ჰაბლის კანონი: რას ამბობს ის Enem– ში და სავარჯიშოები

ჰაბლის კანონი ექსპერიმენტულად იქნა მიღებული და ადგენს უშუალო კავშირს a გალაქტიკა ნებისმიერი სანამ დედამიწა და სიჩქარე, რომლითაც ეს გალაქტიკა გვშორდება. ამ კანონის თანახმად, რაც უფრო შორდება დედამიწას, მით უფრო სწრაფად შორდებიან გალაქტიკები, ეს ფაქტი მიანიშნებს სამყაროში მუდმივი გაფართოების პირობებში ცხოვრების შესაძლებლობას.

Მეტის ნახვა:ასტროფიზიკა - ეძღვნება სამყაროს შესწავლას ქიმიისა და ფიზიკის კანონების გამოყენებით

რას ამბობს ჰაბლის კანონი?

ჰაბლის კანონში ნათქვამია, რომ რაც უფრო დიდი მანძილია გალაქტიკასა და დედამიწას შორის, მით უფრო სწრაფად შორდება ეს გალაქტიკა ჩვენგან. ჰაბლის კანონი აღმოაჩინა და ჩამოაყალიბა ამერიკელმა ფიზიკოსმა და ასტრონომმა ედვინ პ. ჰაბლი (1889-1953). ქვემოთ მოყვანილი ფიგურა გვიჩვენებს:

ვ - მოზიდვის სიჩქარე (კმ / წმ)

ჰ₀ - ჰაბლის მუდმივი (70 (კმ / წმ) / წუთში)

რ - მანძილი დედამიწასა და გალაქტიკას შორის (Mpc)

ამ კანონში მუდმივი H₀, ცნობილი როგორც ჰაბლის მუდმივი, წარმოადგენს რამდენად დიდია გალაქტიკების სიჩქარის ზრდა თითოეულ Mpc- ზე (მეგაპარსეკი). ო Mpc არის დაახლოებით ასტრონომიული მანძილის საზომი 3,26 მილიონი სინათლის წელი.

ჰაბლმა შეძლო ზემოხსენებულ გამოხატულებამდე მისვლა 24 ახლომდებარე გალაქტიკის მანძილის სიჩქარის მონაცემების გამოყენებით, რომლებიც ადრე ასტრონომმა შეაგროვა. მე ვიცვამ მ. ჩუსტი. სლიფერმა შეძლო აფრენის სიჩქარის ზუსტად გაზომვა წყალობით სპექტროსკოპია, ანუ, ანალიზი ფერის სიხშირეები ემიტირებული გალაქტიკებით. ამ გალაქტიკების დაშორებით დედამიწიდან სიხშირეები ელექტრომაგნიტური ტალღები მათ მიერ გაცემულებმა უნდა განიცადონ ცვლილებები დოპლერის ეფექტი.

ჰაბლის ტელესკოპის მიერ გადაღებული სურათი აჩვენებს მილიარდობით გალაქტიკას ღამის ცის პატარა ნაწილში. [1]

ო დოპლერის ეფექტი განმარტავს, რატომ გვესმის მცირე სიხშირის ცვლილებები ხმები რომლებიც ასხივებენ წყაროებს, რომლებიც მოძრაობენ დამკვირვებლის მიმართ. მაგალითად: როდესაც სასწრაფო დახმარება გვიახლოვდება ან გვტოვებს, შეიძლება შევამჩნიოთ, რომ მის მიერ გამოყოფილი ხმა უფრო მაღალი ხდება და შემდეგ იკლებს.

ხმოვანი ტალღების სიხშირის ეს აშკარა ცვლილება ასევე ხდება ელექტრომაგნიტური ტალღებისთვის - გალაქტიკების მოშორებისთანავე მათ მიერ გამოყოფილი სინათლე ქვედა სიხშირეებზე გადადის, ამიტომ ჩვენ ვამბობთ, რომ ამ გალაქტიკებში შესაძლებელია წითელი გადასვლა (ინგლისურად, წითელი ცვლა).

ჰაბლის მუდმივი

წლების განმავლობაში, ჰაბლის მუდმივმა რამდენჯერმე განაახლა მისი ღირებულება. ეს ცვლილებები გამოწვეული იყო იმ სიზუსტით, რომლითაც ჩვენ შეგვიძლია გავზომოთ მანძილი დედამიწასა და გალაქტიკებს შორის. ასტრონომიული გაზომვების თანახმად, ჰაბლის მუდმივა იგივეა ყველა მიმართულებისთვის, რომელსაც ვუყურებთ - არ არის სასურველი გამგზავრების მიმართულება. პრაქტიკაში, თითქოს ჩვენ პატარა წერტილი ვიყოთ ა შარდის ბუშტი მუდმივად მიმდინარეობსგაბერილი

სამყარო ფართოვდება ყველა მიმართულებით მუდმივად.

ჰაბლის დროს, ასტრონომიული დისტანციების გაზომვის მეთოდი იყო ელემენტარული, ამიტომ მან შეიმუშავა მათი დასკვნის გაცილებით ინტელექტუალური გზა: მათ შორის სიკაშკაშის შედარება, რადგან რაც უფრო შორს არიან ისინი, მით უფრო დაბალია მათ მიერ გამოყოფილი სიკაშკაშე. ეს იყო მეშვეობით ბრწყინავსნათესავი იმ გალაქტიკებს შორის, რომელთაც ედვინ ჰაბლმა შეძლო, უფრო მეტი სიზუსტით დაედგინა მისი მუდმივის მნიშვნელობა.

აგრეთვე: შავი ხვრელები - რა არის ისინი, რისგან არიან დამზადებული, აღმოჩენები და ცნობისმოყვარეობა

სამყაროს გაფართოება

სამყაროს შესაძლო გაფართოების პირველი მინიშნებები მხოლოდ ედვინ ჰაბლის აღმოჩენების წყალობით იყო შესაძლებელი. თუმცა, ჩვენ ჯერ კიდევ ძალიან ცოტა ვიცით სამყაროს გაფართოების შესახებამ თვალსაზრისით, ჰაბლის კანონის აღმოჩენამ იმავე ზომით ახალი პასუხები და ახალი კითხვები წარმოშვა.

ჯერჯერობით ნამდვილად არ არის ცნობილი რა იწვევს სამყაროს გაფართოებას, როდესაც კლასიკური ფიზიკის თვალსაზრისით, უნივერსალური მიზიდულობის კანონი, კოსმოსის ტენდენცია იქნება შემცირება და არა გაფართოება. თეორიების დიდი რაოდენობა არსებობს, რომლებიც ცდილობენ ახსნან ფენომენის ახსნა, თუმცა, ვერცერთი ვერ დადასტურდა დღემდე.

სამყაროს დაჩქარებული გაფართოების ახსნის მცდელობით, ფიზიკოსებმა შემოგვთავაზეს არსებობა ბნელი მატერია. თანამედროვე თეორიების თანახმად, ბნელ მატერიას უნდა შეეძლოს იმის ახსნა, თუ რა შეინიშნება ჰაბლის კანონში, ამასთან, ამ ტიპის მატერიას უნდა ჰქონდეს "ეგზოტიკური" თვისებები, რომლებიც მანამდე არასოდეს ყოფილა დაცული მატერიაში. ჩვეულებრივი

ჰაბლის კანონი მტარში

ჰაბლის კანონი უკვე ბრალდებულია და არც, 2019 წლის ტესტში. კითხვა პირდაპირ ეხებოდა ჰაბლის კანონის გამოყენებას, უნდა გავაანალიზოთ იგი?

(და არც) ასტრონომები ზომავს შორეული გალაქტიკებიდან დაშორების სიჩქარეს ამ სისტემების მიერ გამოყოფილი სინათლის ამოცნობის გზით. ჰაბლის კანონში ნათქვამია, რომ გალაქტიკის გამგზავრების სიჩქარე (კმ / წმ) პროპორციულია მისი მანძილი დედამიწიდან, მეგაპარსეკით იზომება. ამ კანონში პროპორციულობის მუდმივა არის ჰაბლის მუდმივა (H₀) და მისი ყველაზე მიღებული მნიშვნელობაა 72 (კმ / წმ) / Mpc. Parsec (pc) არის მანძილი ასტრონომიული ერთეული, რომლის ღირებულებაა დაახლოებით 3.10¹⁶ მ ასტრონომიულმა დაკვირვებებმა დაადგინა, რომ მოცემული გალაქტიკისგან დაშორებული სიჩქარეა 1440 კმ / წმ.

ჰაბლის კანონის გამოყენებით შეიძლება დავასკვნათ, რომ მანძილი ამ გალაქტიკასთან, კმ-ით იზომება, ტოლია:

ა) 20.10⁰

ბ) 20.10⁶

გ) 6.10²⁰

დ) 6.10²³

ე) 6.10²⁶

შაბლონი: წერილი C

რეზოლუცია:

ამ საკითხის გადასაჭრელად აუცილებელია განცხადების ინტერპრეტაცია. მისი საშუალებით შესაძლებელია მისი მოგვარება მაშინაც კი, თუ არ იცით ჰაბლის კანონის გამოხატულება, თუმცა, გამოთვლების დაწყებამდე, ჩვენ უნდა მოვაწესრიგოთ საზომი ერთეულები, უნდა გვახსოვდეს, რომ 1 pc ეკვივალენტურია 3.10-მდე¹⁶ მ ან 3.10¹³ კმ, შენიშვნა:

მას შემდეგ, რაც სწორად მოვირგეთ ჰაბლის მუდმივის საზომი ერთეული, შეგვიძლია გავაანგარიშოთ მანძილის განსაზღვრა:

შეიტყვეთ მეტი:რადიო ტელესკოპები - რას წარმოადგენს და რისთვის იყენებენ

ჰაბლის სამართლის სავარჯიშოები

Კითხვა 1) ანდრომედას გალაქტიკა არის ირმის ნახტომის უახლოესი სპირალური გალაქტიკა და მდებარეობს დაახლოებით 0,77 მ / კ მანძილზე. ჰაბლის კანონის საფუძველზე, სიჩქარე, რომლითაც ანდრომედას გალაქტიკა დაშორებულია ირმის ნახტომიდან, დაახლოებით არის:

მონაცემები: თ₀ = 72 (კმ / წმ) / წუთში

ა) 96,5 კმ / წმ

ბ) 55,4 კმ / წმ

გ) 108,4 კმ / წმ

დ) 15,7 კმ / წმ

უკუკავშირი: წერილი ბ

რეზოლუცია:

განცხადებით გათვალისწინებული საზომი ერთეულები უკვე თავსებადია ერთმანეთთან, ამიტომ ჩვენ უბრალოდ ვიყენებთ ჰაბლის კანონს და ვანაცვლებთ მონაცემებს:

შედეგი მიუთითებს იმაზე, რომ ანდრომედას გალაქტიკა დაახლოებით 54 კმ / წმ სიჩქარით მოძრაობს, ამიტომ სწორი პასუხია ასო ბ.

კითხვა 2) გალაქტიკა A მანძილზეა დ დედამიწიდან და დაშორებით სიჩქარით ვ. იმის ცოდნა, რომ B გალაქტიკაა დედამიწიდან ორჯერ შორს ვიდრე გალაქტიკა A, შეიძლება ითქვას, რომ მისი გამგზავრების სიჩქარე:

ა) იქნება A გალაქტიკიდან გასვლის სიჩქარის ნახევარი.

ბ) უდრის A გალაქტიკიდან გამგზავრების სიჩქარეს.

გ) ოთხჯერ მცირე იქნება, ვიდრე გალაქტიკადან გასვლის სიჩქარე.

დ) იქნება გალაქტიკა A– ს სიჩქარით ორჯერ სწრაფი.

შაბლონი: ასო დ

რეზოლუცია:

ჰაბლის კანონი ადგენს პირდაპირ პროპორციულ დამოკიდებულებას გამგზავრების სიჩქარესა და მანძილს შორის, ასე რომ, ორჯერ შორს ყოფნა, გალაქტიკა B ორჯერ უფრო სწრაფად მოძრაობს:

გამოსახულების კრედიტები

[1] ნასა | საყოველთაო

რაფაელ ჰელერბროკის მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-hubble-expansao-universo.htm