宇宙が膨張するとはどのような観測に基づいた命題？

Question

宇宙が膨張するとはどのような観測に基づいた命題ですか？
難しくてよくわかりません。
急いでます。お願いします。

trajaa · Accepted Answer

アメリカのハッブルさんの観測が元。
（ハッブル宇宙望遠鏡は彼の功績を元に命名と聞いた）

どのような観測方法なのかはよく分からないけど
要点としては

１．近い銀河よりも遠い銀河ほどより速いスピードで観測者から遠ざかっていることを発見した。
２．そして遠ざかるスピードは、地球からの距離に比例することも発見した。
これを説明するには、宇宙全体が膨張していると考えるのが妥当という話。

sanori · Answer

こんにちは。
Ｎｏ．１さんがおっしゃっている「赤方偏移」が観測されたことによって発見されました。
赤方偏移とは字のごとく、光の色が白から赤の方向に偏るということです。
星の光の赤方偏移を観測することで、その星が地球から遠ざかる速さがわかります。
重要なのは、地球から遠い星ほど地球からの遠ざかり方が速く、それがおよそ比例関係にあるということでした。

数学で習う座標で考えてみましょうか。
地球の位置を（０，０）とします。
ある年、星Ａが（－２，０）にあり、星Ｂが（－１，０）にあり、星Ｃが（１，０）にあり、星Ｄが（２，０）にあったとします。
遠さと遠ざかるスピードに比例関係があるので、これらは未来のある年には、こうなります。
Ａ（－２，０）　⇒　（－４，０）に移動
Ｂ（－１，０）　⇒　（－２，０）に移動
地球（０，０）　⇒　（０，０）のまま
Ｃ（１，０）　⇒　（２，０）に移動
Ｄ（２，０）　⇒　（４，０）に移動

すると、どうでしょうか。
５つの星の間隔が単純に２倍に増えていますよね？
以上は、Ｘ軸上の点だけの話ですが、Ｙ軸上でも同じ話になります。もちろん、斜めでも言えることです。
すなわち、「地球からの遠さと遠ざかるスピードに比例関係がある」というのは、互いの間隔が同じように広がる、つまり、宇宙が全体的に膨張していることを示していることになります。

もう一つあります。
膨張する宇宙を過去にさかのぼってみれば、宇宙の元となる一つの火の玉があったということになります。
すると、火の玉の状態から膨張が始まるときの‘爆発’によって熱（電磁波）が放射され、その余韻（弱い電磁波）は弱いながらも今もなお宇宙の中に均等に残っているはずだということになります。
これは、ベル研究所のアーノ・ペンジアスとロバート・ウィルソンによって発見されました。

k_kota · Answer

遠くからの光がドップラー効果で赤方変異を起こすからです。

救急車の音が本来の音よりも低いので遠くに行ってるのが分かる。
それが距離に比例するので一様に拡大していると判断できると言うことです。

宇宙が膨張するとはどのような観測に基づいた命題？

アメリカのハッブルさんの観測が元。

こんにちは。

遠くからの光がドップラー効果で赤方変異を起こすからです。

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