有人说，光会随着宇宙的膨胀而被拉伸，为什么这么说？

我们都知道光的波长和空间的膨胀之间的关系。我还听说，随着空间的扩张，辐射的波长会被拉长，光就会失去能量！这是很重要的。我们经常看到一些形象的比喻，比如在气球上画的波，随着气球的膨胀而被拉长。但是我们想知道，为什么光不能一直走下去，保持它的频率和波长，不管它周围的空间是膨胀还是收缩？这就是为什么空间的膨胀会拉长光波的原因! 这个概念的奇妙之处在于，究竟是空间在膨胀，还是星系（物质）在远离我们！？如果是后者，由于所有物质都有一个宇宙速度极限（光速），那么在很远的地方看到的星系应该有一个不同于广义相对论（GR）预测的红移与距离的关系!

宇宙开始于大爆炸的观察已经是描述宇宙的最基本的前提了! 宇宙在过去更热，更密集，更紧凑，膨胀更快。然而，今天的宇宙仍然在膨胀，所有不受引力束缚的东西在未来都会继续无限膨胀。你会看到银河系的位置有很大的变化！你会看到银河系的位置有很大的变化。就像上图中的发酵面包中的葡萄干。但是请注意，糖干本身并没有膨胀，它膨胀了周围的空间，所以它们之间的距离也增加了。类似的结构，如行星、恒星、星系，甚至星系团和星系团本身都不会随着宇宙膨胀，因为它们受到引力的束缚 只有那些不受力束缚的物体才会膨胀!

我们可以简单地把今天的宇宙想象成一个体积有限的球体，所有的物质和能量都被围在其中。如果我们回到过去，同样数量的粒子会被包在一个更小的球体中。让我们从下图开始，一个充气的气球表面，想象你在气球上画网格线。由于光子（光）的能量由其波长决定，随着宇宙的膨胀（或理论上的收缩），波长随着宇宙的膨胀而被拉伸（或在收缩的宇宙中被压缩），导致其发生红移（或相应的蓝移）。