26.5: Ulimwengu wa Kupanua
- Page ID
- 176519
Malengo ya kujifunza
Mwishoni mwa sehemu hii, utaweza:
- Eleza ugunduzi kwamba galaxies kupata mbali mbali mbali kama ulimwengu evolves
- Eleza jinsi ya kutumia sheria ya Hubble kuamua umbali wa galaxi za mbali
- Eleza mifano ya asili ya ulimwengu unaopanua
- Eleza tofauti katika mara kwa mara Hubble ya
Sasa tunakuja kwenye mojawapo ya uvumbuzi muhimu zaidi uliofanywa katika astronomia—ukweli kwamba ulimwengu unapanuka. Kabla ya kuelezea jinsi ugunduzi ulivyofanywa, tunapaswa kuonyesha kwamba hatua za kwanza katika utafiti wa galaxi zilikuja wakati ambapo mbinu za spectroscopy zilikuwa zikifanya hatua kubwa. Wanaastronomia wanaotumia darubini kubwa waliweza kurekodi wigo wa nyota kali au galaxi kwenye sahani za kupiga picha, wakiongoza darubini zao hivyo zikaendelea kuelekezwa kwa kitu kimoja kwa saa nyingi na kukusanya nuru zaidi. Spectra iliyotokana na galaxi ilikuwa na utajiri wa habari kuhusu muundo wa galaxi na kasi za mifumo hii kubwa ya nyota.
Slipher ya Pioneering uchunguzi
Kwa kushangaza, ugunduzi wa upanuzi wa ulimwengu ulianza na kutafuta Martians na mifumo mingine ya jua. Mwaka 1894, mwanaastronomia mwenye utata (na tajiri) Percival Lowell alianzisha uchunguzi huko Flagstaff, Arizona, ili kujifunza sayari na kutafuta maisha katika ulimwengu. Lowell alidhani kwamba nebulae ya ond inaweza kuwa mifumo ya jua katika mchakato wa malezi. Kwa hiyo aliuliza mmoja wa wanaastronomia wachanga uchunguzi wa, Vesto M. Slipher (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)), kupiga picha spectra ya baadhi ya nebulae ond kuona kama mistari yao spectral inaweza kuonyesha nyimbo kemikali kama wale inatarajiwa kwa ajili ya sayari wapya kutengeneza.
Chombo kikuu cha Lowell Observatory kilikuwa darubini ya refracting ya inchi 24, ambayo haikufaa kabisa kwa uchunguzi wa nebulae ya ond ya kukata tamaa. Kwa teknolojia inayopatikana siku zile, sahani za picha zilipaswa kufichuliwa kwa masaa 20 hadi 40 ili kuzalisha wigo mzuri (ambapo nafasi za mistari zinaweza kudhihirisha mwendo wa galaxi). Hii mara nyingi ilimaanisha kuendelea kufichua picha hiyo juu ya usiku kadhaa. Kuanzia mwaka wa 1912, na kufanya juhudi za kishujaa katika kipindi cha miaka 20, Slipher aliweza kupiga picha spectra ya zaidi ya 40 ya nebulae ya ond (ambayo yote yatakuwa galaxies).
Kwa mshangao wake, mistari ya spectral ya galaxi nyingi ilionyesha redshift ya kushangaza. Kwa “redshift” tunamaanisha kwamba mistari katika spectra huhamishwa kuelekea wavelengths ndefu (kuelekea mwisho wa nyekundu wa wigo unaoonekana). Kumbuka kutoka kwenye sura ya Mionzi na Spectra kwamba redshift inaonekana wakati chanzo cha mawimbi kinaondoka kwetu. Uchunguzi wa Slipher ulionyesha kuwa spirals wengi wanakimbia mbali kwa kasi kubwa; kasi ya juu aliyoipima ilikuwa kilomita 1800 kwa sekunde.
Vipande vichache tu - kama vile Andromeda na Triangulum Galaxies na M81—zote ambazo sasa zinajulikana kuwa majirani zetu wa karibu, zimegeuka kuwa zinatukaribia. Galaksi nyingine zote zilikuwa zikiondoka. Slipher kwanza alitangaza ugunduzi huu katika 1914, miaka kabla Hubble kuonyesha kwamba vitu hivi walikuwa galaxi nyingine na kabla ya mtu yeyote kujua jinsi mbali walikuwa. Hakuna mtu wakati huo alijua nini cha kufanya ya ugunduzi huu.
Sheria ya Hubble
Matokeo makubwa ya kazi ya Slipher yalikuwa dhahiri tu wakati wa miaka ya 1920. Georges Lemaître alikuwa padri wa Ubelgiji na mtaalamu wa astronomia. Mwaka wa 1927, alichapisha karatasi kwa Kifaransa katika jarida lisilo wazi la Ubelgiji ambamo alipendekeza kwamba tunaishi katika ulimwengu unaoenea. Kichwa cha karatasi (kilichotafsiriwa kwa Kiingereza) ni “Ulimwengu unaofanana wa Misa ya Mara kwa mara na Uhasibu wa Radius unaokua kwa kasi ya Radial ya Nebulae ya Extragalactic.” Lemaître alikuwa amegundua kwamba einstein equations ya relativity walikuwa sambamba na ulimwengu kupanua (kama alikuwa Kirusi mwanasayansi Alexander Friedmann kujitegemea katika 1922). Lemaître kisha akaendelea kutumia data ya Slipher kusaidia nadharia tete kwamba ulimwengu kweli ni kupanua na kukadiria kiwango cha upanuzi. Awali, wanasayansi walilipa kipaumbele kidogo kwenye jarida hili, labda kwa sababu jarida la Ubelgiji halikupatikana sana.
Wakati huo huo, Hubble alikuwa akifanya uchunguzi wa galaxi na darubini ya mita 2.5 kwenye Mlima. Wilson, ambayo ilikuwa kisha ukubwa duniani. Hubble uliofanywa uchunguzi muhimu kwa kushirikiana na mtu wa ajabu, Milton Humason, ambaye aliacha shule katika daraja la nane na kuanza kazi yake unajimu kwa kuendesha gari nyumbu treni up uchaguzi juu ya Mlima Wilson kwa uchunguzi (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)). Katika siku hizo za mwanzo, vifaa vilipaswa kuletwa kwa njia hiyo; hata wanaastronomia walipanda juu ya mlima kwa zamu zao kwenye darubini. Humason alivutiwa na kazi ya wanaastronomia na, baada ya kuolewa na binti wa umeme wa uchunguzi, alichukua kazi kama mtunzaji huko. Baada ya muda, akawa msaidizi wa usiku, akiwasaidia wanaastronomia kuendesha darubini na kurekodi data. Hatimaye, alifanya alama hiyo kwamba akawa mwanaastronomia kamili katika uchunguzi.
Kufikia mwishoni mwa miaka ya 1920, Humason alikuwa akishirikiana na Hubble kwa kupiga picha spectra ya galaxi zenye kukata tamaa na darubini ya mita 2.5. (Kwa wakati huo, hapakuwa na swali kwamba nebulae ya ond ilikuwa kweli galaxies.) Hubble alikuwa amepata njia za kuboresha usahihi wa makadirio ya umbali wa galaxi za ond, na aliweza kupima galaxi nyingi na za mbali zaidi kuliko Slipher alivyoweza kuchunguza kwa darubini yake ndogo sana. Hubble alipoweka makadirio yake ya umbali karibu na vipimo vya kasi ya uchumi (kasi ambayo galaxi zilikuwa zikiondoka), alipata kitu cha kushangaza: kulikuwa na uhusiano kati ya umbali na kasi ya galaxi. Mbali zaidi ya galaxy, kasi ilikuwa ikirudi kutoka kwetu.
Katika 1931, Hubble na Humason pamoja kuchapishwa karatasi seminal, ambapo ikilinganishwa umbali na kasi ya galaxies mbali na sisi kwa kasi kama kilomita 20,000 kwa sekunde na walikuwa na uwezo wa kuonyesha kwamba uchumi kasi ya galaxies ni moja kwa moja sawia na umbali wao kutoka kwetu. (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)), kama Lemaître alipendekeza.
Sasa tunajua kwamba uhusiano huu unashikilia kila galaxi isipokuwa wachache wa wale walio karibu zaidi. Karibu galaxi zote zinazokaribia kwetu zinageuka kuwa sehemu ya kundi la galaxi za Milky Way, ambazo zina mwendo wao binafsi, kama vile ndege wanavyoruka katika kundi wanaweza kuruka kwa njia tofauti kidogo kwa kasi tofauti kidogo ingawa kundi zima linapitia angani pamoja.
Imeandikwa kama formula, uhusiano kati ya kasi na umbali ni
\[v=H \times d \nonumber\]
ambapo\(v\) ni uchumi kasi,\(d\) ni umbali, na\(H\) ni idadi inayoitwa Hubble mara kwa mara. Equation hii sasa inajulikana kama sheria ya Hubble.
Constants ya Uwiano
Mahusiano ya hisabati kama sheria ya Hubble ni ya kawaida sana katika maisha. Ili kuchukua mfano rahisi, tuseme chuo chako au chuo kikuu kinakuajiri kuita Mbegu tajiri na kuomba michango. Unalipwa $2.50 kwa kila simu; wito zaidi unaweza itapunguza kati ya kusoma astronomia na kozi nyingine, pesa zaidi unayochukua nyumbani. Tunaweza kuanzisha formula kwamba unajumuisha\(p\), kulipa yako\(n\), na, idadi ya simu
\[p=A \times n \nonumber\]
\(A\)wapi Mbegu mara kwa mara, na thamani ya $2.50. Ikiwa unafanya wito wa 20, utapata $2.50 mara 20, au $50.
Tuseme bosi wako anasahau kukuambia nini utalipwa kwa kila simu. Unaweza kuhesabu mara kwa mara Mbegu kwamba inasimamia malipo yako kwa kuweka wimbo wa wito wangapi kufanya na kubainisha malipo yako ya jumla kila wiki. Ikiwa unafanya wito 100 wiki ya kwanza na hulipwa $250, unaweza kutambua kwamba mara kwa mara ni $2.50 (katika vitengo vya dola kwa simu). Hubble, bila shaka, hakuwa na “bosi” kumwambia nini mara kwa mara yake ingekuwa-alikuwa na kuhesabu thamani yake kutoka vipimo vya umbali na kasi.
Wanaastronomia huonyesha thamani ya mara kwa mara ya Hubble katika vitengo vinavyohusiana na jinsi vinavyopima kasi na kasi kwa galaxi. Katika kitabu hiki, tutatumia kilomita kwa sekunde kwa miaka milioni ya mwanga kama kitengo hicho. Kwa miaka mingi, makadirio ya thamani ya mara kwa mara ya Hubble yamekuwa katika kilomita 15 hadi 30 kwa pili kwa miaka milioni mwanga. kazi ya hivi karibuni inaonekana kuwa converging juu ya thamani karibu kilomita 22 kwa sekunde kwa kila milioni mwanga miaka Kama\(H\) ni kilomita 22 kwa pili kwa kila milioni mwanga -miaka, galaxy inakwenda mbali nasi kwa kasi ya kilomita 22 kwa sekunde kwa kila miaka ya mwanga milioni ya umbali wake. Kwa mfano, galaxy ya miaka ya nuru milioni 100 inakwenda mbali na sisi kwa kasi ya kilomita 2200 kwa sekunde.
Sheria ya Hubble inatuambia kitu kimsingi kuhusu ulimwengu. Kwa kuwa galaksi zote lakini zilizo karibu zinaonekana kuwa katika mwendo mbali na sisi, na zile za mbali zaidi zinahamia kasi zaidi, ni lazima tuishi katika ulimwengu unaoenea. Tutachunguza matokeo ya wazo hili hivi karibuni, na pia katika sura za mwisho za maandishi haya. Kwa sasa, tutasema tu kwamba uchunguzi wa Hubble unategemea nadharia zetu zote kuhusu asili na mageuzi ya ulimwengu.
Sheria ya Hubble na umbali
Ukamilifu ulioonyeshwa katika sheria ya Hubble una bonus iliyojengwa: inatupa njia mpya ya kuamua umbali wa galaxi za mbali. Kwanza, ni lazima tuanzishe mara kwa mara ya Hubble kwa kupima umbali na kasi ya galaxi nyingi katika pande nyingi ili kuhakikisha sheria ya Hubble ni mali ya jumla ya galaxi. Lakini mara tu tumehesabu thamani ya mara kwa mara hii na tunastahili kuwa inatumika kila mahali, zaidi ya ulimwengu hufungua kwa uamuzi wa umbali. Kimsingi, kama tunaweza kupata wigo wa galaxi, tunaweza mara moja kuwaambia jinsi ilivyo mbali.
Utaratibu unafanya kazi kama hii. Tunatumia wigo kupima kasi ambayo galaxy inaondoka kwetu. Kama sisi kisha kuweka kasi hii na mara kwa mara Hubble katika sheria equation Hubble ya, tunaweza kutatua kwa umbali.
Mfano\(\PageIndex{1}\): sheria ya Hubble
Sheria ya Hubble (\(v = H \times d\)) inatuwezesha kuhesabu umbali wa galaxy yoyote. Hapa ni jinsi tunavyotumia katika mazoezi.
Tumepima mara kwa mara ya Hubble kuwa 22 km/s kwa miaka milioni ya mwanga. Hii inamaanisha kwamba ikiwa galaxi iko mbali zaidi ya miaka ya nuru milioni 1, itaondoka 22 km/s kwa kasi. Hivyo, ikiwa tunapata galaxi inayoondoka kwenye kilomita 18,000 km/s, sheria ya Hubble inatuambia nini kuhusu umbali wa galaxi?
Suluhisho
\[d = \frac{v}{H} = \frac{18,000 \text{ km/s}}{ \frac{22 \text{ km/s}}{1 \text{ million light-years}}} = \frac{18,000}{22} \times \frac{1 \text{ million light-years}{1} = 818 \text{ million light-years} \nonumber\]
Kumbuka jinsi tulivyofanya vitengo hapa: km/s katika nambari na denominator kufuta, na sababu ya miaka ya mwanga milioni katika denominator ya mara kwa mara lazima kugawanywa kwa usahihi kabla ya kupata umbali wetu wa miaka milioni 818 ya mwanga.
Zoezi\(\PageIndex{1}\)
Kwa kutumia miaka ya mwanga 22 km/s/milioni kwa mara ya mara kwa mara ya Hubble, ni kasi gani ya kupumzika tunatarajia kupata kama tunaona galaxi katika miaka ya mwanga milioni 500?
- Jibu
-
\[v=d \times H = 500 \text{ million light-years} \times \frac{22 \text{ km/s}}{1 \text{ million light-years}} = 11,000 \text{ km/s} \nonumber\]
Tofauti ya Mara kwa mara ya Hubble
Matumizi ya mabadiliko ya redshift ni uwezekano wa mbinu muhimu sana kwa kuamua umbali kwa sababu kama tulivyoona, mbinu zetu nyingi za kuamua umbali wa galaxi ni mdogo kwa takriban miaka ya mwanga milioni mia chache (na zina uhakika mkubwa katika umbali huu). Matumizi ya sheria ya Hubble kama kiashiria cha umbali inahitaji tu wigo wa galaxy na kipimo cha mabadiliko ya Doppler, na kwa darubini kubwa na spectrographs za kisasa, spectra inaweza kuchukuliwa kwa galaxi kali sana.
Lakini, kama ilivyo mara nyingi katika sayansi, mambo si rahisi sana. Mbinu hii inafanya kazi ikiwa, na tu ikiwa, mara kwa mara ya Hubble imekuwa mara kwa mara katika maisha yote ya ulimwengu. Tunapoona galaxi mabilioni ya miaka ya nuru mbali, tunayaona kama ilivyokuwa mabilioni ya miaka iliyopita. Nini kama Hubble “mara kwa mara” ilikuwa tofauti mabilioni ya miaka iliyopita? Kabla ya mwaka wa 1998, wanaastronomia walidhani kwamba, ingawa ulimwengu unapanuka, upanuzi unapaswa kupunguza kasi, au kupungua kwa kasi, kwa sababu jumla ya mvuto wa mambo yote ulimwenguni ingekuwa na athari kubwa, inayoweza kupimwa. Ikiwa upanuzi unapungua, basi mara kwa mara ya Hubble inapaswa kupungua kwa muda.
Ugunduzi huo aina ya Ia supernovae ni balbu za kawaida uliwapa wanaastronomia chombo walichohitaji kuchunguza galaxi za mbali sana na kupima kiwango cha mabilioni ya upanuzi wa miaka iliyopita. Matokeo yalikuwa yasiyotarajiwa kabisa. Inageuka kuwa upanuzi wa ulimwengu unaharakisha baada ya muda! Kinachofanya matokeo haya kuwa ya kushangaza ni kwamba hakuna njia ambayo nadharia za kimwili zilizopo zinaweza kuhesabu uchunguzi huu. Wakati ulimwengu unaopungua kwa urahisi unaweza kuelezewa kwa urahisi na mvuto, hapakuwa na nguvu au mali katika ulimwengu inayojulikana kwa wanaastronomia ambayo inaweza kuhesabu kasi ya kasi. Katika sura ya Big Bang, tutaangalia kwa undani zaidi katika uchunguzi uliosababisha matokeo haya yasiyotarajiwa na kuchunguza matokeo yake kwa hatima ya mwisho ya ulimwengu.
Kwa hali yoyote, kama mara kwa mara ya Hubble sio mara kwa mara tunapoangalia nafasi kubwa na wakati, basi hesabu ya umbali wa galaxi kwa kutumia mara kwa mara ya Hubble haitakuwa sahihi. Kama tutakavyoona katika sura ya Big Bang, hesabu sahihi ya umbali inahitaji mfano wa jinsi mara kwa mara ya Hubble imebadilika baada ya muda. Mbali zaidi galaxy ni (na muda mrefu uliopita tunaiona), muhimu zaidi ni pamoja na madhara ya mabadiliko katika mara kwa mara ya Hubble. Kwa galaxi ndani ya miaka bilioni chache mwanga, hata hivyo, dhana kwamba mara kwa mara Hubble ni kweli mara kwa mara inatoa makadirio mazuri ya umbali.
Mifano ya Ulimwengu Kupanua
Mwanzoni, ukifikiria sheria ya Hubble na kuwa shabiki wa kazi ya Copernicus na Harlow Shapley, unaweza kushtushwa. Je, galaxi zote zinasogea mbali na sisi? Je, kuna, baada ya yote, kitu maalum kuhusu nafasi yetu katika ulimwengu? Usijali; ukweli kwamba galaxi zinatoka kwetu na kwamba galaxi za mbali zaidi zinaondoka kwa kasi zaidi kuliko zile za jirani zinaonyesha tu kwamba ulimwengu unaenea kwa usawa.
Ulimwengu unaopanua kwa usawa ni moja ambayo inapanua kwa kiwango sawa kila mahali. Katika ulimwengu kama huo, sisi na waangalizi wengine wote, bila kujali wapi, tunapaswa kuchunguza uwiano kati ya kasi na umbali wa galaxi za mbali. (Hapa, sisi ni kupuuza ukweli kwamba mara kwa mara Hubble si mara kwa mara juu ya wakati wote, lakini kama wakati wowote katika mageuzi ya ulimwengu Hubble mara kwa mara ina thamani sawa kila mahali, hoja hii bado inafanya kazi.)
Ili kuona kwa nini, kwanza fikiria mtawala aliyefanywa kwa mpira wa kunyoosha, na mistari ya kawaida iliyowekwa alama kila sentimita. Sasa tuseme mtu mwenye silaha kali huchukua kila mwisho wa mtawala na hupunguza polepole ili, sema, iwe mara mbili kwa urefu katika dakika 1 (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)). Fikiria chungu mwenye akili ameketi alama kwa sentimita 2—hatua ambayo si mwisho wala katikati ya mtawala. Anachukua jinsi vidudu vingine vya haraka, ameketi kwenye alama za 4-, 7-, na 12 za sentimita, huondoka naye kama mtawala anavyoweka.
Chungu katika sentimita 4, awali sentimita 2 mbali na ant yetu, imeongezeka mara mbili umbali wake katika dakika 1; kwa hiyo ilihamia mbali kwa kasi ya sentimita 2 kwa dakika. Ant katika alama ya sentimita 7, ambayo awali ilikuwa sentimita 5 mbali na ant yetu, sasa iko umbali wa sentimita 10; hivyo ilibidi kuhamia kwa sentimita 5 kwa dakika. Ile iliyoanza kwenye alama ya sentimita 12, ambayo ilikuwa umbali wa sentimita 10 kutoka kwa chungu inayofanya hesabu, sasa iko umbali wa sentimita 20, maana yake ni lazima imekimbilia mbali kwa kasi ya sentimita 10 kwa dakika. Vidudu katika umbali tofauti huondoka kwa kasi tofauti, na kasi yao ni sawa na umbali wao (kama sheria ya Hubble inaonyesha kwa galaxies). Hata hivyo, angalia katika mfano wetu kwamba mtawala wote alikuwa akifanya alikuwa akitambulisha kwa usawa. Pia, angalia kwamba hakuna mchwa ambao walikuwa wakiongozwa kwa hiari yao wenyewe, ilikuwa ni kuenea kwa mtawala aliyewahamisha mbali.
Sasa hebu kurudia uchambuzi, lakini kuweka ant akili juu ya baadhi alama-kusema, juu ya 7 au 12 sentimita. Tunagundua kwamba, kwa muda mrefu kama mtawala anajitokeza kwa usawa, ant hii pia hupata kila mtu mwingine akiondoka kwa kasi sawa na umbali wake. Kwa maneno mengine, aina ya uhusiano ulioonyeshwa na sheria ya Hubble inaweza kuelezewa na kuenea sare ya “ulimwengu” wa mchwa. Na mchwa wote katika mchoro wetu rahisi utaona vidudu vingine vinavyoondoka nao kama mtawala anavyoweka.
Kwa mfano wa tatu-dimensional, hebu tuangalie mkate wa zabibu katika Kielelezo\(\PageIndex{5}\). Chef ina ajali kuweka chachu sana katika unga, na wakati yeye anaweka mkate nje kupanda, ni mara mbili kwa ukubwa wakati wa saa ijayo, na kusababisha zabibu wote kusonga mbali mbali. Katika takwimu, sisi tena kuchukua mwakilishi zabibu (ambayo si makali au katikati ya mkate) na kuonyesha umbali kutoka kwao kwa wengine kadhaa katika takwimu (kabla na baada ya mkate expands).
Pima ongezeko la umbali na uhesabu kasi yako mwenyewe juu ya mkate wa zabibu, kama tulivyofanya kwa mtawala. Utaona kwamba, kwa kuwa kila umbali mara mbili wakati wa saa, kila zabibu huenda mbali na zabibu yetu iliyochaguliwa kwa kasi sawa na umbali wake. Vile vile ni kweli bila kujali ambayo zabibu kuanza na.
Analogies zetu mbili ni muhimu kwa kufafanua mawazo yetu, lakini haipaswi kuwachukua halisi. Kwa mtawala wote na mkate wa zabibu, kuna pointi zilizo mwisho au makali. Unaweza kutumia haya ili kubainisha katikati ya mtawala na mkate. Wakati mifano yetu ya ulimwengu ina kufanana na mali ya mtawala na mkate, ulimwengu hauna mipaka, hakuna mipaka, na hakuna kituo (mawazo yote ya akili ambayo tutajadili katika sura ya baadaye).
Nini ni muhimu kutambua kuhusu mchwa wote na zabibu ni kwamba wao wenyewe hawakuwa “kusababisha” mwendo wao. Si kama zabibu aliamua kuchukua safari mbali na kila mmoja na kisha hopped juu ya hoverboard kupata mbali. Hapana, katika analogies zetu zote mbili, ilikuwa ni kuenea kwa kati (mtawala au mkate) uliohamisha mchwa au zabibu mbali zaidi. Kwa namna hiyo, tutaona katika sura ya Big Bang kwamba galaxi hazina motors za roketi zinazowafukuza mbali. Badala yake, wao ni washiriki wasio na nguvu katika upanuzi wa nafasi. Kama nafasi inavyoenea, galaxi huchukuliwa mbali zaidi na mbali zaidi kama vile mchwa na zabibu zilivyokuwa. (Kama dhana hii ya “kunyoosha” ya mshangao nafasi au bothers wewe, sasa itakuwa wakati mzuri wa mapitio ya taarifa kuhusu spacetime katika Black Holes na Curved Spacetime. Tutazungumzia mawazo haya zaidi kama majadiliano yetu yanapanuka kutoka galaxi hadi ulimwengu wote.)
Upanuzi wa ulimwengu, kwa njia, haimaanishi kwamba galaxi za kibinafsi na makundi ya galaxi wenyewe hupanua. Wala zabibu wala mchwa katika mlinganisho wetu hukua kwa ukubwa kama mkate unavyoongezeka. Vilevile, mvuto unashikilia galaxi na makundi ya galaxi pamoja, na hupata mbali zaidi kutoka kwa kila mmoja—bila ya kubadilika kwa ukubwa—kama ulimwengu unavyoongezeka.
Muhtasari
Ulimwengu unapanua. Uchunguzi unaonyesha kwamba mistari ya spectral ya galaxies ya mbali ni redtriffed, na kwamba kasi zao za uchumi ni sawia na umbali wao kutoka kwetu, uhusiano unaojulikana kama sheria ya Hubble. Kiwango cha uchumi, kinachoitwa mara kwa mara ya Hubble, ni takriban kilomita 22 kwa pili kwa miaka milioni ya mwanga. Hatuko katikati ya upanuzi huu: mwangalizi katika galaxi nyingine yoyote angeona mfano huo wa upanuzi tunaofanya. Upanuzi ulioelezwa na sheria ya Hubble unaeleweka vizuri kama upanuzi wa nafasi.
faharasa
- Hubble mara kwa mara
- mara kwa mara ya uwiano katika sheria inayohusiana na kasi ya galaxi za mbali kwa umbali wao
- Sheria ya Hubble
- sheria kwamba kasi ya radial ya galaxi za mbali ni sawa na umbali wao kutoka kwetu
- mabadiliko mapya
- wakati mistari katika spectra inahamishwa kuelekea wavelengths ndefu (kuelekea mwisho wa nyekundu wa wigo unaoonekana)