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声波长因为声源和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面，波被压缩，波长变得较短，频率变得较高。在运动的波源后面，产生相反的效应。
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1845年，荷兰气象学家拜斯·贝洛利用这辆敞篷火车证实了多普勒效应。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895561]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 5 星系在远离的证明 红移和退行速度
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光也有波的性质，同样会发生多普勒效应。光波与声波的不同之处在于，光波频率的变化使人感觉到是颜色的变化。
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光波的多普勒效应
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光波的多普勒效应又被称为多普勒—斐索效应，这是因为法国物理学家斐索于1848年独立地对来自恒星的波长偏移作出了解释，指出了利用这种效应测量恒星相对速度的办法。
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一颗恒星向远离观测者的方向运动时，它的光谱就会向红光方向移动，称为红移，因为运动恒星将它朝身后发射的光拉伸了。如果恒星运动的方向是朝我们而来，光的谱线就向紫光方向移动，称为蓝移。
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测量多普勒效应引起的红移和蓝移，天文学家就可以计算出恒星的空间运动的速度。从19世纪下半叶起，天文学家用此方法来测量恒星的视向速度，即物体或天体在观察者视线方向的运动速度。红移越大，视向速度越快。
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从斯莱弗到哈勃
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让我们再回到斯莱弗的发现，他将星系的光进行分光，发现分离后的光，在一些波长上变亮或变暗。这些波长应该是该星系所含原子释放或吸收的光的波长。但是，这些波长与任何原子都不一致。斯莱弗又把这些波长按照相同的比例向波长小的方向偏离，其波长就能与我们已知的原子放射和吸收的波长相一致。斯莱弗认为，原子的波长被拉长了。通过多普勒效应，就不难明白其中的原因。
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1922年，威尔逊山天文台的埃德温·哈勃和米尔顿·哈马逊又进行了更多的类似观测。到了1929年，哈勃主要通过将红移和视亮度进行比较，确立了星系的红移与它们到我们的距离成正比的关系，也就是现在所说的哈勃定律。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 红移和蓝移
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红移
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一个天体的光谱向长波（红）端的位移叫作红移，根据多普勒效应，这是天体和观测者相对快速运动造成的波长变化。
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蓝移
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当光源向观测者接近时，接受频率增高，相当于向蓝端偏移，称为蓝移。
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