سخن روز

 
عکس روز


بر فراز تاریخ|علی حسن زاده

 
تبلیغات

ایستگاه بین المللی در این لحظه

   










 

 

 

ورود به فروشگاه هفت آسمان

 

قانون هابل
Hubble law

در حالیکه حرکت کهکشانها درون خوشه های کهکشانی عموما" نامنظم بوده وجهت خاصی را نشان نمی دهد ،در مقیاس بزرگتر می توان نظم های آشکاری را در ارتباط با جهت گیری کهکشانها وخوشه های کهکشانی مشاهده کرد.اولین بار در سال 1912 ستاره شناس آمریکایی به نام وستو ام اسلیپر متوجه شد که تمام کهکشانهای رصد شده دارای انتقال به سرخ می باشند که نشان دهنده دورشدن آنهاست.اکنون آشکار شده که بجز تعداد اندکی کهکشان نزدیک همه کهکشانها در حال دور شدن از کهکشان راه شیری هستند ودر حالیکه کهکشانهای درون خوشه ها دارای حرکتی همه جهته هستند کل خوشه در حال دور شدن از ما می باشد.دو کهکشان در خوشه محلی کهکشانی شامل کهکشان آندرومدا ویک کهکشان دیگر در حال حرکت به سمت ما بوده یعنی دارای انتقال به آبی هستند که این ناشی از حرکت ظاهری آنها می باشد.

با مقایسه تعداد زیادی کهکشان در فواصل مختلف آشکار شده که هر چه کهکشان دورتر باشد انتقال به سرخ آن بیشتر یعنی سرعت دور شدن آن بیشتر است.اگر نموداری از سرعت دورشدن کهکشانها(بر حسب کیلومتر در ثانیه) بر حسب فاصله آنها(بر حسب میلیون پارسک) کشیده شود  به نموداری با یک خط با شیب مشخصی خواهیم رسید .این نمودار با نام نمودار هابل شناخته می شود.این نکته که کهکشانها در نزدیکی یک خط ثابت قرار می گیرند نشان میدهد که آهنگ دور شدن کهکشانها از ما بطور مستقیم متناسب است با فاصله آنها از ما.این ارتباط قانون هابل نامیده می شود.انبساط جهان ناشی از نمودار هابل ،جریان هابل هم نامیده می شود.

این مطالعات نشان می دهند در مقیاس کلی کیهان در حال انبساط وبزرگ شدن است.(البته نباید تصور شود مثلا" درون منظومه شمسی هم بتوان شاهد فاصله گرفتن اجرام از هم شد).برای تمایز بین انتقال به سرخ ناشی از حرکات درونی یک کهکشان مثلا" ناشی از چرخش مناطق مرکزی آن،انتقال به سرخ در جریان هابل با انتقال به سرخ کیهان شناسی شناخته می شود.

بکمک قانون هابل با اندازه گیری سرعت دورشدن یک کهکشان وتقسیم آن بر ثابت هابل می توان به تخمینی از فاصله کهکشان دست یافت.با قبول داشتن این قانون برای اندازه گیری فاصله هر کهکشان کافی است طیف آن تهیه شود(یعنی انتقال به سرخ آن تعیین شود)طبیعی است که عدم قطعیت در مقدار دقیق ثابت هابل می تواند به عدم قطعیت در فواصل منجر شود.گفتنی است این روش اندازه گیری فاصله در مقیاسهای بیشتر از 100 میلیون پارسک مفید است وبرای نمونه نمی توان از آن در اندازه گیری فاصله کهکشان آندرومدا استفاده کرد.مشاهدات نشان داده اند که بعضی از کهکشانهای دور دست دارای انتقال به سرخ زیادی بوده که بیانگر دورشدن آنها از ما با سرعتهایی نزدیک به سرعت نور است، قانون هابل فاصله این اجرام را در حد 9000 تا ۱۴۰۰۰میلیون پارسک (بین ۳۰۰۰۰ تا ۴۵۰۰۰ میلیون سال نوری)نشان می دهد که طبق روابط سرعت نور و انبساط کیهان نشان دهنده عمری بیش از 13 میلیارد سال برای آنهاست.

گفتنی است برای فواصل کم تر از ۱۰۰۰ میلیون سال نوری ،مقدار فاصله بر حسب  سال نوری با مدت زمانی که نور سفر خود را از آن جرم آغاز کرده برابر است.برای مثال نوری که ما امشب از یک کهکشان که در فاصله ۱۰۰ میلیون سال نوری قرار  دارد دریافت می کنیم مربوط به ۱۰۰ میلیون سال پیش بوده است.بدلیل انبساط کیهان اگر به کهکشانی که در فاصله ۶۰۰۰ میلیون سال نوری قرار دارد نگاه کنیم مانند این است که داریم به ۵۰۰۰ میلیون سال پیش(و نه ۶۰۰۰ میلیون سال پیش) نگاه می کنیم.

             اهمیت قانون هابل در تخمین سن کیهان

با توجه به دورشدن خوشه های کهکشانی از همدیگر میتوان به عقب برگشته و زمانی را پیداکرد که همه کهکشانها کنارهم بوده اند یعنی با تقریب خوبی به عنوان لحظه انفجار بزرگ.با توجه به مقادیر اندازه گیری شده ،خود ادوین هابل با فرض ثابت بودن آهنگ انبساط به مقدار ۲ میلیارد سال به عنوان سن کیهان رسید.البته با مشاهدات انجام گرفته اکنون آشکار شده با توجه به اینکه آهنگ انبساط با گذشت زمان تغییر کرده عددی که اکنون بعنوان سن کیهان در نظر گرفته می شود سنی بین ۱۳ تا ۱۵ میلیارد سال است.اندازه گیری سن ستارگان در خوشه های کروی بر اساس تکامل ستاره ای هم گواهی خوب بر همین محدوده زمانی می باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر به زبان انگلیسی به آدرس زیر مراجعه نمایید:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hubble's_law

 

 

۶۹۷۳۴۷۵   پیاده سازی : کافه نورون