宇宙膨胀的阴影下面（11）：哈勃常数的物理意义

既然知道了上篇文章中说到的两个认识上的误区，就可以顺理成章地写出星系发出的光传播速度变化的公式：v₁=c-γx。其中v₁为星系发出的光经过了距离x时的传播速度，c为星系发出的光原始的传播速度，即所谓真空中的光速，γ为该光的传播速度随距离x变化的衰减因子。该公式表明星系发出的光的传播速度的减慢量是与当时离开星系的距离成正比的，而这也会发生多普勒效应，从而引起星系的谱线红移现象，它的红移量也就与离开星系的距离是成正比的。这显然与哈勃当年的发现是完全符合的。用这个公式肯定不会导致宇宙膨胀的存在，更不会得到宇宙膨胀的速度会无缘无故地越来越快的荒谬结论。也与星系的所谓“退行”速度绝对无缘，不会出现因为能观测到那些越来越遥远的星系，其离开我们的速度会接近甚至超过真空中光速的情况。应该是相对科学合理的。

与在宇宙膨胀的阴影下面的第9篇中所说的能量衰减公式类似，上述公式也是可以通过得到γ值给予验证的，只是这里的验证的物理量不是星系光的能量，而是星系光的传播速度。得到的γ值也完全相同，与哈勃常数十分接近，但略微偏大。当时没有叙述这种验证方法的依据，现在不妨亡羊补牢。

我当时是认为，人们接受到的天体辐射能量损失对应不同距离远近的天体是不同的。天体距离远，接受到的天体辐射能量是而从两个方面减小的：其主要部分是我们观测设备的口径对于该天体所张开的立体角随着天体距离的增加而减小，导致我们接受到的辐射强度与天体距离的平方成反比；其次要部分就是天体辐射在宇宙空间介质中传播的能量损失。对于前者，人们可以通过不断增加观测设备的口径或者提高观测手段的灵敏度来增加天体的极限可观测距离，至于后者，对于来自极端遥远的天体辐射来说，光子的传播能量就有可能在宇宙空间介质里传播的过程中经过了某一个极限距离而损失殆尽，于是不管观测设备的口径增加到多么大、观测手段的灵敏度有多么高，该天体发出的光子都不可能被观测到。我们把这一极限距离称为可观测距离，并用D来表示。类似的情况也可以表现在天体光的传播速度上，该量在宇宙空间介质传播时也会在经过了某一个极限距离后其传播速度可以降低为0，也就同样不可能被观测到。根据上述光传播速度变化的公式就能得到：γ=c/D。用完全相同的验证思路，将能够观测到的最远星系的距离作为D的偏小值代入，就同样得到γ的偏大值与哈勃常数十分接近的结果。应该说，得到γ值与哈勃常数是完全符合的。也就是说，哈勃常数的物理意义实际上就是星系的光在星际物质中传播时其传播速度或能量的衰减因子。