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波波长比恒星静止时更短。相应地，如果光源离开
们运动，们接收波波长将更长。这意味着，当恒星离开们而去时，它们光谱向红端移动（红移）；而当恒星趋近们而来时，光谱则蓝移。这个称之为多普勒效应频率和速度关系是们日常所熟悉，例如们听路上来往小汽车声音：当它开过来时，它发动机音调变高（对应于声波高频率）；当它通过们身边而离开时，它音调变低。光波或无线电波行为与之类似。警察就是利用多普勒效应原理，以无线电波脉冲从车上反射回来频率来测量车速。
在哈勃证明
其他星系存在之后几年里，他花时间为它们距离以及观察到光谱分类。那时候大部份人相信，这些星系运动相当紊乱，所以预料会发现和红移光谱
样多蓝移光谱。但是，十分令人惊异是，他发现大部份星系是红移——几乎所有都远离们而去！更惊异是1929年哈勃发表结果：甚至星系红移大小也不是杂乱无章，而是和星系离开们距离成正比。换句话讲，星系越远，则它离开们运动得越快！这表明宇宙不可能像原先人们所想像那样处于静态，而实际上是在膨胀；不同星系之间距离直在增加着。
宇宙膨胀发现是20世纪最伟大智慧g,m之。事后想起来，何以过去从来没有人想到这点？！牛顿或其他人应该会意识到，静态宇宙在引力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，引力会使之最终停止膨胀，然后开始收缩。但是，如果它膨胀得比某临界速率更快，引力则永远不足够强而使其膨胀停止，宇宙就永远继续膨胀下去。这有点像个人在地球表面引燃火箭上天时发生情形，如果火箭速度相当慢，引力将最终使之停止并折回地面；另方面，如果火箭具有比某临界值（大约每秒7英里）更高速度，引力强度不足以将其拉回，所以它将继续永远飞离地球。19世纪、18世纪甚至17世纪晚期任何时候，人们都可以从牛顿引力论预言出宇宙这个行为。然而，静态宇宙信念是如此之强，以至于直维持到20世纪早期。甚至爱因斯坦于1915年发表其广义相对论时，还是如此之肯定宇宙必须是静态，以使得他在其方程中不得不引进个所谓宇宙常数来修正自己理论，使静态宇宙成为可能。爱因斯坦引入个新“反引力”，这力不像其他力那样，不发源于任何特别源，而是空间——时间结构所固有。他宣称，空间——时间有内在膨胀趋向，这可以用来刚好去平衡宇
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