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退行速度

鎖定
退行方向上的運動速度稱為退行速度。退行速度是經由測量被觀測到的星系發射的電磁輻射紅移得到的,因此星系的距離是用哈勃定律估計的值。
中文名
退行速度
外文名
velocity of recession
學    科
天文學
定    義
退行方向上的運動速度
定    律
哈勃定律
公    式
V=HD

目錄

退行速度定義

進行的反向為退行。比如某天體光譜線傳向地球為進行,離開地球而去叫退行。退行方向上的運動速度稱為退行速度。
哈勃在研究譜線紅移時,發現遙遠星系的譜線裏現有規則的紅移,解釋為是由視線方向上的退行運動引起的。因為宇宙在向着遠離我們而去的方向膨脹,遙遠的星系發向我們的譜線產生了紅移。如果把紅移換算為退行速度,把視線星等換算為距離。退行速度近似地與距離成正比。星系離我們的距離增加,退行速度也增加。公式:V=HD。式中V是視向速度,D是距離,在退行速度與距離之問有個比例常數H,叫哈勃常數。即星系的退行速度隨距離而增速的速率。估計值在20一40公里/(秒·百萬光年)之間。
遙遠的星系的退行運動及其速度已得到觀測事實的證實,成為宇宙膨脹論的重要根據之一。但類星體的巨大紅移還不能從中得到解釋,為此,天文學家提出了種種假説,尚待研究之中。 [1] 

退行速度應用

星系的“退行速度”可以超光速
按照哈勃定律,離我們越遠的星系“逃離”我們的速度越快,那麼它們的“退行速度”可以超過光速嗎?狹義相對論認為光速是極限速度。任何靜質量不為零的物體,其運動速度都只能趨近真空中的光速,不可能達到光速,更不可能超過光速。只有靜質量為零的粒子(例如光子中微子等...運動速度正好是光速,但也不可能超過真空中的光速。如果出現物體或信號的超光速運動,將會使因果關係倒置。所以,狹義相對論嚴格禁止超光速運動。
不過,狹義相對論不允許超光速,是針對物體運動速度和信號傳播速度而言。不屬於物體真實運動的表觀速度(例如“視運動”),以及不能傳遞信號的速度(例如相速度等),並不在禁戒之列。哈勃定律描述的遠方星系的“退行速度”,也不在狹義相對論的禁戒之列。這是因為,這些星系的“退行速度”並非它們在空間中的運動速度,而是空間膨脹造成的“視速度”,所以星系的“退行速度”可以“超光速”。 [2] 
參考資料
  • 1.    陳文林 .自然辯證法詞典:江蘇教育出版社,1988年04月第1版:420-421
  • 2.    趙崢.愛因斯坦與相對論:寫在“廣義相對論”創建100週年之際:上海教育出版社,2015.07:175-176