能量守恒和转化定律与细胞学说、进化论合称为十九世纪自然科学的三大发现。由于能量互相转换时总量不变，提示能量是不能被创造也不能被消除，只能从形式或物体间转化或转移，说明不同能量形式互相转换是有方向和条件限制的。这就是物理学中基本法则之一，能量守恒定律。

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如「人不吃不能动，车没油不运行」一样，能量守恒不仅可以解释自然界的所有现象，也支配着我们生活的每个部分。可谓体温的产生，心脏跳动，契茶煮饭，开花结果等都是能量转换的过程。但是，能量守恒定律是否也可以解释宇宙间所有的能量迁移现象。例如，我们关注对外层空间认识的途径是来自光的信息，而从遥远银河传递至来的光特点之一是它的红移（redshift）现象。基于E＝hv可知波长与能量成反比，既波长越长能量越小。人们无疑会联想到光子从浩渺的银河辐射到太阳系的遥远行程中是否发生了能量迁移？

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在宇宙论中探讨的红移现象是光在传播空间自身膨胀而发生的变化，其探讨现象自身不同于人们熟识的物体辐射的波长因为光源和观测者的相对运动而产生变化的多普勒效应（Doppler Effect）。可是，如果以「时间和空间」的角度上去观察银河和观测者的运动时，人们却可以解释银河的红移现象是由于辐射源的银河因远离观测者的状态下而形成的。红移现象看起上去似乎是因光子在失掉能量，其实也不过为观测者的视角与相対运动起因的一种虚有其表现象而矣。

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澳大利亚昆士兰大学（ University of Queensland）的Davis博士认为光子在红移过程中没有丢失能源，银河内发生的所有现象适合能量守恒定律，但能量守恒定律却不能被验证于宇宙全体（Is the Universe Leaking Energy? SCIENTIFIC AMERICAN，July 2010）。

 

 

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