引力紅移

來自 孔夫子舊書網 的圖片

引力紅移是中國的一個科技名詞。

為什麼漢字是方塊字，這個問題雖然沒有明確的考證，但從古人觀察世界的方式中便可窺見一斑。《淮南子·覽冥訓》說：「往古之時，四極廢，九州裂。天不兼覆，地不周載，火炎炎而不滅，水浩洋而不息，猛獸……於是女媧煉五色石以補蒼天，斷鰲足以立四極。」在古人心目中，「天圓地方」，地是方形的，而且在這四方形地的盡頭，還有撐着的柱子。

目錄

名詞解釋

紅移在物理學和天文學領域，指物體的電磁輻射由於某種原因頻率降低的現象，在可見光波段，表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離，即波長變長、頻率降低。紅移的現象多用於天體的移動及規律的預測上。

紅移最初是在人們熟悉的可見光波段發現的，隨着對電磁波譜各個波段的了解逐步深入，任何電磁輻射的頻率降低都可以稱為紅移。對於頻率較高的γ射線、X-射線和紫外線等波段，頻率降低確實是波譜向紅光移動，「紅移」的命名並無問題；而對於頻率較低的紅外線、微波和無線電波等波段，儘管頻率降低實際上是遠離紅光波段，這種現象還是被稱為「紅移」。

當光源遠離觀測者運動時，觀測者觀察到的電磁波譜會發生紅移，所有的波（包括機械波、電磁波和引力波等）都會因為多普勒效應而造成的頻率和波長的變化，其中頻率降低，波長變長的現象稱為紅移現象，這樣的紅移現象在日常生活中有很多應用，例如多普勒雷達、雷達槍，在分光學上，人們使用多普勒紅移測量天體的運動，在天體光譜學裡，人們使用多普勒紅移測量天體的物理行為。這種多普勒紅移的現象最早是在19世紀所預測並觀察到的，當時的部分科學家認為光的本質是一種波。另一種紅移機制被用於解釋在遙遠的星系、類星體，星系間的氣體雲的光譜中觀察到的紅移現象。紅移增加的比例與距離成正比。這種關係為宇宙在膨脹的觀點提供了有力的支持，比如大爆炸宇宙模型。

另一種紅移稱為宇宙學紅移，其機制為空間的度規膨脹。這機制說明了在遙遠的星系、類星體，星系間的氣體雲的光譜中觀察到的紅移現象，其紅移增加的比例與距離成正比。這種關係為宇宙膨脹的觀點提供了有力的支持，比如大爆炸宇宙模型。

另一種形式的紅移是引力紅移，其為一種相對論性效應，當電磁輻射傳播遠離引力場時會觀測到這種效應；反過來說，當電磁輻射傳播接近引力場時會觀測到引力藍移，其波長變短、頻率升高。

類別

紅移有3種：多普勒紅移（由於輻射源在固定的空間中遠離我們所造成的）、引力紅移（由於光子擺脫引力場向外輻射所造成的）和宇宙學紅移（由於宇宙空間自身的膨脹所造成的）。對於不同的研究對象，牽涉到不同的紅移。

多普勒紅移

1.由於多普勒效應，從離開我們而去的恆星發出的光線的光譜向紅光光譜方向移動。

2.一個天體的光譜向低頻（紅）端的位移。天體的光或者其它電磁輻射可能由於運動、引力效應等被拉伸而使頻率降低。因為紅光的頻率比藍光的低，所以這種拉伸對光學波段光譜特徵的影響是將它們移向光譜的紅端，於是這些過程被稱為紅移。

3.在高光譜遙感領域的紅移。在植被的光譜曲線中，遭脅迫的植物的紅-紅外透射曲線向更低頻率方向移動（Cibula和Carter， 1992）的現象稱為「紅端偏移」簡稱「紅移」