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1894年,洛威爾在亞利桑那州的弗拉格斯塔夫建了一座天文台:洛威爾天文台。洛威爾相信火星上有運河,相信海王星之外還有一個行星,相信螺旋狀“星雲”――“旋渦星雲”――裏正在誕生行星。為了進一步了解那些“旋渦星雲”,洛威爾於1901年招聘斯裏弗來仔細觀測它們。
斯裏弗體弱多病,性格文靜,與狂熱的洛威爾形成了有趣的對比。斯裏弗的任務是用儀器將那些“旋渦星雲”發出的光分解成多種顏色的“光譜”xian,bingfenxizhexiexian。gezhongyansedexianjiuxianghuaxuewuzhidezhiwen,yanjiutamen,jiukeyiyanjiuqizhongdehuaxuexinxi,biruzheshiqingfachudexian,nashiyangfachudexian。
在(zai)可(ke)見(jian)光(guang)中(zhong),紅(hong)色(se)光(guang)的(de)波(bo)長(chang)最(zui)長(chang),藍(lan)紫(zi)色(se)光(guang)的(de)波(bo)長(chang)最(zui)短(duan),居(ju)於(yu)中(zhong)間(jian)的(de)是(shi)黃(huang)綠(lv)色(se)光(guang)。但(dan)是(shi),光(guang)的(de)顏(yan)色(se)並(bing)不(bu)是(shi)永(yong)遠(yuan)不(bu)變(bian)的(de)。當(dang)物(wu)體(ti)遠(yuan)離(li)我(wo)們(men)時(shi),發(fa)出(chu)的(de)黃(huang)綠(lv)光(guang)就(jiu)會(hui)朝(chao)著(zhe)紅(hong)色(se)方(fang)向(xiang)移(yi)動(dong);當(dang)物(wu)體(ti)靠(kao)近(jin)我(wo)們(men)時(shi),發(fa)出(chu)的(de)黃(huang)綠(lv)光(guang)就(jiu)會(hui)朝(chao)著(zhe)藍(lan)色(se)方(fang)向(xiang)移(yi)動(dong)。天(tian)文(wen)學(xue)家(jia)有(you)辦(ban)法(fa)還(hai)原(yuan)出(chu)那(na)些(xie)顏(yan)色(se)變(bian)動(dong)的(de)光(guang)的(de)本(ben)來(lai)麵(mian)目(mu),從(cong)而(er)判(pan)斷(duan)出(chu)到(dao)底(di)變(bian)紅(hong)或(huo)變(bian)藍(lan)了(le)多(duo)少(shao)。既(ji)然(ran)變(bian)紅(hong)或(huo)變(bian)藍(lan)是(shi)因(yin)為(wei)運(yun)動(dong)引(yin)起(qi)的(de),那(na)麼(me),可(ke)以(yi)很(hen)容(rong)易(yi)理(li)解(jie)以(yi)下(xia)事(shi)實(shi):變紅或變藍的程度越大,物體的速度越大。
斯裏弗研究那些“旋渦星雲”的光譜,沒有發現裏麵正在形成行星,但卻在1912年發現“仙女星雲”發出的光變藍了,這說明它正在靠近地球。斯裏弗根據光變藍的程度,計算出它的速度大約是每秒300千米。到1914年,斯裏弗用這個方法共測出15個“旋渦星雲”的速度。當斯裏弗於同年在美國天文學會的會議上宣布他的結果時,在場的所有人起立鼓掌,這是前所未有的情景。1916年,洛威爾去世,斯裏弗繼任台長。
到1917年,斯裏弗共測出了25個“旋渦星雲”的速度,其中21個在遠離地球,速度最大的達到了每秒1100千米。盡管當時大多數人還認為那些“旋渦星雲”位於銀河係內,但已有人根據斯裏弗的結果提出:這些“旋渦星雲”位於銀河係之外,因為它們的速度太大了,不可能被銀河係束縛住。
在斯裏弗的成果的啟發下,有些人更進一步,思考這些“旋渦星雲”的速度和距離之間的關係,最突出的是勒梅特和羅伯特遜,他們分別在1927年和1928年從理論上推導出“宇宙在膨脹、星係退行的速度與距離成正比”dejielun,bingshiyongsilifudedaodesudushujuhehabodedaojulishuju,laijisuanbilichangshu。danyinweizhexiehaboceliangdejulishujuhaibugoujingque,tamenwufadedaojingquedezhengbiliguanxi。
1928年,哈勃在德西特的提醒下,注意到了斯裏弗的工作,並對星雲速度與距離關係也產生了強烈的興趣,然後用幾個月時間重新測定出24個“旋渦星雲”的精確距離。這些“旋渦星雲”中的20個速度已被斯裏弗測出,另外4個的速度則由哈勃的助手赫馬遜測出。
結合這些“旋渦星雲”的速度數據重新測定的距離數據,哈勃發現,二者幾乎成正比。哈勃的結果在1929年發表後,立即轟動了天文學界。愛丁頓、德西特、愛因斯坦等理論家立即意識到,隻有勒梅特與羅伯特遜提出的“膨脹宇宙”理論才可以解釋這個結果。至此,宇宙膨脹的事實被科學界普遍接受。
不過,遺憾的是,哈勃在他1929年的論文中沒有提到斯裏弗測量速度的工作。這一點被後世很多著名學者指出。如,哈佛大學的克希納教授說:“哈勃的速度主要來自斯裏弗。”普林斯頓大學的巴考爾也指出:“大部分速度來自著名天文學家斯裏弗的先驅性光譜多普勒頻移觀測,雖然哈勃的論文沒有給出參考文獻。”
哈勃的做法讓此後至今的無數人誤以為星係遠離地球的現象也是哈勃發現的。直到生命的最後一年,即1953年,哈勃才在信裏對斯裏弗說:“使用你的速度數據和我的距離數據,我獲得了星雲的速度――距離關係。”1969年,斯裏弗去世,享年94歲。
正因為斯裏弗的開創性工作,洛威爾天文台介紹自己的主要功績時,其中一條就是“收集了膨脹宇宙的第一批證據”。毫無疑問,斯裏弗是顛覆傳統的靜止宇宙觀的第一人,盡管1914nianshidetabingweiyishidaozheyidian。silifutongyangmeiyouxiangdaodeshi,tadanrenluoweiertianwentaitaichangqijianzhaopindeyigenianqingrentangbo,zairuzhihoudediernianjiufaxianleluoweiershengqiankewangkandaoquemeikandaode“海王星之外的新行星”――冥王星。

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