كيهان شناسي – قسمت سوم {دلايل پذيرش نظريه انفجار بزرگ( 1- مشاهدات ادوين هابل)}
1- مشاهدات ادوين هابل
برطبق مشاهدات ادوين هابل (Edwin Hubble) تئوري بيگ بنگ بيشتر قابل درك است. مشاهدات او نشان داد كه جهان در حال انبساط است.
نمودار قانون هابل
از آنجا كه جهان در حال انبساط است، فاصله‌ي كهكشانها نيز در حال افزايش است. وقتي نور كهكشانهاي دوردست در حال رسيدن به زمين است، به علت انبساط جهان، فاصله آن كهكشان تا زمين بيشتر مي شود و در نتيجه طول موج نور بيشتر مي شود كه اين پديده به نام انتقال به سرخ (red shift) مشهور است.
هابل كشف كرد كه سرعت دور شدن كهكشانها متناسب با فاصله‌ي آنها از ناظر است و جهان در تمامي جهات، در حال انبساط است. } ادوين هابل (1953-1889) ستاره شناس آمريكايي- وي در ابتدا حقوقدان بود اما پس از اتمام تحصيلات تكميلي در دانشگاه شيكاگو به ستاره شناسي روي آورد و بعد از جنگ جهاني اول كار خود را در رصدخانه ي ويلسن با عكسبرداري از كهكشانها بوسيله ي تلسكوپهاي بزرگ ادامه داد. وي درسال 1929 كشف كرد كه انتقال به قرمز نوري كه از كهكشانهاي دور مي آيد با فاصله ي آنها متناسب است و اين به صورت زير فرمولبندي كرد:
ν = H0D
ν :انتقال به قرمز كه معمولا بر حسب km/s بيان مي شود
H: ثابت هابل (km/sec per megaparsec (km/s/Mpc))
D: فاصله ي كهكشان تا ناظربرحسب Mpcكه برابر است با3.26 ميليون سال نوري و يا 30,800,000,000,000,000,000 كيلومتر}
ااين مشاهدات به اين معني است كه اولاً كهكشانهايي كه نسبت به ما در فاصله ي دو برابر دورتر هستند، با سرعت دو برابر دور مي شوند و ثانياً زمان لازم براي رسيدن اين كهكشانها به مكان كنوني‌شان يكسان است.
جهان در حال انبساط:
اگرجهان را به عنوان يك كيك كشمشي بزرگ تصور كنيم و در تطبيق اين كيك با جهان، كشمشها را به عنوان كهكشانها بپذيريم مي توانيم مدل مناسبي براي انبساط بدست آوريم.
اگر اين كيك (جهان) منبسط شود، فاصله كشمشها (كهكشانها) از يكديگر بيشتر و بيشتر مي شود. توجه داشته باشيد كه هنوز اشاره اي به اندازه ي اين كيك نكرده ايم.
براي اينكه بدانيم اين انبساط از ديد ما چگونه به نظر مي رسد، فرض مي كنيم ناظر بروي يكي از اين كشمشها نشسته است. اين ناظر خود را ساكن و بقيه كشمشها را در حال دورشدن از خودش مي بينيد و فاصله بقيه كشمشها (كهكشانها) را نسبت به خودش مي سنجد در حالي كه فاصله كشمشها بيشتر مي شود، ناظر تصور مي كند همه‌ي كشمشها (كهكشانها) در حال دور شدن از او هستند.
سرعت دور شدن يك كشمش (كهكشان) چقدر به نظر مي رسد؟ اين سرعت از يك طرف به سرعت انبساط كيك (جهان) و از طرف ديگر به فاصله كشمش (كهكشان) تا ناظر بستگي دارد. به نظر مي رسد كشمش نزديك با سرعت كمتري نسبت به كشمش دورتر در حال دور شدن از ناظر است. براي فهم بهتر به شكل زير توجه كنيد:
كشمشي كه قبلاً در فاصله 1 متري شما بوده است اكنون 2 متر از شما فاصله دارد بنابراين به نظر مي رسد با سرعت واحد(زمان/متر) 1 در حال دور شدن است و كشمشي كه قبلاً در فاصله‌ي 3 متري شما بوده است اكنون در 6 متري شماست پس با سرعت متر /واحد زمان 3 در حال دور شدن است. دو در واقع سرعتش سه برابر سرعت كشمش نزديك تر است.
در مورد انبساط جهان،نه تنها همه‌ي كهكشانها به نظر مي رسد در حال دور شدن از ما هستند، بلكه سرعت دور شدن آنها، نسبت مستقيم با فاصله آنها از ما دارد. كهكشاني كه 4 ميليون سال نوري از ما دور است با سرعت دو برابر نسبت به سرعت كهكشاني كه 2 ميليون سال نوري از ما فاصله دارد، از ما دور مي شود.
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 1615
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!