قانون هابل: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
(صفحه‌ای جدید حاوی 'رده:کیهان‌شناسی {{نوشتار خرد}} انبساط با سرعت ثابت يا شتابدار از چاشنی های اص...' ایجاد کرد)
 
(تاریخچه)
 
(۱۱ نسخه‌ٔ میانی ویرایش شده توسط ۵ کاربر نشان داده نشده)
سطر ۱: سطر ۱:
[[رده:کیهان‌شناسی]]
+
<br/>
{{نوشتار خرد}}
 
  
انبساط با سرعت ثابت يا شتابدار از چاشنی های اصلی مدل های معروف [[کیهان شناسی]] محسوب می شود. هر مدل جديد در ابتدا انبساط عموم عالم در مقياس بزرگ را تأييد می كند. هابل اولين كسی بود كه به الگوی خاصی از سرعت دور شدن توجه كرد. این الگو اكنون نقش خاصی در تمام بررسی های [[کیهان شناسی]] بازی می
+
انبساط با [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] ثابت یا شتابدار از چاشنی های اصلی مدل های معروف [[%DA%A9%DB%8C%D9%87%D8%A7%D9%86%20%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%B3%DB%8C|کیهان شناسی]] محسوب می شود. هر مدل جدید در ابتدا انبساط عموم عالم در مقیاس بزرگ را تأیید می کند. هابل اولین کسی بود که به الگوی خاصی از [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] دور شدن توجه کرد. این الگو اکنون نقش خاصی در تمام بررسی های [[%DA%A9%DB%8C%D9%87%D8%A7%D9%86%20%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%B3%DB%8C|کیهان شناسی]] بازی می کند.
كند.
 
  
[[ادوین هابل]] فاصله تعدادی از [[کهکشان|کهکشان هایی]] را كه [[سرعت]]شان اندازه گيری شده بودند، تعيين كرد و دريافت كه ارتباط ساده تعجب آوری بين سرعت دور شدن و فاصله يك [[کهکشان]] وجود دارد. هر چه [[کهکشان]] دور تر باشد سريع تر حركت مي كند.
+
[[%D8%A7%D8%AF%D9%88%DB%8C%D9%86%20%D9%87%D8%A7%D8%A8%D9%84|ادوین هابل]] فاصله تعدادی از [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان هایی]] را که [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعتشان]] اندازه گیری شده بودند، تعیین کرد و دریافت که ارتباط ساده تعجب آوری بین سرعت دور شدن و فاصله یک [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] وجود دارد. هر چه [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] دور تر باشد سریع تر حرکت می کند.
  
اندازه گيري هاي [[ادوین هابل|هابل]] نشان داد كه رابطه يك نسبت ساده است.
+
اندازه گیری های [[%D8%A7%D8%AF%D9%88%DB%8C%D9%86%20%D9%87%D8%A7%D8%A8%D9%84|هابل]] نشان داد که رابطه یک نسبت ساده است.
  
دو پارامتر سرعت گريز و فاصله بر طبق اندازه گيری های هابل با يكديگر رابطه خطی داشتند يعنی اگر يك [[کهکشان]] دو برابر ديگري از ما دور باشد، در نتيجه با سرعت دو برابر آن [[کهکشان]] از ما دور می شود و اگر سه برابر دور باشد، با سرعت سه برابر دور می شود.
+
دو پارامتر سرعت گریز و فاصله بر طبق اندازه گیری های هابل با یکدیگر رابطه خطی داشتند یعنی اگر یک [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] دو برابر دیگری از ما دور باشد، در نتیجه با سرعت دو برابر آن [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] از ما دور می شود و اگر سه برابر دور باشد، با سرعت سه برابر دور می شود. این رابطه بین سرعت گریز و فاصله و تناسب خطی آنها با یک ثابت به تساوی تبدیل شد و اکنون به عنوان '''قانون هابل''' شناخته می شود.
اين رابطه بين سرعت گريز و فاصله و تناسب خطي آنها با يك ثابت به تساوی تبديل شد و اكنون به عنوان '''قانون هابل''' شناخته می شود.
 
  
V سرعت دور شدن يك [[کهکشان]] و D فاصله آن از ما باشد، داريم:
+
V سرعت دور شدن یک [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] و D فاصله آن از ما باشد، داریم:
  
 
'''V = H.D'''
 
'''V = H.D'''
  
كه در رابطه اخير H همان '''ثابت هابل''' است.
+
که در رابطه اخیر H همان '''ثابت هابل''' است.
  
ثابت هابل دارای بعد سرعت بر فاصله است و اغلب بر حسب كيلومتر بر ثانيه بر ميليون [[سال نوری]] بيان می گردد.
+
ثابت هابل دارای بعد [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] بر فاصله است و اغلب بر حسب کیلومتر بر ثانیه بر میلیون [[%D8%B3%D8%A7%D9%84%20%D9%86%D9%88%D8%B1%DB%8C|سال نوری]] بیان می گردد.
  
مقدار آن 100 کیلومتر بر ثانیه برای هر [[پارسک|مگا پارسک]] است. (یک [[پارسک|مگا پارسک]] یک میلیون [[پارسک]] یا تقریبا 3.25 میلیون [[سال نوری]] است) بنابر این کهکشانی که به فاصله 20 مگاپارسک از [[کهکشان]] ما است با سرعت 2000 کیلومتر در ثانیه از ما دور می شود.
+
مقدار آن 100 کیلومتر بر ثانیه برای هر [[%D9%BE%D8%A7%D8%B1%D8%B3%DA%A9|مگا پارسک]] است. (یک [[%D9%BE%D8%A7%D8%B1%D8%B3%DA%A9|مگا پارسک]] یک میلیون [[%D9%BE%D8%A7%D8%B1%D8%B3%DA%A9|پارسک]] یا تقریبا 3.25 میلیون [[%D8%B3%D8%A7%D9%84%20%D9%86%D9%88%D8%B1%DB%8C|سال نوری]] است) بنابر این کهکشانی که به فاصله 20 مگاپارسک از [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] ما است با سرعت 2000 کیلومتر در ثانیه از ما دور می شود.
  
اگرنمودار سرعت بر حسب فاصله كهكشان ها در يك دستگاه مختصات دو بعدی رسم شود شيب خط بدست آمده بيانگر مقدار ثابت هابل است.
+
اگرنمودار سرعت بر حسب فاصله [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] ها در یک دستگاه مختصات دو بعدی رسم شود شیب خط بدست آمده بیانگر مقدار ثابت هابل است.
  
ثابت هابل يكی از اساسی ترين كميت های طبيعت محسوب می شود زيرا بيانگر سرعت انبساط عمومی عالم در مقياس بزرگ است.
+
ثابت هابل یکی از اساسی ترین کمیت های طبیعت محسوب می شود زیرا بیانگر سرعت انبساط عمومی عالم در مقیاس بزرگ است.
  
براي تعيين دقيق ثابت هابل نمودارهای سرعت بر حسب فاصله برای تمام كهكشان هایی كه فاصله شان با دقت نسبتا زيادی اندازه گيری شده است رسم می گردند. با رسم اين نمودارها خط راستی بدست می آيد كه شيب آن مقدار ثابت هابل را تعيين می كند.
+
برای تعیین دقیق ثابت هابل نمودارهای سرعت بر حسب فاصله برای تمام [[%DA%A9%D9%87%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%86|کهکشان]] هایی که فاصله شان با دقت نسبتا زیادی اندازه گیری شده است رسم می گردند. با رسم این نمودارها خط راستی بدست می آید که شیب آن مقدار ثابت هابل را تعیین می کند.
  
ثابت هابل به عنوان اساس كيهانشناخت مطرح می شود. علاوه بر تعيين دقيق مقدار ثابت هابل مسئله ديگری مطرح می شود كه آيا با گذر زمان مقدار ثابت هابل تغيير می كند يا از آغاز خلقت اين مقدار ثابت بوده است؟  
+
ثابت هابل به عنوان اساس کیهانشناخت مطرح می شود. علاوه بر تعیین دقیق مقدار ثابت هابل مسئله دیگری مطرح می شود که آیا با گذر زمان مقدار ثابت هابل تغییر می کند یا از آغاز خلقت این مقدار ثابت بوده است؟
  
اگر نظريه [[کیهان شناسی]] حالت پايدار صحيح باشد با توجه به پايداری و تعادل ماهيت در تمامی نقاط عالم ميزان [[انبساط عالم]] در تمام زمان ها يكسان بوده است و ثابت هابل بايد مقداری ثابت داشته باشد.
+
اگر نظریه [[%DA%A9%DB%8C%D9%87%D8%A7%D9%86%20%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%B3%DB%8C|کیهان شناسی]] حالت پایدار صحیح باشد با توجه به پایداری و تعادل ماهیت در تمامی نقاط عالم میزان [[%D8%A7%D9%86%D8%A8%D8%B3%D8%A7%D8%B7%20%D8%B9%D8%A7%D9%84%D9%85|انبساط عالم]] در تمام زمان ها یکسان بوده است و ثابت هابل باید مقداری ثابت داشته باشد.
  
حال با فرض درستي نظريه [[کیهان شناسی]] انفجار بزرگ درست پس از لحظه [[انفجار بزرگ]] ، فشارهای داخلی سبب انبساطی با سرعت بسيار زياد شده اند. به علت اينكه [[گرانش]] به طور مداوم تمام عناصر دور شونده جهان را به عقب می كشد، انبساط آهسته می گردد، لذا بايد مقدار ثابت هابل امروزه مقدار كم تری نسبت به گذشته داشته باشد و در آينده نيز كم تر از امروز خواهد بود. بنابر اين تعيين مقدار ثابت هابل به طور غيرمستقيم در عمر [[عالم]] و به طور مستقيم در سرعت گريز مواد از هم در عالم مادی تاثير می گذارد.
+
حال با فرض درستی نظریه [[%DA%A9%DB%8C%D9%87%D8%A7%D9%86%20%D8%B4%D9%86%D8%A7%D8%B3%DB%8C|کیهان شناسی]] انفجار بزرگ درست پس از لحظه [[%D8%A7%D9%86%D9%81%D8%AC%D8%A7%D8%B1%20%D8%A8%D8%B2%D8%B1%DA%AF|انفجار بزرگ]] ، فشارهای داخلی سبب انبساطی با سرعت بسیار زیاد شده اند. به علت اینکه [[%DA%AF%D8%B1%D8%A7%D9%86%D8%B4|گرانش]] به طور مداوم تمام عناصر دور شونده جهان را به عقب می کشد، انبساط آهسته می گردد، لذا باید مقدار ثابت هابل امروزه مقدار کم تری نسبت به گذشته داشته باشد و در آینده نیز کم تر از امروز خواهد بود. بنابر این تعیین مقدار ثابت هابل به طور غیرمستقیم در عمر [[%D8%B9%D8%A7%D9%84%D9%85|عالم]] و به طور مستقیم در [[%D8%B3%D8%B1%D8%B9%D8%AA|سرعت]] گریز مواد از هم در عالم مادی تاثیر می گذارد.
  
تعيين اينكه ثابت هابل در طول زمان تغيير می كند يا خير نيز می تواند نگرش بشر را نسبت به دنيا به طور كلی تغيير دهد.
+
تعیین اینکه ثابت هابل در طول زمان تغییر می کند یا خیر نیز می‌تواند نگرش بشر را نسبت به دنیا به طور کلی تغییر دهد.
 +
 
 +
== تاریخچه ==
 +
 
 +
در سال 1919 هابل مسئولیت نظارت بر تلسکوپ تازه ساخته شده‌ی هوکر، واقع در رصدخانه‌ی مونت ویلسون را برعهده گرفت. او این ابزار اُپتیکی را به ‌سمت قیفاووسی‌ها در صورت فلکی آندرومدا نشانه رفت تا از این ستارگان متغیر همچون [[%D8%B4%D9%85%D8%B9%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C%20%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D9%86%D8%AF%D8%A7%D8%B1%D8%AF|شمع‌های استانداردی]] برای اندازه‌گیری فاصله‌هایشان تا زمین استفاده کند.<br/><br/>وی زمانی که در سال 1924، یافته‌های خود را منتشر کرد، تصور کلی ما از اندازه و حجم عالم، برای همیشه، تغییر کرد و معلوم شد که جهان بسیار بسیار فراتر از مرزهای [[%D8%B1%D8%A7%D9%87%20%D8%B4%DB%8C%D8%B1%DB%8C%E2%80%8C|راه شیری‌است]]. هابل نتایج متغیرهای [[قیفاووسی]] را در برابر داده‌های [[%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%82%D8%A7%D9%84%20%D8%AF%D9%88%D9%BE%D9%84%D8%B1|انتقال دوپلری]] اسلیفر رسم کرد و متوجه‌ی الگویی تکان‌دهنده شد: به‌جز همسایه‌های کیهانی نسبتاً نزدیک، مثل آندرومدا، [[طیف]] تمامی کهکشان‌ها در فضا دارای [[انتقال به سرخ]] بودند؛ به‌طوری‌که مقدار این جابه‌جایی با افزایش فاصله بیشتر می‌شد. او سرعت این کهکشان‌ها را برحسب فاصله رسم کرد و شیب خط مربوط به این نقاط را بدست آورد.<br/><br/>در سال 1929، هابل کشفش را منتشر کرد و نتیجه گرفت که هرچه فاصله‌ی کهکشان از ما دورتر باشد سرعت فرارش نیز بیشتر است. این استنتاج او بدون اشتباه بود. حدس او این‌ بود که، به‌غیراز نزدیک‌ترین همسایه‌ها، همه‌ی کهکشان‌ها در فضا در حال دورشدن از هم هستند. اکنون این موضوع را [[%D8%A7%D9%86%D8%A8%D8%B3%D8%A7%D8%B7%20%D9%87%D8%A7%D8%A8%D9%84|انبساط هابل]] و رابطه‌ی سرعت- فاصله را «قانون هابل» می‌نامند. همچنین آهنگ پس‌روی کیهانی در هر زمانِ داده‌شده‌ای «[[%D8%AB%D8%A7%D8%A8%D8%AA%20%D9%87%D8%A7%D8%A8%D9%84|ثابت هابل]]» نامیده می‌شود.<ref> کتاب [[کرانه‌های کیهان]]/ نوشته پائول هالپرن/ ترجمه حوریه آقانور/ [http://www.hoormazd.com/detail.aspx?content=news&gidview=101&catid=19 انتشارات هورمزد].</ref>
 +
br/>
 +
 
 +
== منابع ==
  
== منبع ==
 
 
دانشنامه رشد
 
دانشنامه رشد
 +
 +
ویکیپدیا فارسی
 +
 +
<references />
 +
 +
[[Category:کیهان‌شناسی]]

نسخهٔ کنونی تا ‏۳۰ نوامبر ۲۰۱۴، ساعت ۰۴:۱۹


انبساط با سرعت ثابت یا شتابدار از چاشنی های اصلی مدل های معروف کیهان شناسی محسوب می شود. هر مدل جدید در ابتدا انبساط عموم عالم در مقیاس بزرگ را تأیید می کند. هابل اولین کسی بود که به الگوی خاصی از سرعت دور شدن توجه کرد. این الگو اکنون نقش خاصی در تمام بررسی های کیهان شناسی بازی می کند.

ادوین هابل فاصله تعدادی از کهکشان هایی را که سرعتشان اندازه گیری شده بودند، تعیین کرد و دریافت که ارتباط ساده تعجب آوری بین سرعت دور شدن و فاصله یک کهکشان وجود دارد. هر چه کهکشان دور تر باشد سریع تر حرکت می کند.

اندازه گیری های هابل نشان داد که رابطه یک نسبت ساده است.

دو پارامتر سرعت گریز و فاصله بر طبق اندازه گیری های هابل با یکدیگر رابطه خطی داشتند یعنی اگر یک کهکشان دو برابر دیگری از ما دور باشد، در نتیجه با سرعت دو برابر آن کهکشان از ما دور می شود و اگر سه برابر دور باشد، با سرعت سه برابر دور می شود. این رابطه بین سرعت گریز و فاصله و تناسب خطی آنها با یک ثابت به تساوی تبدیل شد و اکنون به عنوان قانون هابل شناخته می شود.

V سرعت دور شدن یک کهکشان و D فاصله آن از ما باشد، داریم:

V = H.D

که در رابطه اخیر H همان ثابت هابل است.

ثابت هابل دارای بعد سرعت بر فاصله است و اغلب بر حسب کیلومتر بر ثانیه بر میلیون سال نوری بیان می گردد.

مقدار آن 100 کیلومتر بر ثانیه برای هر مگا پارسک است. (یک مگا پارسک یک میلیون پارسک یا تقریبا 3.25 میلیون سال نوری است) بنابر این کهکشانی که به فاصله 20 مگاپارسک از کهکشان ما است با سرعت 2000 کیلومتر در ثانیه از ما دور می شود.

اگرنمودار سرعت بر حسب فاصله کهکشان ها در یک دستگاه مختصات دو بعدی رسم شود شیب خط بدست آمده بیانگر مقدار ثابت هابل است.

ثابت هابل یکی از اساسی ترین کمیت های طبیعت محسوب می شود زیرا بیانگر سرعت انبساط عمومی عالم در مقیاس بزرگ است.

برای تعیین دقیق ثابت هابل نمودارهای سرعت بر حسب فاصله برای تمام کهکشان هایی که فاصله شان با دقت نسبتا زیادی اندازه گیری شده است رسم می گردند. با رسم این نمودارها خط راستی بدست می آید که شیب آن مقدار ثابت هابل را تعیین می کند.

ثابت هابل به عنوان اساس کیهانشناخت مطرح می شود. علاوه بر تعیین دقیق مقدار ثابت هابل مسئله دیگری مطرح می شود که آیا با گذر زمان مقدار ثابت هابل تغییر می کند یا از آغاز خلقت این مقدار ثابت بوده است؟

اگر نظریه کیهان شناسی حالت پایدار صحیح باشد با توجه به پایداری و تعادل ماهیت در تمامی نقاط عالم میزان انبساط عالم در تمام زمان ها یکسان بوده است و ثابت هابل باید مقداری ثابت داشته باشد.

حال با فرض درستی نظریه کیهان شناسی انفجار بزرگ درست پس از لحظه انفجار بزرگ ، فشارهای داخلی سبب انبساطی با سرعت بسیار زیاد شده اند. به علت اینکه گرانش به طور مداوم تمام عناصر دور شونده جهان را به عقب می کشد، انبساط آهسته می گردد، لذا باید مقدار ثابت هابل امروزه مقدار کم تری نسبت به گذشته داشته باشد و در آینده نیز کم تر از امروز خواهد بود. بنابر این تعیین مقدار ثابت هابل به طور غیرمستقیم در عمر عالم و به طور مستقیم در سرعت گریز مواد از هم در عالم مادی تاثیر می گذارد.

تعیین اینکه ثابت هابل در طول زمان تغییر می کند یا خیر نیز می‌تواند نگرش بشر را نسبت به دنیا به طور کلی تغییر دهد.

تاریخچه[ویرایش]

در سال 1919 هابل مسئولیت نظارت بر تلسکوپ تازه ساخته شده‌ی هوکر، واقع در رصدخانه‌ی مونت ویلسون را برعهده گرفت. او این ابزار اُپتیکی را به ‌سمت قیفاووسی‌ها در صورت فلکی آندرومدا نشانه رفت تا از این ستارگان متغیر همچون شمع‌های استانداردی برای اندازه‌گیری فاصله‌هایشان تا زمین استفاده کند.

وی زمانی که در سال 1924، یافته‌های خود را منتشر کرد، تصور کلی ما از اندازه و حجم عالم، برای همیشه، تغییر کرد و معلوم شد که جهان بسیار بسیار فراتر از مرزهای راه شیری‌است. هابل نتایج متغیرهای قیفاووسی را در برابر داده‌های انتقال دوپلری اسلیفر رسم کرد و متوجه‌ی الگویی تکان‌دهنده شد: به‌جز همسایه‌های کیهانی نسبتاً نزدیک، مثل آندرومدا، طیف تمامی کهکشان‌ها در فضا دارای انتقال به سرخ بودند؛ به‌طوری‌که مقدار این جابه‌جایی با افزایش فاصله بیشتر می‌شد. او سرعت این کهکشان‌ها را برحسب فاصله رسم کرد و شیب خط مربوط به این نقاط را بدست آورد.

در سال 1929، هابل کشفش را منتشر کرد و نتیجه گرفت که هرچه فاصله‌ی کهکشان از ما دورتر باشد سرعت فرارش نیز بیشتر است. این استنتاج او بدون اشتباه بود. حدس او این‌ بود که، به‌غیراز نزدیک‌ترین همسایه‌ها، همه‌ی کهکشان‌ها در فضا در حال دورشدن از هم هستند. اکنون این موضوع را انبساط هابل و رابطه‌ی سرعت- فاصله را «قانون هابل» می‌نامند. همچنین آهنگ پس‌روی کیهانی در هر زمانِ داده‌شده‌ای «ثابت هابل» نامیده می‌شود.<ref> کتاب کرانه‌های کیهان/ نوشته پائول هالپرن/ ترجمه حوریه آقانور/ انتشارات هورمزد.</ref> br/>

منابع[ویرایش]

دانشنامه رشد

ویکیپدیا فارسی

<references />