ä¸è¼å ¨æ¸ - The Chinese University of Hong Kong
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陳 天 機 、 王 永 雄 、 彭 金 滿 : 宏 轟 穩 態 153<br />
勒 梅 特 是 一 位 兼 顧 科 學 、 宗 教 的 奇 才 。 他 與 天 文 學 界 接 觸 緊 密 ,<br />
顯 然 得 到 啟 發 ( 見 第 三 節 ), 在 1927 年 , 勒 梅 特 早 已 從 自 己 的 「 太<br />
初 原 子 」 理 論 推 出 了 兩 年 後 震 撼 天 文 學 界 的 「 哈 勃 定 律 」(Hubble’s<br />
law), 但 自 1933 年 後 在 宇 宙 論 研 究 方 面 便 沒 有 作 進 一 步 的 貢 獻 。 這<br />
位 淡 泊 名 利 的 君 子 後 來 也 備 受 榮 寵 , 做 了 教 宗 科 學 院 的 院 長 (1960–<br />
1966)(Kragh, 1996, pp. 58–59)。 <br />
三 、 宇 宙 膨 脹 的 觀 測 證 據<br />
( 一 ) 光 學 杜 普 勒 效 應 (Doppler effect)<br />
天 文 學 家 利 用 光 譜 學 (spectroscopy) 可 以 推 論 出 星 體 與 地 球 的 相<br />
對 速 度 。 假 如 我 們 知 道 某 一 條 ( 地 面 ) 光 譜 線 的 實 際 波 長 λ, 而 觀 察 到<br />
星 體 放 出 的 同 一 條 光 譜 線 的 波 長 卻 是 不 同 的 λ', 則 星 體 與 地 球 的 相 對<br />
速 度 是 :<br />
v = c (λ'-λ)/λ, c = 光 速<br />
v > 0 : 星 體 離 開 我 們 ( 星 體 光 譜 有 效 波 長 增 大 : 俗 稱 「 紅 移 」)<br />
v < 0 : 星 體 趨 近 我 們 ( 星 體 光 譜 有 效 波 長 縮 短 : 俗 稱 「 藍 移 」) <br />
這 現 象 叫 做 「 杜 普 勒 效 應 」。 <br />
教 廷 科 學 研 究 院 (Pontifical Academy <strong>of</strong> Sciences) 是 羅 馬 天 主 教 廷 轄 下 的 科 學 院 。<br />
嚴 格 來 說 , 用 「 紅 移 」 的 字 眼 代 表 「 離 棄 」, 只 應 限 於 波 長 低 於 「 紅 光 」 的 光 ; 用<br />
「 藍 移 」 的 字 眼 代 表 「 趨 近 」, 只 應 限 於 波 長 大 於 「 藍 光 」 的 光 。<br />
「 杜 普 勒 效 應 」 發 現 者 是 杜 普 勒 (J. C. A. Doppler, 1803–1853), 他 是 一 名 奧 地 利<br />
物 理 學 家 。 杜 普 勒 所 發 現 的 是 聲 波 效 應 〔 他 是 火 車 的 常 客 , 發 現 火 車 經 過 時 汽 笛 聲<br />
音 由 高 ( 頻 率 高 , 波 長 小 ) 變 低 ( 頻 率 低 , 波 長 大 )〕。 在 杜 普 勒 的 聲 波 公 式 裏 ,<br />
c 是 聲 音 的 速 度 。 光 波 通 常 遵 守 同 一 公 式 , 只 需 將 光 速 代 入 c; 但 如 光 源 速 度 v 接 近<br />
c, 則 應 根 據 相 對 論 改 為 v = c [(λ'/λ) 2 -1]/[(λ'/λ) 2 +1]≈c[(λ'-λ)/λ][1-½(λ'-λ)/λ]。 詳<br />
情 可 參 考 Wikipedia (2009). Relativistic Doppler shift. From http://en.wikipedia.org/wiki/<br />
Relativistic_Doppler_effect.