Fysik og det moderne verdensbillede.pdf - Horsens HF og VUC

More documents

Recommendations

Info

6.3 Hubbles resultater Nu er vi endelig nået til Hubbles resultater… Hubble observerede galakserne og fandt afstande til dem primært ved hjælp af Cepheide metoden. Herefter fandt han deres rødforskydning, og han udregnede heraf deres hastighed væk fra os. Det vilde resultat som Hubble kom frem til var, at jo længere galakserne er væk fra os, jo hurtigere bevæger de sig væk fra os. Meget mærkeligt... Spørgsmålet er nu, hvordan man fortolker Hubbles resultat. Der er umiddelbart to tolkninger. Den ene er, at vi er centrum i Universet, og galakserne bevæger sig væk fra os. Dette tror vi dog ikke på, fordi vi er Fysik og det moderne verdensbillede Af ME stoppet med at tro, at vi befinder os et specielt sted i Universet. I dag tror man på det ”kosmologiske princip”, (se afsnit 7.1) nemlig at Universet på stor skala ser ens ud, set fra enhver position i Universet. Derfor kan Jordens position i Universet ikke være speciel, og man vil derfor også fra andre galakser se, at alle de andre galakser bevæger sig væk, og jo længere de er væk, jo højere er deres hastighed. Denne tankerække har den logiske konklusion, at hele Universet må udvide sig, idet alle galakser bevæger sig væk fra hinanden, hvilket er den anden og generelt accepterede fortolkningsmulighed af Hubbles data. Observationer viser at galakserne yderligere må bevæge sig væk fra hinanden, som hvis de var mønter på overfladen af en ballon der bliver pustet op (se Figur 36). To mønter tæt på hinanden vil ikke bevæge sig så hurtigt væk fra hinanden som to mønter langt fra hinanden. Figur 36: Det originale data fra Hubbles berømte artikkel. Her viser han at galakserne bevæger sig hurtigere væk fra os, jo længere de er væk fra os. En sammenhæng som senere er blevet eftervist og eftervist igen. Figur 35: En illustration af hvordan galakserne bevæger sig væk fra hinanden. Da Hubble offentliggjorde sine resultater i 1929, var det en revolution for datidens verdensbillede. Indtil da havde man troet fuldt og fast på, at Universet var statisk. Selv Einstein (som ikke havde noget problem med at sige, at tiden går langsommere, hvis man bevæger sig hurtigt) havde lavet om på sine ligninger, fordi de forudsagde et Univers i bevægelse, og det synes han simpelt hen var for underligt til, at det kunne være rigtigt. -39-
Fysik og det moderne verdensbillede Af ME Ud af Hubbles graf på Figur 37 følger altså, at der er en lineær sammenhæng mellem galaksers afstand fra os og deres bevægelse væk fra os. Denne sammenhæng udtrykte Hubble ved flg. ligning: v H 0 Her er v hastigheden galaksen bevæger sig væk fra os med, r er afstanden til galaksen. H0 er Hubbles konstant, og altså propertionalitetskonstanten fra den lineære sammenhæng. I km/ s dag har man målt Hubbles konstant til H 0 22 (Mly står for mega lysår). Mly Opgave 43: I Opgave 41: Vælg en linie på Figur 34 og mål denne linies bølgelængde i alle 3 galakser og for stjernen.fandt du hastigheden af 3 galakser. a) Find vha. Hubbles lov deres afstand til os. b) Hvor lang tid har lyset rejst igennem Universet for at nå til os fra de 4 galakser? Opgave 44: Kvasaren Q0823+147 er min kvasar. Den har en rødforskydning på z=1,7. For store rødforskydninger (større end z= 0.1) skal vi bruge relativitetsteorien for at regne hastigheden af kvasaren ud. Heraf kommer flg. sammenhæng mellem hastighed og rødforskydning: v c 2 1 2 Find Q0823+147’s hastighed væk fra os. Find kvasarens afstand fra os. z z 1 1 1 Opgave 45: Afstanden til Virgo hoben (en galaksehob) er ca. 17 Mpc. Beregn vha. Hubbles lov hobens hastighed væk fra os. Hvis Virgo hoben altid har bevæget sig væk fra os med samme hastighed, hvor lang tid er det så siden, at vores mælkevej og Virgohoben var på samme sted? Opgave 46: Den svære. Antag at galakserne altid har haft samme hastighed væk fra hinanden, som de har nu. Kan du (vha. Hubbles lov) komme med et estimat på Universets alder? (Vi antager at Universet begyndte dengang, alle galakser havde afstand 0 fra hinanden). -40- r Figur 37: En kunstners illustration af en kvasar. Kvasarer er kæmpe sorte huller, der i det tidlige Univers ”spiser” den omkringliggende gas.
Page 1 and 2: Det moderne verdensbillede Af Mathi
Page 3 and 4: Fysik og det moderne verdensbillede
Page 13 and 14: 3.2 Stjernefødsel Fysik og det mod
Page 17 and 18: En supernovaeksplosion producerer e
Page 23 and 24: 4.3.2 Klima på Jorden: Fysik og de
Page 39: Fysik og det moderne verdensbillede
Page 45 and 46: Det, at vi kun kan se ud til en hor
Page 51: 8.3 Universets fremtid Fysik og det

Fysik og det moderne verdensbillede.pdf - Horsens HF og VUC

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?