हबल का नियम: एनीम और व्यायाम में यह क्या कहता है

हबल का नियम प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त किया गया था और a. की दूरी के बीच सीधा संबंध स्थापित करता है आकाशगंगा जब तक कोई धरती और जिस गति से यह आकाशगंगा हमसे दूर जा रही है। इस नियम के अनुसार, पृथ्वी से जितनी दूर दूर आकाशगंगाएँ उतनी ही तेज़ी से दूर जाती हैं, एक ऐसा तथ्य जो निरंतर विस्तार में ब्रह्मांड में रहने की संभावना का सुझाव देता है।

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हबल का नियम क्या कहता है?

हबल का नियम कहता है कि आकाशगंगा और पृथ्वी के बीच जितनी अधिक दूरी होगी, वह आकाशगंगा उतनी ही तेज़ी से हमसे दूर जाती है। हबल का नियम अमेरिकी भौतिक विज्ञानी और खगोलशास्त्री द्वारा खोजा और तैयार किया गया था एडविन पी. हबल (1889-1953). नीचे दिया गया चित्र इसे दिखाता है:

वी -वापसी गति (किमी / सेकंड)

एच₀ - हबल स्थिरांक (70 (किमी/सेक)/एमपीसी)

आर - पृथ्वी और आकाशगंगा के बीच की दूरी (एमपीसी)

इस नियम में स्थिर H₀, जाना जाता है हबल स्थिरांक, यह दर्शाता है कि प्रत्येक Mpc (मेगापारसेक) पर आकाशगंगाओं की गति में कितनी वृद्धि हुई है। हे एमपीसी लगभग की खगोलीय दूरियों का एक माप है 3.26 मिलियन प्रकाश वर्ष.

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हब्बल पहले से खगोलशास्त्री द्वारा एकत्र की गई 24 निकटवर्ती आकाशगंगाओं की दूरी गति पर डेटा का उपयोग करके उपरोक्त अभिव्यक्ति पर पहुंचने में सक्षम था। मैं एम पहनता हूं। चप्पल. स्लिपर टेक-ऑफ गति को सटीक रूप से मापने में सक्षम था, धन्यवाद स्पेक्ट्रोस्कोपी, अर्थात्, का विश्लेषण कर रहा है रंग आवृत्तियों आकाशगंगाओं द्वारा उत्सर्जित। जैसे-जैसे ये आकाशगंगाएँ पृथ्वी से दूर होती गईं, इनकी आवृत्तियाँ विद्युतचुम्बकीय तरंगें उनके द्वारा जारी किए गए परिवर्तनों के कारण परिवर्तन होना चाहिए डॉपलर प्रभाव.

हबल टेलीस्कोप द्वारा ली गई, छवि रात के आकाश के एक छोटे से हिस्से में अरबों आकाशगंगाओं को दिखाती है। [1]

हे डॉपलर प्रभाव बताते हैं कि हम छोटे आवृत्ति परिवर्तन क्यों सुनते हैं आवाज़ जो उन स्रोतों द्वारा उत्सर्जित होते हैं जो प्रेक्षक के सापेक्ष गति करते हैं। उदाहरण के लिए: जब एक एम्बुलेंस हमारे पास आती है या हमारे पास से निकलती है, तो हम क्रमशः देख सकते हैं कि इससे निकलने वाली आवाज अधिक और फिर कम हो जाती है।

ध्वनि तरंगों की आवृत्ति में यह स्पष्ट परिवर्तन विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए भी होता है - एक बार आकाशगंगाएँ दूर जाने के बाद, उनके द्वारा उत्सर्जित प्रकाश कम आवृत्तियों की ओर गति करता है, इसलिए हम कहते हैं कि, इन आकाशगंगाओं में, यह देखा जा सकता है कि लाल शिफ्ट (अंग्रेजी में, लाल शिफ्ट).

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हबल स्थिरांक

इन वर्षों में, हबल स्थिरांक का मूल्य कई बार अद्यतन किया गया है। ये परिवर्तन उस सटीकता के कारण थे जिसके साथ हम पृथ्वी और आकाशगंगाओं के बीच की दूरी को मापने में सक्षम हैं। खगोलीय माप के अनुसार, हबल स्थिरांक यह उन सभी दिशाओं के लिए समान है जिन्हें हम देखते हैं - कोई पसंदीदा प्रस्थान दिशा नहीं है। व्यवहार में, यह ऐसा है मानो हम a a में एक छोटी सी बिंदी हो मूत्राशय लगातार होनाफुलाया

ब्रह्मांड लगातार सभी दिशाओं में फैलता है।

हबल के समय में, खगोलीय दूरियों को मापने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली विधि अल्पविकसित थी, इसलिए उन्होंने उनका अनुमान लगाने का एक और अधिक बुद्धिमान तरीका विकसित किया: उनके बीच चमक की तुलना करना, क्योंकि वे जितने दूर हैं, उनके द्वारा उत्सर्जित चमक उतनी ही कम है। यह के माध्यम से था चमकसापेक्ष एडविन हबल आकाशगंगाओं के बीच और भी अधिक सटीकता के साथ, इसके स्थिरांक के मान को निर्धारित करने में सक्षम थे।

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ब्रह्मांड का विस्तार

ब्रह्मांड के संभावित विस्तार के पहले संकेत एडविन हबल की खोजों के लिए ही संभव थे। हालाँकि, हम अभी भी बहुत कम जानते हैं कि ब्रह्मांड कैसे फैलता है, इस अर्थ में, हबल के नियम की खोज ने, उसी माप में, नए उत्तर और नए प्रश्न उत्पन्न किए।

यह अभी भी वास्तव में ज्ञात नहीं है कि ब्रह्मांड के विस्तार का कारण क्या है, जब शास्त्रीय भौतिकी के दृष्टिकोण से, द्वारा समर्थित सार्वत्रिक गुरुत्वाकर्षण का नियम, ब्रह्मांड की प्रवृत्ति विस्तार के बजाय सिकुड़ने की होगी। बड़ी संख्या में सिद्धांत हैं जो विस्तार की घटना को समझाने की कोशिश करते हैं, हालांकि, उनमें से कोई भी आज तक सिद्ध नहीं हो सका है।

ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की व्याख्या करने के प्रयास में, भौतिकविदों ने के अस्तित्व का प्रस्ताव दिया गहरे द्रव्य. आधुनिक सिद्धांतों के अनुसार, डार्क मैटर को यह समझाने में सक्षम होना चाहिए कि हबल के नियम में क्या देखा गया है, हालाँकि, इस प्रकार के पदार्थ में "विदेशी" गुण होने चाहिए, जो तब तक पदार्थ में कभी नहीं देखे गए। साधारण।

शत्रु में हबल का नियम

हबल का नियम में पहले ही लागू किया जा चुका है और या तो2019 के टेस्ट में। प्रश्न सीधे हबल के नियम के उपयोग को संबोधित करता है, क्या हम इसका विश्लेषण करेंगे?

(और या तो) खगोलविद इन प्रणालियों द्वारा उत्सर्जित प्रकाश का पता लगाकर दूर की आकाशगंगाओं से दूरी की गति को मापते हैं। हबल का नियम कहता है कि एक आकाशगंगा की प्रस्थान की गति (किमी/सेकेंड में) पृथ्वी से उसकी दूरी के समानुपाती होती है, जिसे मेगापार्सेक में मापा जाता है। इस नियम में, आनुपातिकता स्थिरांक हबल स्थिरांक (H .) है₀) और इसका सर्वाधिक स्वीकृत मान 72 (किमी/सेक)/एमपीसी है। पारसेक (पीसी) दूरी की एक खगोलीय इकाई है, जिसकी कीमत लगभग 3.10. है¹⁶ म। खगोलीय प्रेक्षणों ने निर्धारित किया है कि किसी दी गई आकाशगंगा से दूर की गति 1440 किमी/सेकेंड है।

हबल के नियम का उपयोग करते हुए, यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि किमी में मापी गई इस आकाशगंगा की दूरी के बराबर है:

क) 20.10⁰

बी) 20.10⁶

ग) 6.10²⁰

घ) 6.10²³

ई) 6.10²⁶

खाका: पत्र सी

संकल्प:

इस मुद्दे को हल करने के लिए, बयान की व्याख्या करना आवश्यक है। इसके माध्यम से इसे हल करना संभव है, भले ही आप हबल के नियम की अभिव्यक्ति को न जानते हों, हालाँकि, गणना शुरू करने से पहले, हमें माप इकाइयों को समायोजित करने की आवश्यकता है, यह याद रखना कि 1 पीसी बराबर है से 3.10¹⁶ मी या 3.10¹³ किमी, नोट:

हबल स्थिरांक की माप इकाई को सही ढंग से अनुकूलित करने के बाद, हम दूरी निर्धारित करने के लिए गणना कर सकते हैं:

अधिक जानते हैं:रेडियो टेलीस्कोप - वे क्या हैं और वे किस लिए हैं

हबल का नियम अभ्यास

प्रश्न 1) एंड्रोमेडा गैलेक्सी मिल्की वे की निकटतम सर्पिल आकाशगंगा है और लगभग 0.77 Mpc की दूरी पर स्थित है। हबल के नियम के आधार पर, एंड्रोमेडा आकाशगंगा जिस गति से आकाशगंगा से दूर जाती है वह लगभग है:

डेटा: हो₀ = 72 (किमी/सेक)/एमपीसी

a) ९६.५ किमी/सेक

ख) ५५.४ किमी/सेक

सी) 108.4 किमी/एस

घ) १५.७ किमी/सेक

टेम्पलेट: अक्षर बी

संकल्प:

कथन द्वारा प्रदान की गई माप इकाइयाँ पहले से ही एक दूसरे के अनुकूल हैं, इसलिए हम केवल हबल के नियम का उपयोग करते हैं और डेटा को प्रतिस्थापित करते हैं:

परिणाम इंगित करता है कि एंड्रोमेडा आकाशगंगा लगभग 54 किमी/सेकेंड की गति से दूर जाती है, इसलिए सही उत्तर है अक्षर बी.

प्रश्न 2) एक आकाशगंगा A दूरी पर है घ पृथ्वी से और गति से दूर away वी. यह जानते हुए कि आकाशगंगा B है पृथ्वी से दुगना दूर आकाशगंगा A की तुलना में, यह कहा जा सकता है कि इसकी प्रस्थान की गति:

a) आकाशगंगा A से प्रस्थान की आधी गति होगी।

b) आकाशगंगा A से प्रस्थान की गति के बराबर होगी।

c) आकाशगंगा A से प्रस्थान की गति से चार गुना छोटी होगी।

d) आकाशगंगा A की गति से दुगनी गति से दूर होगी।

खाका: पत्र डी

संकल्प:

हबल का नियम प्रस्थान की गति और दूरी के बीच एक सीधा आनुपातिक संबंध स्थापित करता है, इसलिए दोगुने दूर होने के कारण, आकाशगंगा B दुगनी गति से चलती है: