这不能怪他,因为,相对论影响如此深远,无人会怀疑相对论作出的结论----无论光源如何运动,发出的光线速度都是光速。
哈勃当然会认为,在地球上接收到的恒星光线速度都是光速C。所以他将由于光线频率减小而产生的红移归因于光线波长的增加,由于光速
不变,所以导致频率相应减小。
现在,已经证明,以速度V远离观察者的光源,发出的光,其速度会随着光源远离速度而变化。所以,哈勃定律的局限性已经显现,用它来
计算恒星的距离,将有不小的误差。宇宙的大小、寿命,恒星的距离,这些值的改变已势在必行。
当恒星以V远离地球时,地球接收到的恒星光线,速度已非光速C,而是C-2V。速度小于光速的光线,其特性将呈现出红外线性质。因为其
速度U=C-2V=波长γ*频率f。当速度U下降,必然导致波长γ或频率f的下降。任何光线的这种下降的结果,就是具有红移特征。光的波长γ
并没有发生变化。光线速度的减小,其结果就是频率f的降低。频率下降,使光量子的能量下降,与红外线等低频电磁波相似。光线看起来是
发生了“红移”。
这种频率的减小,根本原因并非光线波长γ的增加,而是光线速度U的减小,此时光线的速度已经小于光速C。为什么光波的波长不会改变
呢?光的波长是光波的一个内在特性,在此,找不到它改变的理由。而是频率,可以清楚地看到,由于恒星的退行,使地球上接收到的光线总
长度将减小。相同时间内,接收的整波个数将下降,这就是频率下降的原因。
联想一下声音的传播特征:当音源以V离开时,人们会发现声音越来越弱。原因在于声音的频率变低。本质原因是,声源的运动,导致声波
向静止倾听者传播的速度减小。单位时间内,倾听者接收到的声波总长将减小。即使声波的波长不变,这段变短的声波所包含的单波数目也将
减小,即频率减小。而声波波长会增加,这使频率减小更快。
恒星退行时,发出的光线由于速度下降,在频率上会下降为低频的红外甚至微波辐射。这样形成的红移效果非常明显。所以,即使1929年科学
观测仪器并不先进,哈勃还是顺利地发现了“红移”现象。
在忽略掉由于光线速度低于光速而产生的红移后,哈勃计算出来的宇宙膨胀速度、星系远离速度都比实际情况快出许多。哈勃再根据宇宙
空间的理论直径,根计算出的宇宙寿命,只有70亿--100亿年。这不仅小于大爆炸论推测的137亿年,甚至小于银河系的寿命。