宇宙大爆炸如何提出，怎么论证，看爱因斯坦，哈勃等天才探究真相(5)

你看，问题一下就变得简单了，当我们想知道一个星系离地球有多远时，只需要找到这个星系中的一颗造父变星，观察它的闪烁周期，我们就知道星系离我们的距离了。造父变星因此被称为“宇宙灯塔”。哈勃正是使用这种方法，测出了许多星系离地球的距离。

大爆炸
有意思的是，通过测量出仙女座星系距离地球的距离，哈勃解决了一场在当时闻名世界的大辩论，就是像仙女座星云这样的天体到底是在银河系以内还是在银河系以外，那时的科学家对这个问题争论不休。
这个问题为什么重要呢？因为这将决定人类认识宇宙的大小。而哈勃证明了，这些星云离地球的距离远远大于银河系的直径，所以它们是在银河系以外。
于是，“银河系是唯一星系”的概念被突破，探索宇宙结构新篇章的大幕拉开了。

大爆炸
下面来看怎么测量一个星系的速度。我们知道，大部分星系都离地球数百万光年远，测量它们的速度可不像交通警察查超速那么简单，不过两者的科学原理都是一样的，都用到了“多普勒效应”。
什么是多普勒效应呢？举个有趣的例子：有一只青蛙蹲在荷叶上休息，每过一秒它就用脚拍一下水，这样我们就能看到湖面上出现一圈一圈间隔相同的水波。现在假设这只青蛙一边继续有规律地拍水，一边还往岸边移动，我们就会发现，往岸边的方向，水波之间的间隔变短了，也就是波长变短了，而另一个方向上，一圈圈水波之间的距离变长了。这就是多普勒效应：当物体在向着观察者运动的同时发出一个波，观察者感觉到的波长比实际的缩短了，并且速度越快，波长就越短；反过来，当物体离开观察者运动时，观察者会感觉波长变长了。