Мелодия, которую играл оркестр, внезапно опустилась на более низкий тон, когда поезд пропыхтел мимо поражённой публики.
Световые волны опять же отличаются — совсем не похожи на Мексиканскую волну и совсем не похожи на звуковые волны. Но они создают свой собственный вариант доплеровского эффекта. Вспомните, что красный конец спектра имеет большую длину волны, чем синий, с зелёным посередине. Предположим, все оркестранты на железнодорожной платформе Христиана Доплера одеты в жёлтую униформу. Когда поезд мчится по направлению к вам, ваши глаза получают гребни волн с более высокой скоростью, чем они получали бы, если бы поезд стоял. Поэтому есть небольшое смещение в цвете униформы по направлению к зеленой части спектра. Теперь, когда поезд прошёл мимо вас вас и мчится от вас, происходит обратное, и униформа оркестра становится чуть краснее.
Лишь одно неправильно в этом примере. Для того, чтобы вы заметили синее или красное смещение, поезда должны перемещаться со скоростью в миллионы километров в час. Поезда нигде не мчатся со скоростью, достаточной, чтобы стал заметён цветовой эффект Доплера. Но галактики мчатся. Смещение спектра к красному концу, которое вы можете ясно видеть в положениях линий штрихкода натрия на рисунке на странице 172, показывает, что очень отдалённые галактики удаляются от нас со скоростью в сотни миллионов километров в час. И чем они дальше (если измерять в «стандартных свечах», о которых я упоминал выше), тем быстрее они мчатся от нас (тем больше красное смещение).
Все галактики во Вселенной стремительно удаляются друг от друга, что также означает, что они стремительно удаляются и от нас. Не имеет значения, в какую сторону вы направляете свой телескоп — более удалённые галактики движутся прочь от нас (и друг от друга) со всё увеличивающейся скоростью. Вся Вселенная — сам космос — расширяется с грандиозной скоростью.
Раз такое дело, мы можем спросить, почему только на уровне галактик космос выглядит расширяющимся? Почему звёзды внутри галактики не разбегаются прочь друг от друга? Почему ни вы, ни я не разбегаемся друг от друга? Ответ в том, что группы предметов, близких друг к другу, как все в галактике, испытывают сильнейшее притяжение своих соседей. Это держит их вместе, в то время как удалённые объекты — другие галактики — удаляются вместе с расширением Вселенной.
А теперь кое‑что поистине удивительное. Астрономы посмотрели на расширение и отработали его назад во времени. Это, как будто они создали фильм о расширяющейся вселенной, с разбегающимися галактиками, а затем прокрутили фильм назад. Вместо того, чтобы разбегаться друг от друга, в обратном фильме галактики сходятся. И по этому фильму астрономы могут рассчитать тот момент в прошлом, когда расширение вселенной должно было начаться. Они даже могут рассчитать, когда был этот момент. Так они узнали, что это было где‑то от 13 до 14 миллиардов лет тому назад. Это был момент, когда возникла сама Вселенная — момент, называемый ‘большой взрыв’
Нынешние «модели» Вселенной предполагают, что не только Вселенная возникла с большим взрывом: также с ним возникло само время и само пространство. Не просите меня объяснить это, потому что, не будучи космологом, я не понимаю этого сам. Но, возможно, теперь вы можете понять, почему я выбрал спектроскоп одним из самых важных изобретений всех времён и народов. Радуги прекрасны не только чтобы ими любоваться. В некотором смысле, они говорят нам, когда все началось, включая время и пространство. Я думаю, что это делает радугу ещё красивее.