宇宙在膨胀

1868年，天文学家首次应用多普勒效应发现天狼星以每秒46.5千米的速度退离我们而去。从此之后，银河系内的主要恒星都被用多普勒效应检验一番，看它们究竟是朝我们而来，还是背我们而去。后来，这种检验又扩大到银河系之外。在观测河外星系光谱的多普勒效应时，天文学家发现大部分星系的光谱都存在着红移现象，而且据推算它们都以每秒几百千米的速度离我们飞驰而去，这种“退行”速度比喷气式飞机快得多。不仅如此，随着探测技术的不断改进，探测到的星系离我们越来越远，使人惊奇的是，星系越远，它的光谱的红移量越大。

1929年，美国天文学家哈勃指出，一个星系的退行速度同这个星系离我们的距离成正比，呈有规律的增大。这个规律后来被称为“哈勃定律”。哈勃定律不断得到天文观测的证实。人们利用2.54米望远镜观测到一个比一个远的星系的光谱。最远的那个星系竟以每秒4万千米的速度在退行。当更大的5.08米望远镜投入使用后，这项纪录就被打破。1960年，天文学家观测到一些非常遥远的天体，它们的退行速度达到每秒24万千米。这个速度已经很接近光速了，以这么高的速度在太空中飞行，真是不可思议。

这种情况意味着什么？设想有一只表面上画着许多小黑点的气球，当我们把气球吹膨胀时，气球表面的各个小点便四散分开。对于站在任何一点（代表任何一个星球）上的人来说，其他各点似乎全都在退离他而远去，而且离他越远的点，退行速度越大。不论这个人站在哪一点上，结果都完全相同。联系到各星系都在离我们而去的事实，人们自然就会想到，宇宙是否也像气球那样在膨胀？是的，天文学家们现在已普遍认为，宇宙确实在膨胀。