紅移

在物理學領域 ， 紅移 （ Redshift ） 是指電磁輻射由於某種原因導致波長增加 、 頻率降低的現象 ， 在可見光波段 ， 表現爲光譜的譜線朝紅端移動了一段距離 。 相反的 ， 電磁輻射的波長變短 、 頻率升高的現象則被稱爲藍移 。 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瞭解逐步加深 ， 任何電磁輻射的波長增加都可以稱爲紅移 。 對於波長較短的γ射線 、 X-射線和紫外線等波段 ， 波長變長確實是波譜向紅光移動 ， “ 紅移 ” 的命名並無問題 ； 而對於波長較長的紅外線 、 微波和無線電波等波段 ， 儘管波長增加實際上是遠離紅光波段 ， 這種現象還是被稱爲 “ 紅移 ” 。 當光源移動遠離觀測者時 ， 觀測者觀察到的電磁波譜會發生紅移 ， 這類似於聲波因爲都卜勒效應造成的頻率變化 。 這樣的紅移現象在日常生活中有很多應用 ， 例如都卜勒雷達 、 雷達槍 ， 在天體光譜學裏 ， 人們使用都卜勒紅移測量天體的物理行爲 。 另一種紅移稱爲宇宙學紅移 ， 其機制爲 。 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 。 這種關係爲宇宙膨脹的觀點提供了有力的支持 ， 比如大霹靂宇宙模型 。 另一種形式的紅移是引力紅移 ， 其爲一種相對論性效應 ， 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 。 紅移的大小由 “ 紅移值 ” 衡量 ， 紅移值用Z表示 ， 定義爲 ： 這裏是譜線原先的波長 ， 是觀測到的波長 ， 是譜線原先的頻率 ， 是觀測到的頻率 。