Эдвин Хаббл внес значительный вклад в науку. Он наблюдал изменение частоты света галактик и предоставил важные доказательства скорости удаления галактик. Это наблюдение привело к формированию закона Хаббла, который мы подробно рассмотрим в этом объяснении.
Скорость спада или скорость спада - это скорость, с которой объекты удаляются от наблюдателя из-за расширения Вселенной.
Закон Хаббла объяснил
Эдвин Хаббл изучал объекты, известные как туманности, и его докторские исследования были сосредоточены на наблюдениях за туманностями спиральной формы.
В то время существовало две теории о том, что такое спиральные туманности:
Спиральные туманности были либо частью Млечного Пути, либо туманностями вне плоскости галактики.
Спиральные туманности были галактиками, удаленными от нашей.
После наблюдения за светом, излучаемым спиральными туманностями, Хаббл начал замечать закономерность: чем дальше туманности находились от Земли, тем больше смещался свет (доплеровский сдвиг) в красную часть спектра. Измеряя красное смещение 20 спиральных туманностей, Хаббл пришел к выводу, что галактики удаляются от нас со скоростью, пропорциональной их расстоянию. Это означает, что чем дальше галактика от Земли, тем быстрее она удаляется от нас. Другими словами, скорость галактики увеличивается по мере удаления от Земли. Это известно как закон Хаббла.
Закон Хаббла - это наблюдение, что галактики удаляются от нас со скоростью, пропорциональной их расстоянию от нас. Другими словами, более удаленные галактики удаляются быстрее, чем более близкие галактики.
Чтобы понять закон Хаббла, нам нужно понять эффект Доплера. В эффекте Доплера излучатель волны движется с определенной скоростью, и наблюдатель получает эту волну (в данном случае свет).
Если объект приближается к наблюдателю, излучаемый свет смещается в синий цвет, что указывает на уменьшение длины волны света. Если объект удаляется дальше от наблюдателя, излучаемый свет смещается в красную сторону, что указывает на увеличение длины волны света.
Согласно измерениям, принятое значение постоянной Хаббла составляет 73,8 км / с / Мпк (километров в секунду на мегапарсек). Эта скорость может показаться нам высокой, но она даже не составляет 0,1% от скорости света.
Увеличение этой скорости с расстоянием и временем предсказывает, что галактики могут исчезнуть из нашего поля зрения в какой-то момент.
Вы можете ознакомиться с нашим объяснением эффекта Доплера для получения дополнительной информации и расчетов.
Кроме того, не путайте постоянную Хаббла и скорость движения галактик. Галактики движутся со скоростями в зависимости от того, как далеко они находятся.
График закона Хаббла
Чтобы найти взаимосвязь между скоростью удаления и расстоянием, Хаббл проанализировал более 20 галактик. В своем анализе он вычертил их расстояние от Земли в парсеках в зависимости от их скорости.Вы можете увидеть результаты этого графика на фото вверху, линк по нему чтобы открыть полноценное изображение!
Исходя из этого, Хаббл пришел к выводу, что существует возрастающая линейная зависимость между расстоянием и скоростью.
Парсек (пк) - это единица длины, используемая для измерения более значительных расстояний за пределами Солнечной системы (внесолнечных расстояний). Парсек равен расстоянию, пройденному светом в космосе за 3,26 года. Используя это определение, Сириус, который является самой яркой звездой в Северном полушарии, находится на расстоянии 2,64 парсека от Земли.
Уравнение закона Хаббла
Линейная зависимость, полученная Хабблом, может быть обобщена с помощью этого простого уравнения: v=Hо*dЗдесь v - скорость удаления в км / с, Ho - наклон линии (также известный как постоянная Хаббла), а D - расстояние от галактики до Земли, измеренное в Мпк.
Если вам интересно, вам следует перейти на сайт Хаббла НАСА, чтобы прочитать о том, как астрономы могут точно измерить скорость расширения Вселенной (включая использование базового инструмента геометрии, известного как параллакс).
Закон Хаббла: галактики с красным и синим смещением
Хаббл сделал два важных наблюдения: он обнаружил, что галактики удаляются все дальше от нашей и заметил, что чем дальше галактики, тем больше они ускоряются.
Почти все галактики имеют красное смещение в видимом свете, но есть и такие, которые этого не делают. Вместо этого эти галактики представляют синее смещение, которое является результатом гравитационных сил.
Синее смещение - это уменьшение излучаемой длины волны по мере приближения излучателя (объекта, производящего электромагнитные волны) к наблюдателю.
Андромеда - одна из таких галактик, которая имеет синее смещение. Синее смещение Андромеды является результатом гравитационного притяжения между нашей галактикой (Млечным Путем) и Андромедой, и было предсказано, что обе столкнутся через несколько миллионов лет.
Вы знали? Поскольку закон Хаббла помогает нам рассчитать (приблизительно), сколько времени прошло с тех пор, как галактики начали двигаться, исследователи могут собирать информацию о ранних стадиях развития Вселенной и лучше понимать теорию Большого Взрыва.
Расширение Вселенной
Открытие Хабблом галактик, удаляющихся все дальше от нашей локальной группы галактик, заложило основу для других теорий ускоряющегося расширения Вселенной. Более поздние доказательства были получены в результате измерения красного смещения звездных объектов, известных как сверхновые. Теории предсказывают, что скорость расширения Вселенной будет увеличиваться с течением времени.
Сверхновая типа 1a - это взрыв, возникающий в результате взаимодействия двух звезд (более известных как двойная система). В этих двойных системах белый карлик и другая звезда вращаются близко. Белый карлик поглощает часть газа своего компаньона, и когда он достигает фиксированной массы, он взрывается.
Поскольку масса, при которой происходит этот взрыв, фиксирована, светимость одинакова каждый раз, когда это происходит. Почти постоянная светимость может обеспечить постоянный поток излучения (света), и исследователи могут использовать это для измерения расстояния до звездной системы. Наблюдения этих двойных систем были теми, которые дали подсказки о расширении Вселенной (сверхновые типа 1a со временем удалялись все дальше).
Закон Хаббла - основные выводы
Эдвин Хаббл наблюдал изменение частоты свечения галактик и предоставил важные данные о скорости рецессии. Это наблюдение привело к формированию закона Хаббла.
Закон Хаббла - это наблюдение о том, что галактики удаляются от нас со скоростью, пропорциональной их расстоянию от нас. Другими словами, более удаленные галактики удаляются быстрее, чем более близкие галактики.
Хаббл пришел к выводу, что существует возрастающая линейная зависимость между расстоянием и скоростью.
Почти все галактики демонстрируют красное смещение в видимом свете, но есть некоторые, которые вместо этого демонстрируют синее смещение, что является результатом гравитационных сил.
Идея расширяющейся Вселенной позже была подтверждена изучением сверхновых типа 1a в других галактиках.
Ответы на домашние задания:
- Характеристики нацизма
- Баннерная реклама
- Планеты солнечной системы их масса и радиус
- Как улучшить навыки владения английским языком моего ребенка
- Функция символов
- Сочинение: "Про английский язык"
- Этапы закрепощения крестьян в России, таблица по истории
- Светлячки, сердцебиение и наука о синхронизации
- Что такое генеалогическое древо, понятие
- Разум и материя
- Современный стиль-что это такое в истории
- Для чего нужны социальные сети
- Исследование дальнего космоса и подключение к Интернету
- Значение юридического слова
- Темы по математики в классе 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11.