光、声在均匀介质运动，频率或波长随时间或距离变化的规律

4维时空[1线矢]，当r(4)0[0基矢]>>r(4)(3)[(3)基矢]，有：r(4)0=ict，即：光子在均匀介质中随时间运动的距离。

根据静止质量m0=0的光子的能量与其频率成正比，动量与其速度成正比的特性，并具体分析：宇宙间各星体发射或反射的光子，在近似真空的太空，运动到达地球观测点，都可在3位有效数字内近似地，被视为在均匀真空的太空中运行。

由于光子在均匀近似真空的太空中3维空间的运动速度，近似c0，不变，其光频率，随，运行的时间或距离改变，的规律应是始终一致的。

只要知道，星系发射光子的红移量，z=vt/(vt-v0)(频率v)或λt/(λt-λ0)(波长λ)，(λ=vc0),就能得到，该光子运动到观测系的，时间，t，或行程，d=c0t。

2012年9月25日美国宇航局发布哈勃太空望远镜拍摄10年名为eXtreme Deep Field，即XDF,的照片，

并宣称了如下2点彼此矛盾的重要结论:

(1)所有这些图像都向我们展示了，“宇宙开始于137亿年前” (按最大红移量，z=22)，就有了，“宇宙”的，所谓“始点”、“边界”。

(2)图像显示的星系却可以追溯到大约1320亿年前(按实测星系距观测点的距离d)，竟然是，按最大红移量估计的，“宇宙开始”时间，“137亿年前”的，近10倍。

却具体给出了：该观测系接收到，t=137亿年时，星系的红移量，z=22，而星系发射时，即，t=0时，当然是z=0。

即已知：t0=0时，z0=0；t=137亿年时，z=22。

t(以137亿年为1)，z(以22为1)，从0到1对相应各t~z的数值作图，(粗估数据只能有3位有效数字)就得到观测系在相应任何时间差，t，星体该光频率相应的红移量，z，的数值。即：

z(22为1)     ：0 .002 .072 .105 .169 .803 1

t(137亿年为1)：0 .073 .730 .803 .876 .993 1

作t~z图表明：它是双曲线的一支(理论分析也证明：z与t应是双曲线的一支)。

应有:(z0-z)(t0-t)=常数a,  选取如下3点:

z(22为1)     ：0.00 .105 1.00

t(137亿年为1)：0.00 .803 1.00

按上式，定3个常数z0，t0，a，就解得：

z=-2.97x10^(-2)-3.05x10^(-2)/(t-1.03)，

请注意：当t-1.03，z=+,-无穷大，即y轴，所在处。但因，与t=1，相差太小，图上未能与t=1，分开。

大图是波长L0的双曲线，小图是波长L0/2的双曲线，

x=传播子传到观测点需时t，

y=传播子传到观测点的红移量z，

由此得到各星系光频率红移量z随时间t，如图，红移与蓝移交替的双曲线，的变化规律，也是，时空位置[1线矢]时轴坐标，ic0t光，中的经历的时间t，(各种粒子时空位置矢量，时轴与空间轴的变化规律，是此图按右手螺旋转动45度角的图像)。

当t趋于1.03，时，z趋于无穷大(见图中，大、小图第2象限)。

从t=1.03到2.06，就转到第4象限，而z就从趋于负无穷大到趋于0(见图中，大、小图第4象限)

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新华网发展论坛2020年2月13日22时24分

由于，红移量z=vt/(vt-v0)(频率v)或Lt/(Lt-L0)(波长L)，(L=vc0),当z=1，即有：t=1、L=2L0。

可见，若观测原发的波长为L0/2，则z从原波长红移到趋于极限的波长，经历的时间也=原有的1/2(见图中，小图第2象限)，观测原波长L0，就完全能在可观测到：经历的时间是长一倍的星体发来的光波。(见图中，大、图第2象限)

对于确定的波长L0，按此公式，观测到距观测点137亿光年整数倍的星系的红移量z，就都是迄今观测到的最大值=22。

因此，不能误解为，这就是，“宇宙的‘开始’”、“宇宙的‘边缘’”。

若用波长=原测波长/2，其红移极限距观测点的距离=原有距离/2，就可能观测到，距观测点的距离=2乘137亿光年的星体。

图a

实际上，对于确定的波长L0，时间每增加137亿年(即：图a， t，每+1,即:时间是整数的137亿年)，红移量，z，就都相等=22(见图a中，t=1、2、3、4)的曲线。

因此，按最大红移量z=22，并不能，如美国宇航局根据哈勃太空望远镜拍摄10年名为eXtreme Deep Field，即XDF,的照片，而得出，所谓“宇宙开始于137亿年前”的错误结论；而且，若将图a中，t扩展到=10，z=22时，就是137亿年前，也解决了，图像显示的星系却可以追溯到大约1320亿年前，按最大红移量估计，“宇宙开始”时间，“137亿年前”的，近10倍，的矛盾。

对于给定的波长，当观测点，红移量，z，愈大，则，该星体(即：z=0，处)距观测点，愈远；左右对称地，当观测点，蓝移量，z，愈大，则，该星体(即：z=0，处)距观测点，愈远。

红移，就是，频率或波长，从蓝到红的移动；蓝移，就是，从红到蓝的移动。

其实，各星系也并非静止不动，而一般也是，互相,或与相应的黑洞，2者绕质心作椭圆运动，3者绕质心作椭球运动，因而，相对地球的观测点，就有，如下图：第2象限，从趋于t轴，-0，到趋于z轴，+无穷大，双曲线的红移一支，和，第1象限，从趋于t轴，+0，到趋于z轴，+无穷大，双曲线的蓝移一支。

因为，人类只有3种感色细胞,分别是红色、绿色和蓝色,能看到380nm～780nm波长的光。人眼只能看出，频率从高到低，或波长从短到长，的蓝、青、绿、黄、橙、红，看不出，蓝外或红外，光频率或波长的光。

红移和蓝移，2支，都只能看到，“蓝到红”或“红到蓝”的一段，看不到“红外”或“蓝外”的部分。

类似地，发声物体，某声频率的，声子，在近似均匀、平静的介质中运动，经时间，t，(或距离d=v*t，v*是该介质中的声速)，到达，听测处相应的，从高频向低频移动量，和从低频向高频移动量，z，的变化规律，也有与此类似的特性，只需把真空或近似真空的太空中的光速c0，换为该介质中的声速v*，时间单位，由137亿年改为秒，即可。

因为，人耳，一般只能听出，频率从低到高，或波从长到短长，的朵、喏、弥、花、索、纳、希，听不出，希外，或，朵外，的声频率或波长。

人耳能听到声音的频率范围是20Hz，到20000Hz；能听到声音的强度范围，与听力的强、弱有关，在0.几个，db，到120db，太大，甚至，振破，耳膜，就更听不到了。

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特请注意：以上，光子和声子，在均匀介质运动，其频率随时间(波长随行程)变化规律，都只是它们自己按各自的速度，作匀速运动，即使，银河外星系，因距离远，视角小，看不见，蓝移，实际上，也是“红移”与“蓝移”交替进行的，它们各自的出发点和探测点，都不会像多普勒效应那样，从“进行”转变为，反向的“退行”，并一直退行下去。

而且，多普勒定律，只是在均匀介质中，发声体相对听测者运动，声频变化的规律，对于发光体相对观测者运动，光频的变化，就因，任何物体的速度与光速相比都完全可以忽略，而根本观测不出这种效应。

因而，决不能把2者相混淆，否则，就会造成严重错误！