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星系远离之谜
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在观测过程中，斯莱弗发现，大部分星系都以数百万千米的时速远离银河系。我们熟悉的地球上的所有交通工具的时速，都无法与之相提并论。
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但是，为什么星系会高速运动？为什么它们中大多数是向远离银河系的方向运动？星系在宇宙空间中的存在如果是不规则的，那么从地球上观测，它们也应该向着各个不同的方向运动。也就是说，应该有靠近银河系的星系，也有远离银河系的星系。而事实是大多数星系在远离银河系，这其中应该有什么特别的理由。但对于当时的人们来说，这始终是个不解之谜。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 斯莱弗发现星云远去
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1912年，斯莱弗把多普勒效应用于仙女座大星云，当时他还没有看出它是一个河外天体。他计算出它以每秒200千米的速度逼近地球。他又对其他星云做了同样的工作，发现所有这些星云和仙女星云不同，它们都从地球退行，而且速度远远高于普通恒星的视向速度。
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星系在宇宙空间中的存在如果是不规则的，那么从地球上观测，它们也应该向着各个不同的方向运动。也就是说，应该有靠近银河系的星系，也有远离银河系的星系。
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维斯多·斯莱弗，美国天文学家，曾任洛厄尔天文台台长，他的工作主要是对太阳系的观测，他发现了天王星的大气含有甲烷。在太阳系之外，他对星云特别感兴趣。
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斯莱弗用恒星光谱测量了邻近星系的移动速度。通过测量遥远星系发出的光波是被压缩还是拉伸，来确定它们是在移向我们还是远离我们。
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斯莱弗观测到大多数旋涡星云正在远离地球，不过当时他并没有想到这意味着什么，也不认为发现的星云其实是银河系外的其他星系。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895559]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 3 光谱分析的应用 光的波长和颜色
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在详细介绍“宇宙膨胀”之前，让我们先了解一下斯莱弗是如何计算星系的速度的。
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光的波长
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1666年，艾萨克·牛顿发现透过玻璃窗射入的阳光会分成几种颜色。太阳光穿过三棱镜后，同样会分离出如彩虹般的7种颜色。牛顿认为，这种现象的产生，是因为太阳光中混合着几种波长不同的光，波长不同的光通过棱镜时，产生了折射，在进入棱镜的一面，方向改变一些，当它离开棱镜时，又再改变一些。这样就分离出了不同的颜色，其中紫光的方向改变最大，红光最小。彩虹的形成与棱镜类似，只是彩虹把天空中的雨滴当作一个个棱镜。
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人眼可以感知的部分称为可见光，可见光的波长没有精确的范围。一般人的眼睛可以感知的波长在400—700纳米之间。正常视力的人眼对波长约为555纳米的光，即绿光的感知最为敏感。
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分光在天文上的应用
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把光的几个波长也就是颜色分开在天文学中称之为分光。从19世纪开始，通过将天体的光分光，明确了很多事实。