Νόμος του Χαμπλ

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Ο νόμος του Χαμπλ (Hubble's law) είναι η παρατήρηση της φυσικής κοσμολογίας ότι το σύμπαν διαστέλλεται. Η παρατήρηση έγινε από τον Έντγουιν Χαμπλ, όπως δημοσιεύτηκε το 1929, μετά από τις εξής παρατηρήσεις: (1) ουράνια σώματα (κυρίως γαλαξίες Κβάζαρ) βαθιά στο διάστημα εμφανίζουν μετατόπιση προς το ερυθρό, που ερμηνεύεται από τη σχετική ταχύτητά τους προς τη Γη και (2) ότι η ταχύτητά τους μπορεί να υπολογιστεί από το φαινόμενο Ντόπλερ και είναι ανάλογη με την απόστασή τους από τη Γη.

Η κίνηση των ουράνιων σωμάτων που οφείλεται στη διαστολή του σύμπαντος, ονομάζεται ροή Χαμπλ (Hubble flow).[1]

Σχέση[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ο νόμος του Χαμπλ εκφράζεται από την εξής σχέση:

v = H_0 \, r

όπου

  • v η ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος,
  • H0 η σταθερά του Χαμπλ (Hubble's constant), με τιμή μεταξύ 50-100 km/sec ανά Mpc
  • r η απόσταση του παρατηρητή από τον γαλαξία. [2]

Συμπεράσματα[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Σύμφωνα με τον νόμο του Χαμπλ εξάγονται 2 σημαντικά κοσμολογικά συμπεράσματα (αν δεχτούμε ότι η διαστολή γίνεται αδιαβατικά):

  1. Το σύμπαν, κατά τη διαστολή του, ψύχεται.
  2. Στο παρελθόν το σύμπαν ήταν πολύ πυκνότερο και θερμότερο, και υπήρχε εποχή που είχε ακτίνα περίπου ίση με μηδέν. Αυτή η εποχή εντοπίζεται πριν από περίπου 2×1010 έτη.[2]

Το τελευταίο συμπέρασμα αποτελεί και μια από τις βασικότερες αποδείξεις της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Ιστορία[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αν και νόμος αποδίδεται διεθνώς στον Έντγουιν Χαμπλ, ο πρώτος που τον εξήγαγε από τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας ήταν ο Ζωρζ Λεμαίτρ (Georges Lemaître) το 1927 σε άρθρο του όπου πρότεινε ότι το σύμπαν διαστέλλεται με έναν εκτιμώμενο σταθερό ρυθμό που τώρα ονομάζεται σταθερά Χαμπλ.[3][4][5][6][7][8] Δύο χρόνια αργότερα (το 1929) ο Χαμπλ επιβεβαίωσε το νόμο και υπολόγισε τη σταθερά με μεγαλύτερη ακρίβεια και τώρα φέρει το όνομά του.[9] Η μετατόπιση προς το ερυθρό που εμφανίζουν πολλά ουράνια σώματα μετρήθηκε από πολλούς στο παρελθόν, αλλά αυτός που το συνέδεσε με τη σχετική τους ταχύτητα με τη Γη, ήταν ο Vesto Slipher το 1917.[10]

Παραπομπές[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

  1. «Hubble Flow». The Swinburne Astronomy Online Encyclopedia of Astronomy. Swinburne University of Technology. http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/h/hubble+flow. Ανακτήθηκε στις 2013-05-14. 
  2. 2,0 2,1 Χαράλαμπος Βάρβογλης, Γιάννης Σειραδάκης, επιμ. (1994). Εισαγωγή στη Σύγχρονη Αστρονομία. Εκδόσεις Γαρταγάνης. 
  3. Lemaître, G. (1927). «Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques». Annales de la Société Scientifique de Bruxelles A 47: 49–56. Bibcode1927ASSB...47...49L.  Partially translated in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 91: 483–490. 1931. Bibcode1931MNRAS..91..483L. 
  4. van den Bergh, S. (2011). «The Curious Case of Lemaitre's Equation No. 24». Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 105 (4): 151. Bibcode2011JRASC.105..151V. 
  5. Block, D. L. (2012). «Georges Lemaitre and Stiglers Law of Eponymy». Στο: Holder, R. D.; Mitton, S.. Georges Lemaître: Life, Science and Legacy. Astrophysics and Space Science Library. 395. σελ. 89–96. doi:10.1007/978-3-642-32254-9_8. ISBN 978-3-642-32253-2. Bibcode2012ASSL..395...89B. 
  6. Reich, E. S. (27 June 2011). «Edwin Hubble in translation trouble». Nature News. doi:10.1038/news.2011.385. http://www.nature.com/news/2011/110627/full/news.2011.385.html. 
  7. Livio, M. (2011). «Lost in translation: Mystery of the missing text solved». Nature 479 (7372): 171. doi:10.1038/479171a. Bibcode2011Natur.479..171L. 
  8. Livio, M.; Riess, A. (2013). «Measuring the Hubble constant». Physics Today 66 (10): 41. doi:10.1063/PT.3.2148. Bibcode2013PhT....66j..41L. 
  9. Hubble, E. (1929). «A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae». Proceedings of the National Academy of Sciences 15 (3): 168–73. doi:10.1073/pnas.15.3.168. PMID 16577160. PMC 522427. Bibcode1929PNAS...15..168H. http://www.pnas.org/cgi/reprint/15/3/168. 
  10. Longair, M. S. (2006). The Cosmic Century. Cambridge University Press. σελ. 109. ISBN 0-521-47436-1. http://books.google.com/?id=z0vlYHQZHJcC&pg=RA2-PA109.