宇宙天体距离动辄上亿光年，天文学家是如何测量这么远的距离的？

确实，我们的宇宙实在太大了，宇宙间的天体距离通常都很远，就拿我们的太阳来讲，距离太阳最近的恒星比邻星，也远在4.2光年之外，这个距离对于人类来讲是相当遥远的。

那么，这么远的距离，科学家们到底是如何测量的呢？

方法有很多，而且方法本身也并不高深，甚至很多方法就隐藏在我们身边。

最直接的方法就是利用电磁波，电磁波的速度为光速，只要我们朝着某个天体发射电磁波，电磁波到达天体之后反射回来，我们只需要一个回合的时间，自然就能计算出天体的距离了。地球和月球之间的距离就可以通过这种方法计算出来。

但是上面的方法只适用于距离比较近的天体，如果天体的距离很远，就不适用了。毕竟虽然电磁波的速度很快，但在整个宇宙层面也慢如蜗牛。我们不可能发射电磁波之后等几年甚至更长时间来等着接收发射回来的电磁波。

所以，必须用更有效的方法，比如说三角时差法。

这个方法很简单，如同所示。拿我们的地球和太阳举例子。当地球分别运动到太阳的两端时，会与某颗要测量的恒星形成一个夹角。

由于地球和太阳的距离是确定的，相当于知道了三角形的一个边长，还有这个边长的对角角度，那么求出另外两个三角形的边长就不难，实际上就是简单的几何题，初中水平就能计算出来。

不过三角时差法也只适用于距离地球不太远的天体距离测量，如果距离非常远，三角时差法也不适用了，因为地球在太阳两端的距离与观测天体形成的夹角会变得很小，实际上操作起来误差很大，也很不方便。

这时候就需要更高级的方法，被称为“造父变星”法。

所谓的变星，其实就是利用宇宙里的某些特定恒星，这些恒星的明暗变化非常有规律，而这种规律性就可以作为标准测量尺。

该如何理解这句话呢？

科学家们发现，一个天体的亮度，也叫做“星等”，与光变周期也就是亮度变化周期，存在着某种确定关系，也就是“周光关系”。光度越大，天体的光变周期就越长。

举个通俗的例子。比如说这里有两盏灯，第一盏灯距离你1公里，亮度为1，第二盏灯的距离你不清楚，但你很容易测量出它的亮度，比如说为0.5。

那么，你就可以很容易计算出来第二盏灯与你的距离为2公里。科学家们就是通过类似的方法测量遥远天体的距离的。

这种变星，就像是人类在茫茫宇宙的指路灯塔一样，指引着人类前进的方向。

不过，宇宙间天体的距离相差太大，即便是造父变星的方法也是有局限性的，如果距离太远，这种方法也不再适用了。

怎么办呢？科学家很聪明，他们想到了更好的办法，利用光线的红移。

著名天文学家哈勃早在20世纪20年代就发现了遥远星系的红移现象，从而得出这样的结论：遥远星系在加速远离地球。

何为光线红移现象？

其实很好理解。简单讲就是，一束光远离我们时，其波长就会被拉长，就会发生红移现象。如果这束光不断靠近我们，波长就会变短，从而发生蓝移现象。

而我们的宇宙一直在加速膨胀，意味着遥远天体在不断远离地球，所以天体发出的光的波长就会变长，光就发生红移，变得很红。

科学家们根据天体的光到底红了多少，就能判断天体与地球的距离。具体来讲就是把具体数值代入哈勃定律公式，就能计算出来了，当然计算过程会稍显复杂，不过这对于科学家来说并不是什么难事。

不得不佩服科学家们聪明的大脑，比如说天文学家哈勃，早在一百年前就提出了哈勃定律，让我们知道遥远天体的退行速度与它们与地球的距离成正比。所以科学家们可以根据天体的红移到底红了多少来判断天体的退行速度，进而计算出天体与地球之间的距离。

这就是科学的魅力所在，也是人类智慧的象征。在科学的探索道路上，大部分时候不需要我们用眼睛亲眼看到某些事物才能下结论，都是通过间接的手段来探索宇宙真理的。

说白了，我们不可能直接用一把无比长的尺子直接丈量地球与其他天体的距离，我们只需要用智慧代替那把尺子就行了！

所以，某些人总是质疑：“你没有亲眼看到地球核心，怎么知道地球核心的结构呢？”，这种质疑完全可以歇歇了。人类不用眼睛看，因为我们有更高级的智慧！