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第340章 番外2（第1页）

1。光线也必须在时空中遵循测地线。时空是弯曲的意味着光线在空间中看起来不是沿着直线旅行。这样，广义相对论预言光线必须被引力场折弯。

2。广义相对论的另一个预言是，在像地球这样的大质量的物体附近，时间显得流逝得更慢一些。这是因为光能量和它的频率（光在每秒钟里波动的次数）有一种关系：能量越大，则频率越高。当光从地球的引力场往上行进，它失去能量，因而其频率下降（这表明两个相邻波峰之间的时间间隔变大）在上面的某个人看来，下面发生的每一件事情都显得需要更长的时间。

3。牛顿运动定律使在空间中的绝对位置的观念寿终正寝。而相对论摆脱了绝对时间。

4。广义相对论中，空间和时间变成为动力量：当物体运动，或者力作用时，它影响了空间和时间的曲率；反过来，时空的结构影响了物体运动和力作用的方式。

5。空间和时间不仅去影响、而且被发生在宇宙中的每一件事影响。正如人们没有空间和时间的概念不能谈论宇宙的事件一样，同样地，在广义相对论中，在宇宙界限之外讲空间和时间也是没有意义的。

6。罗杰·彭罗斯和霍金证明了，爱因斯坦广义相对论意味着，宇宙必须有个开端，并且可能有个终结。

第二章膨胀的宇宙

1。恒星的视亮度取决于两个因素：它辐射出来多少光（它的光度）以及它离我们多远。（说明可以通过光度测量很行与地球的距离）

2。从任何不透明的灼热的物体发出的光，有一个只依赖于它的温度的特征光谱——热谱。这意味着可以从恒星的光谱得知它的温度。

3。此外，我们发现，某些非常特定的颜色在恒星光谱里丢失，这些失去的颜色可依不同的恒星而异。由于我们知道，每一化学元素吸收非常独特的颜色族系，将它们和恒星光谱中失去的颜色相比较，我们就可以准确地确定恒星大气中存在哪种元素。

4。在20世纪20年代，当天文学家开始观察其他星系中的恒星光谱时，他们发现了某些最奇异的现象：它们和我们的银河系一样具有吸收特征线族，只是所有这些线族都向光谱的红端移动了同样的相对量。

5。多普勒效应

（1）可见光由电磁场的起伏或波动构成。光的波长（或者相邻波峰之间的距离）极其微小，约为0。0000004至0。0000008米。光的不同波长正是人眼看成不同颜色的东西，最长的波长出现在光谱的红端，而最短的波长在光谱的蓝端。

（2）现在想象在离开我们固定的距离处有一个光源——例如一颗恒星——以固定的波长发出光波。显然我们接收到的波长和发射时的波长一样（星系的引力场没有强到足以对它产生明显的效应）。现在假定这恒星光源开始向我们运动。当光源发出第二个波峰时，它离开我们较近一些，这样两个波峰之间的距离比恒星静止时较小。这意味着，我们接收到的波的波长比恒星静止时较短。响应地，如果光源离开我们运动，我们接收的波的波长将较长。这意味着，当恒星离我们而去时，它们的光谱向红端移动（红移）；而当恒星趋近我们而来时，光谱则被蓝移。

6。星系红移的大小也不是随机的，而是和星系离开我们的距离成正比。或换句话讲，星系越远，它离开我们运动得越快！

7。宇宙不能像人们原先所想象的那样处于静态，而实际上是在膨胀；不同星系之间的距离一直在增加着。宇宙膨胀的发现是20世纪最伟大的智力革命之一。

8。静态的宇宙在引力的影响下会很快开始收缩。然而现在假定宇宙正在膨胀，如果它膨胀得相当慢，引力就会使之最终停止膨胀，然后开始收缩。但是，如果它以比某一临界率更大的速度膨胀，引力则永远不足够强到使它停止膨胀，宇宙就永远继续膨胀下去。

9。早期的宇宙一定是非常密集的、白热的。我们应该仍然能够早期宇宙的白热，这是因为从它的非常远的部分来的光，刚好现在才到达我们这儿。

10。弗里德曼的模型中，任何两个星系相互离开的速度和它们之间的距离成正比。

弗里德曼对于宇宙作了两个非常简单的假定：我们不论往哪个方向看，也不论在任何地方进行观察，宇宙看起