Как ученые узнали, что Вселенная расширяется? Расширяется относительно чего? Может это просто обман зрения?

Он не только рассеивается, но и меняет частоту. Так называемое "красное смещение",это как эффект Доплера, но для ЭМ-волн, зависит это смещение от пройденного волной расстояния, и оно меняется, то есть расстояние растёт, отсюда и вывод о расширении. Если не смотреть, то никак не узнать, потому как в масштабах нашей планеты это практически никак не проявляется.

Не поверите - посмотрели в телескоп и построили траекторию методом экстраполяции.
За науку можете не волноваться, ученые не дураки

Оно было вначале предсказано, а затем проверено разными способами. Одна теория объясняет все явления, так что надёжность этой гипотезы высока. Основное доказательство - что галактики разбегаются друг от друга, точнее, от одного центра.
За доказательство этого эффекта присуждена Нобелевская и не только премии. Внутри галактики это вроде не наблюдается, т. к. разбегание объектов сдерживается гравитацией.
Другие доказательства - наличие "реликтового" излучения, гравитационные линзы и т. д.

Относительно 1 метра на Земле. Там далеко меняется способ измерения длины или по-другому метрика. Метр не меняется. Вот для нас и расширение.

Скорость света не сопоставима со скоростями небесных тел. Красное смещение ( увеличение длины волны) наблюдалось бы и при неподвижности объектов. Чем дальше объект, тем больше красное смещение. Как представитель технарей и технократов скажу прямо: теоретики абсолютно не понимают реальность Доплеровского эффекта. Оно верно в пределах 3 градусов строго по перпендикуляру. И только. А дальше, шаг вправо, шаг влево - СМЕРТЬ. Поэтому те, кто пользуются доплеровскими системами, не доверяют ей, не обращают внимания. Разве высотомер не сигнализировал об опасной высоте на Президентском самолёте под Смоленском? Сигнализировал! Только, провались она под землю, неизвестно когда он врёт, когда нет. Сказочки о расширении вселенной ничем не доказано. Непонятно, как реликтовое излучение используют как доказательство расширения? Это излучение наоборот всё опровергает.

Нашли объекты, которые можно было использовать как стандартные свечи (сверхновые). Замерили радиальные и тангенциальные скорости. Разными методами перепроверяли. Получили удивительный результат - любые две стандартные свечи друг от друга удаляются со скоростью 70 км/с/Мпк, 1 парсек = 3 св. года, потом оказалось, что скорость взаимного убегания нарастает, причину нарастания скорости назвали темной энергией . Расширяется относительно любой произвольно выбранной точки в Космосе.

Про всю вселенную говорят? Значит говорят о том, чего не видят. Но если где то что то расширяется- значит что то обязательно сужается, хоть это и банальное физическое свойство, но попнаука все же предпочитает сочинять сказки про военную теорию о большом взрыве.