通向恒星的阶梯

20世纪20年代初期，科学界一致认为宇宙是巨大的，但没想到是如此巨大。根据哈罗·沙普利等有名的天文学家们的设想，在银河系之外应该是没有东西存在的。后来，爱德文·哈勃的研究结果使学界认识到了沙普利等人的错误。

哈勃的研究很大程度上有赖于亨丽爱塔·斯万·勒维特数十年前的一个观察结果。她曾经研究过麦哲伦星云中的造父变星——这是一种亮度会随着时间发生变化的恒星。勒维特猜想，每一个麦哲伦星云中的造父变星对地距离应该是大致相同的。同时她也注意到，这类恒星的亮度越亮，它的“周期”（该恒星明暗的变化速率）就越慢。

在20世纪的最初几年里，埃希纳·赫茨普龙意识到，勒维特的发现意义非凡。直到那时，使用恒星视差技术来测量和太阳系相对较近的恒星与地球之间的距离才成为了可能。赫茨普龙提出，造父变星可以作为测量更远的天文学距离的补充手段。随着时间的推移，天文学界出现了更多的测量技术，于是形成了现今天文学家所称的宇宙距离阶梯。这是一个用于估量宇宙尺寸的测量体系。

1924年，哈勃为该阶梯的发展做出了一个重要的贡献：他用赫茨普龙的研究结果估算了宇宙中位于两个星云中的造父变星的距地距离。他算出来的数字非常巨大，达到了90万光年左右（850万的3次方千米）。由此他得出结论：这两个星云一定远远超出了银河系的范围。到现在，这两个星云已经被认为是独立的星系。当初，沙普利还将哈勃的研究斥为“垃圾科学”；但很快，他和其他天文学家都接受了哈勃的计算结果，承认了它所表明的宇宙浩瀚无垠的事实。

勒维特的研究促成了宇宙距离阶梯的诞生，这一测量体系确立了可见宇宙的巨大尺寸。(www.daowen.com)

当地球绕日转动时，天空中的某些恒星似乎在不断变换位置。天文学家们利用这种“移动”的方式（恒星视差）计算出了它们与地球之间的距离，但这种方法仅对近地恒星有效。造父变星则帮助科学家们测定出了更远的宇宙距离。一颗恒星测出的亮度越暗，那么它到地球的距离就越远。但一颗造父变星的“周期”是和它的实际亮度有关的。天文学家们通过恒星视差法，测定了近地的造父变星到地球的距离，由此确定了造父变星的实际亮度、测定亮度以及到地距离之间的简单关系。这样，他们就可以计算出远地造父变星到地球的距离了。

参考阅读//

No. 91 哈勃法则，第 186 页

为准确测出浩瀚宇宙的尺寸，天文学家们努力研究了数百年。

宇宙距离阶梯结合了多项技术，能够测量出越来越远的宇宙距离。