相远时，速度为负值。
相对红移率是指红移频率与相对速度的比值。根据相对红移率可以计算出光源与观察者的相对速度。
相对红移率=△频率/相对速度
例如：氦-氖激光谱线，当光源与观察者的远离速度S=1.5×108米/秒，接收到的频率由4.74×1014赫兹下降到2.37×1014赫兹。△频率=2.37×1014-4.74×1014=-2.37×1014
相对红移率=△频率/相对速度=-2.37×1014/1.5×108=-1.58×106
相对速度=△频率/相对红移率=2.37×1014/-1.58×106=-1.5×108米/秒
2.绝对红移
绝对红移是由光源与观察者的距离决定的。
波的共性：任何介质的波在传播过程中频率都会不断衰减，终至消失。
例如：近处的雷声清脆、频率高，远处的雷声浑厚、频率低，说明声波在传播过程中频率不断衰减。水波在传播过程中频率也会不断衰减。光在传播过程中频率会不断衰减，所以光在宇宙中的最大传播距离为138亿光年。
【绝对红移定律】遥远天体的红移频率与距离成反比。（王静波2020）
光谱频率低于3×1012赫兹不能成像。距离地球138×108光年的天体辐射频率从3×1020赫兹下降到3×1012赫兹，频率下降幅度为△P=3×108赫兹。
绝对红移率是指红移频率与距离的比值。根据绝对红移率可以计算出天体与地球的距离。
绝对红移率=△频率/距离=3×108/138×108=0.02赫兹/光年
即：遥远天体的光谱每光年红移0.02赫兹。
相对红移与绝对红移的区别
1.相对红移是由光源与观察者的相对运动速度决定的；绝对红移是由光源与观察者的距离决定的。
2.相对红移可逆，绝对红移不可逆。

Answer 2

光是电磁波。当光源远离观测者时，接受到的光波频率比其固有频率低，即向红端偏移，这种现象称为“红移”。当光源接近观测者时，接受频率增高，相当于向蓝端偏移，称为“蓝移”。
哈勃发现，来自星系的光谱呈现某种系统性的红移。即星系正在远离我们。将星系中特定原子的光谱与地球上实验室内同种原子的光谱进行比较，可以确定光源正在以多大的速度退行。哈勃发现，离我们越远的星系退行速度越高，而且两者之间存在线性关系，即V=H×D（其中H是哈勃常数），这个关系称为哈勃定律。
哈勃定律的伟大意义，不仅在于它证实了宇宙的膨胀，而且还提供了一种估计宇宙年龄的手段。
一个天体的光谱向长波（红）端的位移叫做红移。通常认为它是多普勒效应所致，即当一个波源（光波或射电波）和一个观测者互相快速运动时所造成的波长变化。美国天文学家哈勃于1929年确认，遥远的星系均远离我们地球所在的银河系而去，同时，它们的红移随着它们的距离增大而成正比地增加。这一普遍规律称为哈勃定律，它成为星系退行速度及其和地球的距离之间的相关的基础。这就是说，一个天体发射的光所显示的红移越大，该天体的距离越远，它的退行速度也越大。红移定律已为后来的研究证实，并为认为宇宙膨胀的现代相对论宇宙学理论提供了基石。上个世纪60年代初以来，天文学家发现了类星体，它们的红移比以前观测到的最遥远的星系的红移都更大。各种各样的类星体的极大的红移使我们认为，它们均以极大的速度（即接近光速的90%）远离地球而去；还使我们设想，它们是宇宙中距离最遥远的天体。

光是由不同波长的电磁波组成的，在光谱分析中，光谱图将某一恒星发出的光划分成不同波长的光线，从而形成一条彩色带，我们称之为光谱图。恒星中的气体要吸收某些波长的光，从而在光谱图中就会形成暗的吸收线。每一种元素会产生特定的吸收线，天文学家通过研究光谱图中的吸收线，可以得知某一恒星是由哪几种元素组成的。将恒星光谱图中吸收线的位置与实验室光源下同一吸收线位置相比较，可以知道该恒星相对地球运动的情况。

Answer 3

西元1842年奥地利物理学家都卜勒（c.j. doppler）发现,当波源接近观察者的运动时,所发出的波就观测者而言似乎是堆聚起来,故观测到其波长变短；反之,当波源后退时,观测到波因扩散而波长加长,例如火车接近时,我们察觉到汽笛声（波）因波长变短频率变大,故声调较高,这就是有名的都卜勒效应。观测运动中的光源,其光谱谱线也有同样的效应,当光源远离时,观测者所观测到的光,其波长会加长,即其光谱中某谱线相对于光源静止时的同一谱线,有向红端（即长波长方向）位移的现象,称光谱的红位移或红移,若光源接近观测者时则谱线有蓝移现象,天文学家利用这种效应,可以推断出星体的运动是向地球接近或者远离,并且可以依位移的量计算出其视线方向的运动速度。本世纪二十年代,美国天文学家观察到了红移现象（red shift）。他们发现距地球很远的星球或星系射到地球的光比离地球近的星的星光弱而且较偏红色,即偏向可见光中的长波光谱。在声学上有一种现象叫做都普勒转移（doppler shift）：当一个运动物体接近我们时,我们收到的它的声波频率偏高；当它远离我们而去时,我们收到的它的声波则偏向低频。一个最常见的例子是,当火车驶进站时,站在月台上的人听到它的鸣笛十分高亢；当它离站驶去时,笛声则变得低沉。因此天文学家们把红移现象解释为：远处射出红光的星球正在以高速度远离地球。

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Answer 4

光是电磁波。当光源远离观测者时，接受到的光波频率比其固有频率低，即向红端偏移，这种现象称为“红移”。当光源接近观测者时，接受频率增高，相当于向蓝端偏移，称为“蓝移”。
我具体解释一下
1、光线的颜色不同是因为频率不同。在可见光中，红光频率最低 紫光最高。
2、因为光也是一种波，这样和声波一样 他的频率也呈现出一种相对关系。声波上有一种多普勒效应，事例是向你开来的火车汽笛声音尖 远去的火车汽笛声音低沉。光波也有这种效应，但表现在颜色上 。
但实质都是相对频率的改变。

Answer 5

光是电磁波。当光源远离观测者时，接受到的光波频率比其固有频率低，即向红端偏移，这种现象称为“红移”。当光源接近观测者时，接受频率增高，相当于向蓝端偏移，称为“蓝移”。

（哈勃发现，来自星系的光谱呈现某种系统性的红移。即星系正在远离我们。将星系中特定原子的光谱与地球上实验室内同种原子的光谱进行比较，可以确定光源正在以多大的速度退行。哈勃发现，离我们越远的星系退行速度越高，而且两者之间存在线性关系，即V=H×D（其中H是哈勃常数），这个关系称为哈勃定律。）