Hubble Yasası deneysel olarak elde edildi ve uzaklık arasında doğrudan bir ilişki kurdu. gökada kadar herhangi Dünya ve bu galaksinin bizden uzaklaşma hızı. Bu yasaya göre, Dünya'dan uzaklaştıkça galaksiler daha hızlı uzaklaşıyor, bu da sürekli genişleme halindeki bir evrende yaşama olasılığını düşündüren bir gerçek.
Daha fazla gör:Astrofizik - kimya ve fizik yasalarını uygulayarak Evrenin çalışmasına adanmıştır.
Hubble yasası ne diyor?
Hubble yasası, bir galaksi ile Dünya arasındaki mesafe ne kadar büyükse, galaksinin bizden o kadar hızlı uzaklaştığını söylüyor. Hubble yasası Amerikalı fizikçi ve astronom tarafından keşfedildi ve formüle edildi. Edwin P. Hubble (1889-1953). Aşağıdaki şekil bunu göstermektedir:
v -geri çekme hızı (km/s)
H0 – Hubble sabiti (70 (km/s)/Mpc)
r – Dünya ile galaksi arasındaki mesafe (Mpc)
Bu yasada, sabit H0olarak bilinen Hubble sabiti, her bir Mpc'de (megaparsek) galaksilerin hızlarındaki artışın ne kadar büyük olduğunu temsil eder. Ö mpc yaklaşık değeri olan astronomik mesafelerin bir ölçüsüdür. 3.26 milyon ışıkyılı.
Hubble, astronom tarafından daha önce toplanan 24 yakın gökadanın uzaklık hızlarına ilişkin verileri kullanarak yukarıdaki ifadeye ulaşmayı başardı. M giyiyorum. terlik. Slipher, kalkış hızlarını hassas bir şekilde ölçebildi. spektroskopi, yani, analiz renk frekansları galaksiler tarafından yayılan. Bu galaksiler Dünya'dan uzaklaştıkça, elektromanyetik dalgalar tarafından yayınlananlar nedeniyle değişikliklere uğramalıdır. Doppler etkisi.
![Hubble teleskobu tarafından çekilen görüntü, gece gökyüzünün çok küçük bir bölümündeki milyarlarca galaksiyi gösteriyor. [1]](/f/7cf0d759f3fc9e79890e3416c860d6f6.jpg)
Ö Doppler etkisi neden küçük frekans değişiklikleri duyduğumuzu açıklar. sesler gözlemciye göre hareket eden kaynaklar tarafından yayılan. Örneğin: bir ambulans bize yaklaştığında veya bizden ayrıldığında, sırasıyla çıkardığı sesin yükseldiğini ve sonra azaldığını fark edebiliriz.
Ses dalgalarının frekansındaki bu belirgin değişiklik, elektromanyetik dalgalar için de olur - galaksiler uzaklaştığında, yaydıkları ışık daha düşük frekanslara doğru hareket etme eğilimindedir, bu nedenle bu galaksilerde bir gözlemlemenin mümkün olduğunu söylüyoruz. kırmızıya kayma (İngilizcede, kırmızıya kayma).
Hubble sabiti
Yıllar içinde, Hubble sabitinin değeri birkaç kez güncellendi. Bu değişiklikler, Dünya ile galaksiler arasındaki mesafeleri ölçebildiğimiz kesinlikten kaynaklanıyordu. Astronomik ölçümlere göre, Hubble sabiti baktığımız tüm yönler için aynı — tercih edilen bir kalkış yönü yoktur. Pratikte, sanki bir boşlukta küçük bir noktaymışız gibi. mesane sürekli olmakşişirilmiş.
Hubble'ın zamanında, astronomik mesafeleri ölçmek için kullanılan yöntem ilkeldi, bu yüzden onları çıkarmak için çok daha akıllı bir yol geliştirdi: aralarındaki parlaklığı karşılaştırmak, ne kadar uzaktalarsa, yaydıkları parlaklık o kadar düşük olur. aracılığıyla oldu parlamakakraba Edwin Hubble'ın sabitinin değerini daha da büyük bir kesinlikle belirleyebildiği galaksiler arasında.
Ayrıca bakınız: Kara delikler - ne oldukları, neyden yapıldıkları, keşifler ve meraklar
Evren genişlemesi
Evrenin olası bir genişlemesinin ilk belirtileri ancak Edwin Hubble'ın keşifleri sayesinde mümkün oldu. Ancak, Evrenin nasıl genişlediği hakkında hala çok az şey biliyoruz.Bu anlamda, Hubble yasasının keşfi, aynı ölçüde yeni cevaplar ve yeni sorular üretti.
Klasik fizik açısından, evrenin genişlemesine neyin sebep olduğu hala tam olarak bilinmemektedir. evrensel yerçekimi yasası, Kozmos'un eğilimi genişlemek yerine küçülmek olacaktır. Genişleme olgusunu açıklamaya çalışan çok sayıda teori vardır, ancak bunların hiçbiri günümüze kadar kanıtlanamamıştır.
Evrenin hızlanan genişlemesini açıklamak için fizikçiler, evrenin varlığını öne sürdüler. karanlık madde. Modern teorilere göre, karanlık madde Hubble yasasında gözlemlenenleri açıklayabilmelidir. ancak bu tür maddenin o zamana kadar maddede hiç gözlemlenmemiş "egzotik" özelliklere sahip olması gerekir. sıradan.
Enem'de Hubble Yasası
Hubble yasası zaten suçlandı ve ya, 2019 testinde. Soru, doğrudan Hubble yasasının kullanımını ele aldı, onu analiz edelim mi?
(Ve ya) Gökbilimciler, bu sistemler tarafından yayılan ışığı tespit ederek uzak galaksilerden uzaklığın hızını ölçer. Hubble yasası, bir galaksinin hareket hızının (km/s cinsinden), megaparsec cinsinden ölçülen, Dünya'ya olan mesafesiyle orantılı olduğunu belirtir. Bu yasada orantı sabiti hubble sabitidir (H0) ve en çok kabul edilen değeri 72 (km/s)/Mpc'dir. Parsek (pc), yaklaşık 3.10 değerinde astronomik bir uzaklık birimidir.16 m. Astronomik gözlemler, belirli bir galaksiden uzaklaşma hızının 1440 km/s olduğunu belirledi.
Hubble yasasını kullanarak, bu galaksinin km cinsinden ölçülen uzaklığının şuna eşit olduğu sonucuna varılabilir:
a) 20.100
b) 20.106
c) 6.1020
d) 6.1023
e) 6.1026
Şablon: C harfi
Çözüm:
Bu sorunu çözmek için ifadeyi yorumlamak gerekir. Hubble yasasının ifadesini bilmeseniz bile onun aracılığıyla çözmek mümkündür, ancak, hesaplamalara başlamadan önce, 1 adetin eşdeğer olduğunu hatırlayarak ölçü birimlerini ayarlamamız gerekiyor. 3.10'a kadar16 m veya 3.1013 km, not:
Hubble sabitinin ölçü birimini doğru bir şekilde uyarladıktan sonra, mesafeyi belirlemek için hesaplamayı yapabiliriz:
Daha fazlasını bilin:Radyo teleskopları - ne oldukları ve ne için oldukları
Hubble Yasası Alıştırmaları
Soru 1) Andromeda Gökadası, Samanyolu'na en yakın sarmal gökadadır ve yaklaşık 0.77 Mpc uzaklıkta yer alır. Hubble yasasına göre, Andromeda galaksisinin Samanyolu'ndan uzaklaşma hızı yaklaşık olarak:
Veri: H0 = 72 (km/s)/Mpc
a) 96,5 km/s
b) 55,4 km/s
c) 108,4 km/s
d) 15,7 km/sn
geri bildirim: B 'harfi
çözüm:
İfade tarafından sağlanan ölçüm birimleri zaten birbiriyle uyumludur, bu nedenle sadece Hubble yasasını kullanıyoruz ve verileri değiştiriyoruz:
Sonuç, Andromeda galaksisinin yaklaşık 54 km/s hızla uzaklaştığını gösteriyor, dolayısıyla doğru cevap B 'harfi.
Soru 2) Uzakta bir galaksi A var d Dünya'dan ve hızla uzaklaşan v. B galaksisinin olduğunu bilmek Dünya'dan iki kat uzakta A galaksisinden daha hızlı hareket ettiği söylenebilir:
a) A galaksisinden ayrılma hızının yarısı olacaktır.
b) A galaksisinden ayrılma hızına eşit olacaktır.
c) A galaksisinden ayrılma hızından dört kat daha küçük olacaktır.
d) galaksi A'nın hızının iki katı kadar hızlı olacaktır.
Şablon: D harfi
Çözüm:
Hubble yasası, kalkış hızı ile mesafe arasında doğrudan orantılı bir ilişki kurar, bu nedenle iki kat daha uzakta olduğu için, B galaksisi iki kat daha hızlı hareket eder:
Resim kredisi
[1] NASA | müşterekler
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-hubble-expansao-universo.htm
