Закон Хаббла

Кажущаяся скорость удаления галактики от нас прямо пропорциональна расстоянию до нее.

Вернувшись с первой мировой войны, Эдвин Хаббл устроился на работу в высокогорную астрономическую обсерваторию Маунт-Вилсон в Южной Калифорнии, которая в те годы была лучшей в мире по оснащенности. Используя ее новейший телескоп-рефлектор с диаметром главного зеркала 2,5 м, он провел серию любопытных измерений, навсегда перевернувших наши представления о Вселенной.

Вообще-то, Хаббл намеревался исследовать одну застаревшую астрономическую проблему — природу туманностей. Эти загадочные объекты, начиная с XVIII века, волновали ученых таинственностью своего происхождения. К XX веку некоторые из этих туманностей разродились звездами и рассосались, однако большинство облаков так и остались туманными — и по своей природе, в частности. Тут ученые и задались вопросом: а где, собственно, эти туманные образования находятся — в нашей Галактике? или часть из них представляют собой иные «островки Вселенной», если выражаться изощренным языком той эпохи? До ввода в действие телескопа на горе Уилсон в 1917 году этот вопрос стоял чисто теоретически, поскольку для измерения расстояний до этих туманностей технических средств не имелось.

Начал свои исследования Хаббл с самой, пожалуй, популярной с незапамятных времен туманности Андромеды. К 1923 году ему удалось рассмотреть, что окраины этой туманности представляют собой скопления отдельных звезд, некоторые из которых принадлежат к классу переменных цефеид (согласно астрономической классификации). Наблюдая за переменной цефеидой на протяжении достаточно длительного времени, астрономы измеряют период изменения ее светимости, а затем по зависимости период—светимость определяют и количество испускаемого ею света.

Чтобы лучше понять, в чем заключается следующий шаг, приведем такую аналогию. Представьте, что вы стоите в беспросветно темной ночи, и тут вдалеке кто-то включает электрическую лампу. Поскольку ничего, кроме этой далекой лампочки, вы вокруг себя не видите, определить расстояние до нее вам практически невозможно. Может, она очень яркая и светится далеко, а может, тусклая и светится неподалеку. Как это определить? А теперь представьте, что вам каким-то образом удалось узнать мощность лампы — скажем, 60, 100 или 150 ватт. Задача сразу упрощается, поскольку по видимой светимости вы уже сможете примерно оценить геометрическое расстояние до нее. Так вот: измеряя период изменения светимости цефеиды, астроном находится примерно в той же ситуации, как и вы, рассчитывая расстояние до удаленной лампы, зная ее светосилу (мощность излучения).

Первое, что сделал Хаббл, — рассчитал расстояние до цефеид на окраинах туманности Андромеды, а значит, и до самой туманности: 900 000 световых лет (более точно рассчитанное на сегодняшний день расстояние до галактики Андромеды, как ее теперь называют, составляет 2,3 миллиона световых лет. — Прим. автора) — то есть туманность находится далеко за пределами Млечного Пути — нашей галактики. Пронаблюдав эту и другие туманности, Хаббл пришел к базовому выводу о структуре Вселенной: она состоит из набора огромных звездных скоплений — галактик. Именно они и представляются нам в небе далекими туманными «облаками», поскольку отдельных звезд на столь огромном удалении мы рассмотреть попросту не можем. Одного этого открытия, вообще-то, хватило бы Хабблу для всемирного признания его заслуг перед наукой.

Ученый, однако, этим не ограничился и подметил еще один важный аспект в полученных данных, который астрономы наблюдали и прежде, но интерпретировать затруднялись. А именно: наблюдаемая длина спектральных световых волн, излучаемых атомами удаленных галактик, несколько ниже длины спектральных волн, излучаемых теми же атомами в условиях земных лабораторий. То есть в спектре излучения соседних галактик квант света, излучаемый атомом при скачке электрона с орбиты на орбиту, смещен по частоте в направлении красной части спектра по сравнению с аналогичным квантом, испущенным таким же атомом на Земле. Хаббл взял на себя смелость интерпретировать это наблюдение как проявление эффекта Доплера, а это означает, что все наблюдаемые соседние галактики удаляются от Земли, поскольку практически у всех галактических объектов за пределами Млечного Пути наблюдается именно красное спектральное смещение, пропорциональное скорости их удаления.

Самое главное, Хабблу удалось сопоставить результаты своих измерений расстояний до соседних галактик (по наблюдениям переменных цефеид) с измерениями скоростей их удаления (по красному смещению). И Хаббл выяснил, что чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется. Это самое явление центростремительного «разбегания» видимой Вселенной с нарастающей скоростью по мере удаления от локальной точки наблюдения и получило название закона Хаббла. Математически он формулируется очень просто:

    v = Hr

где v — скорость удаления галактики от нас, r — расстояние до нее, а H — так называемая постоянная Хаббла. Последняя определяется экспериментально, и на сегодняшний день оценивается как равная примерно 70 км/(с·Мпк) (километров в секунду на мегапарсек; 1 Мпк приблизительно равен 3,3 миллионам световых лет). А это означает, что галактика, удаленная от нас на расстояние 10 мегапарсек, убегает от нас со скоростью 700 км/с, галактика, удаленная на 100 Мпк, — со скоростью 7000 км/с, и т. д. И, хотя изначально Хаббл пришел к этому закону по результатом наблюдения всего нескольких ближайших к нам галактик, ни одна из множества открытых с тех пор новых, всё более удаленных от Млечного Пути галактик видимой Вселенной из-под действия этого закона не выпадает.

Итак, главное и — казалось бы — невероятное следствие закона Хаббла: Вселенная расширяется! Мне этот образ нагляднее всего представляется так: галактики — изюмины в быстро всходящем дрожжевом тесте. Представьте себя микроскопическим существом на одной из изюмин, тесто для которого представляется прозрачным: и что вы увидите? Поскольку тесто поднимается, все прочие изюмины от вас удаляются, причем чем дальше изюмина, тем быстрее она удаляется от вас (поскольку между вами и далекими изюминами больше расширяющегося теста, чем между вами и ближайшими изюминами). В то же время, вам будет представляться, что это именно вы находитесь в самом центре расширяющегося вселенского теста, и в этом нет ничего странного — если бы вы оказались на другой изюмине, вам всё представлялось бы в точности так же. Так и галактики разбегаются по одной простой причине: расширяется сама ткань мирового пространства. Все наблюдатели (и мы с вами не исключение) считают себя находящимися в центре Вселенной. Лучше всего это сформулировал мыслитель XV века Николай Кузанский: «Любая точка есть центр безграничной Вселенной».

Однако закон Хаббла подсказывает нам и еще кое-что о природе Вселенной — и это «кое-что» является вещью просто-таки экстраординарной. У Вселенной было начало во времени. И это весьма несложное умозаключение: достаточно взять и мысленно «прокрутить назад» условную кинокартину наблюдаемого нами расширения Вселенной — и мы дойдем до точки, когда всё вещество мироздания было сжато в плотный комок протоматерии, заключенный в совсем небольшом в сопоставлении с нынешними масштабами Вселенной объеме. Представление о Вселенной, родившейся из сверхплотного сгустка сверхгорячего вещества и с тех пор расширяющейся и остывающей, получило название теории Большого взрыва, и более удачной космологической модели происхождения и эволюции Вселенной на сегодня не имеется. Закон Хаббла, кстати, помогает также оценить возраст Вселенной (конечно, весьма упрощенно и приблизительно). Предположим, что все галактики с самого начала удалялись от нас с той же скоростью v, которую мы наблюдаем сегодня. Пусть t — время, прошедшее с начала их разлета. Это и будет возраст Вселенной, и определяется он соотношениями:

    v x t = r, или t = r/V

Но ведь из закона Хаббла следует, что

    r/v = 1/H

где Н — постоянная Хаббла. Значит, измерив скорости удаления внешних галактик и экспериментально определив Н, мы тем самым получаем и оценку времени, в течение которого галактики разбегаются. Это и есть предполагаемое время существования Вселенной. Постарайтесь запомнить: по самым последним оценкам, возраст нашей Вселенной составляет около 15 миллиардов лет, плюс-минус несколько миллиардов лет. (Для сравнения: возраст Земли оценивается в 4,5 миллиардов лет, а жизнь на ней зародилась около 4 миллиардов лет назад.)

См. также:
Ранняя Вселенная
Эдвин Пауэлл ХАББЛ
Эдвин Пауэлл ХАББЛ
Edwin Powell Hubble, 1889–1953

Американский астроном. Родился в г. Маршфилд (штат Миссури, США), вырос в Уитоне (штат Иллинойс) — тогда это был не университетский, а промышленный пригород Чикаго. Окончил с отличием Чикагский университет (где отличился еще и спортивными достижениями). Еще учась в колледже, подрабатывал ассистентом в лаборатории нобелевского лауреата Роберта Милликена (см. Опыт Милликена), а в летние каникулы — геодезистом на железнодорожном строительстве. Впоследствии Хаббл любил вспоминать, как вместе еще с одним рабочим они отстали от последнего поезда, увозившего их геодезическую бригаду назад, к благам цивилизации. Три дня они проблуждали в лесах, прежде чем добрались до населенной местности. Никакой провизии у них с собой не было, но, по словам самого Хаббла, «Можно было, конечно, убить ежика или птичку, но зачем? Главное, что воды вокруг хватало».

Получив в 1910 году диплом бакалавра, Хаббл отправился в Оксфорд благодаря полученной стипендии Роудса. Там он начал было изучать римское и британское право, но, по его собственм словам, «променял юриспруденцию на астрономию» и вернулся в Чикаго, где и занялся подготовкой к защите своей дипломной работы. Большинство наблюдений ученый проводил на базе обсерватории Йеркс, расположенной к северу от Чикаго. Там его заметил Джордж Эллери Хейл (George Ellery Hale, 1868–1938) и в 1917 году пригласил молодого человека в новую обсерваторию Маунт-Вилсон.

Тут, однако, вмешались исторические события. США вступили в первую мировую войну, и Хаббл за одну ночь довел до ума свою диссертацию на степень Ph. D., на следующее утро защитил ее — и тут же ушел добровольцем в армию. Его научный руководитель Хейл получил от Хаббла телеграмму следующего содержания: «Сожалею о вынужденном отказе от приглашения отметить защиту. Ушел на войну». Во Францию добровольческая часть прибыла в самом конце войны и даже не приняла участия в боевых действиях, однако осколочное ранение от шального снаряда Хаббл получить успел. Демобилизовавшись летом 1919 года, ученый немедленно вернулся в калифорнийскую обсерваторию Маунт-Вилсон, где вскоре и обнаружил, что Вселенная состоит из разлетающихся галактик, что и получило название закона Хаббла.

В 1930-е годы Хаббл продолжил активное изучение мира за пределами Млечного пути, за что вскоре и снискал признание не только в научных кругах, но и среди широких масс. Слава ему пришлась по вкусу, и на фотографиях тех лет ученого можно часто увидеть позирующим в компании знаменитых кинозвезд той эпохи.

Научно-популярная книга Хаббла «Царство туманностей» (The Realm of Nebulae), увидевшая свет в 1936 году, еще прибавила ученому популярности. Справедливости ради нельзя не отметить, что в годы второй мировой войны ученый оставил свои астрофизические изыскания и честно занимался прикладной баллистикой в должности главного исполнительного директора испытательного полигона со сверхзвуковой аэродинамической трубой в Абердине (штат Мэриленд), после чего вернулся к астрофизике и до конца своих дней занимал пост председателя объединенного ученого совета обсерватории Маунт-Вилсон и Паломарской обсерватории. В частности, ему принадлежит движущая идея и техническая разработка базовой конструкции знаменитого двухсотдюймового (пятиметрового) хейловского телескопа, введенного в строй в 1949 году на базе Паломарской обсерватории. Этот телескоп по сей день остается вершиной воплощенной в материале астрометрии. И, наверное, справедливо, что именно Хаббл успел — первым из современных астрофизиков — заглянуть в глубины Вселенной через окуляр этого чудесного инструмента.

Если же отвлечься от астрономии, то Эдвин Хаббл вообще был человеком уникально широких интересов. Так, в 1938 году его избрали в состав совета попечителей Южно-Калифорнийской библиотеки Хантингтона и Художественной галереи при ней (Лос-Анджелес, США). Ученый подарил этой библиотеке свою уникальную коллекцию старинных книг по истории науки. Любимым же видом отдыха Хаббла была рыбная ловля на спиннинг — он и в этом добился вершин, и его рекордные уловы в горных потоках Скалистых гор (США) и на реке Тест (Англия) до сих пор считаются непревзойденными... Эдвин Хаббл скоропостижно скончался 28 сентября 1953 года в результате кровоизлияния в мозг.


46
Показать комментарии (46)
Свернуть комментарии (46)

  • ALF  | 22.10.2006 | 16:57 Ответить
    Хаббл с постоянной -это конечно, замечательно...
    Но теория Большого Взрыва - она может быть подвергнута сомнению.А почему бы не предположить, что Вселенная образовалась не в результате Большого Взрыва, а существовала всегда. Т.н. теория Стационарной Вселенной? А расширение Вселенной можно объяснить действиями сл гравитации в пространстве...
    Или же я заблуждаюсь? Как можно сжать вещество до точки? Что это было за протовещество? И как это протовещество смогло образовать водород, гелий кислород и т.п.? Нам досконально известно о термоядерном синтезе, происходящем в звездах. Мы прекрасно знаем, как образуются тяжелые элементы... Но... Теория Большого Взрыва, она пока мне имеет под собой доказательств. Только расчетно-теоретическая база.
    Ответить
    • Leyto > ALF | 30.03.2007 | 23:33 Ответить
      Ну, зря мы здесь что-то оспариваем...
      Например Ваше опровержение насчот вещества из которого должна была состоять масса будущей вселенной более оспарима чем теория Большого Взрыва.
      А к остольным коментариям вполне можно прислушаться.
      Ответить
    • Leyto > ALF | 30.03.2007 | 23:33 Ответить
      ...
      Ответить
  • Kopylov  | 09.11.2006 | 14:43 Ответить
    А что если не интерпретировать красное смещение в спектрах далеких объектов (галактик) как проявление эффекта Доплера ? Имеются и другие гипотезы.
    Например, из общей теории относительности следует, что если фотон покидает объект с большой гравитационной массой (например, большую галактику), то он теряет часть энергии и испытывает красное смещение.
    Кроме этого, в земных условиях никто не проверял, как изменяется частота фотонов, прошедших колоссальные расстояния в космосе (миллионы и миллиарды световых лет). Если предположить, что часть энергии фотона теряется по пути его движения, то это согласуется с тем фактом, что чем больше расстояние до объекта, тем сильнее красное смещение.
    А если так, то разбегания галактик не наблюдается, и теория Большого взрыва не является теорией, а только гипотезой, одной из серии возможных.
    Ответить
    • 131s > Kopylov | 02.03.2007 | 12:45 Ответить
      проявление эффекта Доплера основан на волнах. Если к примеру бросить камень в воду волна разбегается по кругу и затухает от расеевания.
      красное смещение может образоваться из за расеивания света.

      Теория большого взрыва устарела и не правельна.
      Ответить
      • Kolobok > 131s | 25.01.2008 | 18:26 Ответить
        Красное смещение не может образовываться от рассеивания света. Затухание волны, то есть уменьшение её амплитуды, и увеличение или уменьшение длины волны, в результате движения её источника, разные явления не следующие одно из другого. Учите физику!

        P.S. Но прежде выучите русский язык!
        Ответить
    • Fiorina > Kopylov | 20.09.2007 | 19:48 Ответить
      Самая простая проверка это сравнение смещения к красному. Т.е. 50 лет назад смещение было меньше чем щас ведь галактики удалились друг от друга. И если нет разницы в смещении то вы правы и вселенная стационарна. Как подсказка космос это темнота, а подругому чернота. А чёрный цвет поглащает энергию и соответственно будет смещение к красному т.к. энергия будет терятся по пути следования фатона.
      Ответить
  • Clown  | 19.02.2007 | 06:38 Ответить
    Идея, что красное смещение не связано с эффектом Доплера, позволяет объяснить, почему красное смещение однородно при наблюдении из любой точки вселенной. При наличии эффекта Доплера, такая картина наблюдалась бы только в центре взрыва. А так приходиться придумывать разные "штучки", почему при эффекте Д-ра это наблюдается из любой точки. Мы то уж точно не в центре Б. взрыва. Вселенная напоминает аналог сконденсированных паров воды (облака). Ни тебе сингулярности, ни сверх высоких давлений. Пульсация температуры того, что мы называем вакуумом, должна присутствовать.
    Ответить
  • mayu  | 07.08.2007 | 23:35 Ответить
    У мня небольшая путаница в голове,прошу помощи,и так.....Скажем что нашей наблюдаемой вселенной 14.5 миллиардов лет,если взять в расчёт что к примеру среднею арифметическую скорость разбежки(удаления) галактик скажем 2000 км/с то за 14.5 миллиардов лет они проделали растояние равное этой скорости,как же тогда наблюдают галактические скопления которые находятся на растоянии от нас в 13.5 миллиардов СВЕТОВЫХ ЛЕТ,световой год равняется растоянию которое преодолевает свет за 1 год,скорость которого равна примерно почти 300 тысяч километров в секунду,но расширение вселенной к примеру всего в 2000 километров в секунду,то как же они оказались на таком растояние при скорости удаления примено 1000 раз менше скорости света.
    По логике - со коростью в 2000 километров в секунду самая удалённая галактика от ипицентра взрыва должна находится на растоянии в 1000 раз меньше(потому что скорость удаления в 1000 раз меньше) и равнятся 14.4 миллионов световых лет.
    Где я чего не допонял,зарание благодорю.
    Ответить
    • double > mayu | 07.09.2007 | 19:16 Ответить
      Фишка в том, что галактики не разбегаются в пространстве. Это само пространство расширяется, возникает новое пространство. И это происходит повсюду, даже между частицами нашего тела возникает пространство, но мы не разлетаемся, потому что нас сдерживает другие силы. Разлёт наблюдается только между скоплениями! галактик.

      В каком-то из номеров "В мире науки" (Scientific American, можно найти в инете) была хорошая статья про этот чудесный феномен.
      Ответить
      • beta-pozytron > double | 09.04.2008 | 18:54 Ответить
        Да вы что!? Правда что ли!? Пространство расширяется, а веществом не заполняется!? Ну просто гениально!

        А "В мире науки" (Scientific American) пишут многое, и даже про то, что есть пространство девятимерное (?03 2008), но даже создатели этой "странненькой" теории не могут объяснить, что значить девятимерное. И Каким это мистическим способом возможен переход между разными мерностями.
        Ответить
      • rod1gin > double | 10.01.2009 | 21:59 Ответить
        Цитирую по И. Новиков "Чёрные дыры и Вселенная":

        "Наконец, еще одно замечание. Иногда приходится слышать утверждение, что вследствие расширения Вселенной расширяется все на свете: не только галактики разбегаются, но и сами галактики расширяются, расширяются отдельные звезды, наша Земля - вообще все тела. Это, конечно, неверно. Разбегание галактик вообще никак не влияет на отдельные тела. Как в разлетающемся облаке газа отдельные молекулы не расширяются, точно так же и в расширяющейся Вселенной гравитационно связанные тела - галактики, звезды. Земля - не подвержены космологическому расширению. Разумеется, они могут и расширяться и сжиматься, но это вызывается внутренними причинами - процессами, которые происходят внутри этих тел."

        Т.е. в данном случае всё гораздо проще.
        Ответить
    • Kolobok > mayu | 25.01.2008 | 18:37 Ответить
      >они проделали растояние равное этой скорости

      Да, у Вас, похоже, дейстительно "небольшая путаница в голове"!
      Ответить
      • beta-pozytron > Kolobok | 02.05.2008 | 14:12 Ответить
        ...
        Ответить
      • beta-pozytron > Kolobok | 02.05.2008 | 15:43 Ответить
        А не подскажете откуда вселенная расширяется (центр вселенной), ОЧЕНЬ ХОЧУ ЗНАТЬ!!! P-L-E-A-S-E!!!
        Ответить
    • beta-pozytron > mayu | 02.05.2008 | 14:10 Ответить
      ...
      Ответить
    • beta-pozytron > mayu | 02.05.2008 | 14:12 Ответить
      Уважаемый, не подскажете, где эт у вас эпицентрик, а-а-а???
      Ответить
      • Iney Roland > beta-pozytron | 03.09.2008 | 04:27 Ответить
        В любой точке вселенной.
        Ответить
    • rod1gin > mayu | 10.01.2009 | 22:07 Ответить
      Что касается исходного вопроса mayu, то у меня в голове, тоже, честно говоря маненько путаница по этому вопросу, но насколько я понимаю, фишка просто в том, что раньше вселенная расширялась намного быстрее, чем сейчас (т.н. "инфляционная стадия").
      Ответить
      • rod1gin > rod1gin | 11.01.2009 | 13:33 Ответить
        А, нет. Глупость сказал, теперь сам вижу. Правильный ответ такой:

        Нельзя сказать, что "расширение вселенной к примеру всего в 2000 километров в секунду". Галактики разбегаются с любыми возможными скоростями, вплоть до скорости света - чем дальше, тем быстрее. Причём теория не запрещает даже движение быстрее скорости света - утверждается только что галактик, удаляющихся от нас быстрее скорости света, не может быть в пределах нашего горизонта событий.

        Т.е. имеем горизонт диаметром примерно 14 млрд. световых лет с Землёй в центре. Всё, что находится за горизонтом, в данный момент принципиально ненаблюдаемо. Т.е. то, что мы сейчас можем наблюдать, это только часть "настоящей вселенной", причём, возможно, небольшая часть. Более того, "настоящая вселенная" может быть (а может и не быть) бесконечной.

        Горизонт расширяется со скоростью света. И галактики, находящиеся возле горизонта тоже убегают примерно со скоростью света. Поскольку горизонт движется равномерно, а галактики нет, то галактики могут со временем вползать в наш горизонт из ранее не наблюдаемой области вселенной (если верна старая модель с замедленным расширением вселенной). Или, наоборот, уползать за горизонт (если верна модель с ускоренным расширением).

        Кстати, расхожее мнение о том, что сингулярность была маленькая как атом, насколько я понимаю, неверно. Теория утверждается только то, что вещество в сингулярности было плотным настолько, что та часть вселенной, которую мы сейчас наблюдаем, была сжата до размеров атома. А вся сингулярность имела неизвестные размеры и, возможно даже была бесконечной.

        Буду рад если всё это прокомментирует НАСТОЯЩИЙ физик (интересно, здесь такие бывают?).
        Ответить
        • lmakarovsky > rod1gin | 15.07.2009 | 13:39 Ответить
          Как настоящий физик, хоть и в прошлом, могу Вам сказать только одно - Вам надо в ученые. Если есть возможность (финансовая, жизненная), поступайте на физфак (если еще не поступили\закончили) МГУ или ФОПФ МФТИ, и вперед!!!

          А на Ваш вопрос, очень интересный, ответа нет. Разве что Вы сначала обоснуете число из фразы "Т.е. имеем горизонт диаметром примерно 14 млрд. световых лет с Землёй в цент"
          Ответить
          • Skripatch > lmakarovsky | 19.08.2010 | 22:10 Ответить
            Интересно. А если проводить съёмку в более низком спектре, где бы оказались эти волны при дальнейшем красном смещении. Потом просто увеличить до видимого спектра и посмотреть, что там за картинка получилась. Типа как инфракрасная съёмка, затем пойти ещё дальше и уже снимать в диапазоне радиоволн и так далее. Как думаете получится таким образом расширить горизонт?
            А может и само красное смещение объясняется гораздо проще? Ведь ещё во времена первых запусков межпланетных спутников, было куча потерь из-за обрыва связи. Только потом докумекали, что это всё "благодаря" красному смещению проявляющемуся в момент входа спутника в сферу действия гравитации планеты назначения.
            Ответить
            • a_b > Skripatch | 24.01.2011 | 17:27 Ответить
              >Ведь ещё во времена первых запусков межпланетных спутников, было куча потерь из-за обрыва связи.
              Да.
              >Только потом докумекали, что это всё "благодаря" красному смещению
              "Нет, сынок, это фантастика" (С)
              >проявляющемуся в момент входа спутника в сферу действия гравитации планеты назначения.
              Очень интересно. Чему равен радиус "сферы действия гравитации планеты"?
              Ответить
        • konstantis > rod1gin | 01.05.2014 | 04:24 Ответить
          Уважаемый rod1gin ,c 2007 года придерживаюсь той же точки зрения что и вы
          За последние время еще больше углубился в исследовании этого вопроса.
          Был бы необычайно рад обменяться с вами своими соображениями по этому вопросу. Если вам интересно пишите ,пожалуйста, мне на емейл. На мой взгляд закон Хаббла не точен.
          Ответить
    • Ivar > mayu | 18.02.2010 | 13:32 Ответить
      По-моему, вы просто неправильно посчитали скорость удаленных галактик.
      У меня получилось, что скорость галактики на расстоянии 14 млрд. световых лет равна "сейчас" 296 970 км/с.
      Ответить
  • Iney Roland  | 03.09.2008 | 04:26 Ответить
    Привожу цитату:
    "наблюдаемая длина спектральных световых волн, излучаемых атомами удаленных галактик, несколько ниже длины спектральных волн, излучаемых теми же атомами в условиях земных лабораторий".
    Если "длинна волн ниже" - речь идёт о смещении в область коротких волн - это синяя часть спектра... Астрономы же имеют дело с красным смещением.
    Это опечатка, или просто слишком мало сплю? )
    Ответить
  • MGAzaz  | 25.03.2009 | 16:25 Ответить
    А вот кстати пришла в голову мысль про измерения. Все ведь знают что есть медот распределенных вычислений когда один центральный компьютер выдает кусок расчет одному из большого числа (с установленым клиентом) и таким образом для некоторого вида задач удается получить серьезные вычислительные мощности. ТАкже в последнее время получило распространение продажа телескопов различной силы с возможностью подключения к компьютеру. Видимо не представляет большой сложности написать некоторый софт который позволит (по согласию хозяев) удаленно управлять множеством телескопов.
    В связи с этим вопрос - множество слабых (посравнению с промышленными) телескопов в разных частях земного шара наверное дали бы возможность при измерении вычесть погрешности атмосферы. Ну хотябы до какой - то степени. Правда тут множество "но". Как то различная сила телескопов, их матриц, чистоты стекл. И приемных матриц тоже.
    Ответить
  • Fill  | 09.08.2009 | 18:47 Ответить
    Хочу высказать поддержку в пользу rod1gin, а также свои мысли по этому поводу. Если учесть что вселенная расширяется, то горизонт (т.е. видимая часть вселенной для нас) составляет 14.5 млрд.лет, ну и мы естественно в центре этого воображаемого шара. А значет вселенная больше чем мы видим!Насколько больше? Думаю тут не всё безнадёжно. Существуют же теории эволюции вселенной. Те вселенные которые мы видим (на границе горизонта) находятся на ранней стадии своего развития, а значет если заглянуть дальше (хоть и воображаемо) то как ни крути до края добрать будет можно, т.е. увидеть, хоть и теоретически, газовые облака, которым не так то уж и много лет от предпологаемого большого взрыва. Исходя из этого можно вычеслить размер вселенной.
    По поводу скорости света:
    скорость света безусловно конечная, но относительно земного наблюдателя самая дальняя видимая галактика будет практически такой же, а значет скорость следующей ещё больше.Свет не сможет дойти до нас. Если согласиться с тем что больше скорости света ни чего быть не может, то луч света из далёкой звезды должен быть как то связан с наблюдателем на земле. Это возможно посредством некой неизменной материи,как называли ранее эфиром, и которого так и ненашли, которой вобщем то и нет вообще.
    Насчёт расширения вселенной могу сказать следующее:
    много версий, от более или менее нормальных, до самых невероятных. Много попыток обьяснения непонятного. Если заглянуть в историю науки, когда ещё считалось что земля на трёх китах и до наших дней, то все такие невероятные теории возникали из-за недопонимания самого обьекта, из-за недостатка информации. как только появлялось некое открытие учёного, новый закон, то всё сразу находило логическое обьяснение. В данный момент логика складывается не везде. Моё мнение такое, что существуют другие, пока неизывестные законы взаимодействия между голактиками, а тёмная материя и расширение какого то глобального пространства....это попытки обьяснения, и не более того.
    Жду ваших коментариев по поводу моего!
    Ответить
  • vladis1av  | 24.09.2009 | 20:15 Ответить
    Хвала Хабблу, который это обнаружил.
    Но и только! На самом деле никто никуда не "разбегается".
    Энергия теряется при прохождении фотоном гравитационных полей.
    По этой потере энергии можно вычислить "темную массу" и соответственно плотность вселенной.
    Ответить
    • a_b > vladis1av | 23.01.2010 | 16:30 Ответить
      К счастью, гравитационные силы не являются диссипативными. К счастью для читателей, чья планета не приближается к Солнцу с каждым витком. Но для Вашей теории, увы...
      Ответить
      • Skripatch > a_b | 19.08.2010 | 22:27 Ответить
        Согласен с vladis1av. А красное смещение возникает действительно при пересечении гравитационной сферы. И этому есть опытные подтверждения. Смотрите мой коммент выше.
        Ответить
  • Бум  | 25.11.2009 | 01:40 Ответить
    Если был Большой Взрыв то не один а бесконечно много взрывов одновременно,так как вселенная бесконечна масса в ней бесконечна.
    Кроме того в бесконечности должны регулярно происходить Большие Взрывы, которые создают галактики. Вопрос в том когда произойдет следующий Большой Взрыв?
    Какой интервал времени между Большими Взрывами?
    Ответить
  • Зубков Г.А.  | 21.07.2010 | 03:17 Ответить
    Не может быть,чтобы двигалось только пространство между (скоплениями) галактиками,а сами они послушно плыли по общему течению. У каждой галактики-своя скорость,своё случайное направление движения.Галактика Туманность Андромеды например на нас движется,а не от нас. Как же мы узнаем истинное направление и скорость движения галактик,если мы заранее привязали эти величины только к красному смещению? Красное смещение-признак уменьшения энергии фотонов Е=hv. Скорость источника света не может повлиять на энергию фотона,так как тот слишком быстро покидает неповоротливую материю и его скорость не зависит от скорости источника(по постулату ОТО).Вот ГРАВИТАЦИОННОЕ красное смещение-реально,ведь гравитация может влиять на энергию фотона. Так что чем дольше свет от далёких галактик летит к нам,тем дольше его растягивает во все стороны общая гравитация Вселенной,пылевая флуоресценция и т.п. Вот и получается линейная зависимость красного смещения от времени.А значит по красному смещению можно вычислять только расстояния до объектов,да и то приблизительно.
    Ответить
    • Skripatch > Зубков Г.А. | 19.08.2010 | 22:28 Ответить
      Сколько единомышленников! :)
      Если интересно о "законе" всемирного тяготения, почитайте там:
      http://darislav.com/index.php?option=com_content&view=article&id=605:tyagotenie&catid=27:2008-08-27-07-26-14&Itemid=123
      Ответить
  • Матроскин  | 25.09.2010 | 16:31 Ответить
    1. Почему-то никого не смущает, что галактики, находящиеся вблизи "горизонта событий", должны разбегаться со скоростью света. А если за "горизонтом", так и вовсе со сверхсветовой скоростью. Это вроде как противоречит теории относительности, нет?
    2. Никакой закон Хаббла не объяснит, как вещество галактик, которые сейчас находятся вблизи "горизонта", смогло преодолеть расстояние 14 млрд световых лет за 14 млрд лет. Иначе как со скоростью света, это сделать невозможно, и такая скорость должна была поддерживаться всё это время. Закон же гласит, что эта скорость уменьшается, чем дальше от "горизонта событий" и чем ближе к нам.
    3. Если отматывать время назад, мы увидим, что скорость разбегания уменьшается, галактики у "горизонта" замедляются, и тогда к началу времён Вселенная никак не может собраться в "протон" или "грейпфрут". Максимальное линейное "сжатие" Вселенной может быть лишь в несколько (единиц) раз по сравнению с нынешним размером. И это при допущении, что в настоящее время существуют галактики, разлетающиеся со скоростью света. И какой тут может быть Большой взрыв или инфляционная Вселенная.
    Ответить
    • a_b > Матроскин | 24.01.2011 | 18:40 Ответить
      Все дело в том, что строгое рассмотрение выходит за рамки популярного изложения. На Ваши вопросы ответит, например, статья С.Попова
      http://www.astronet.ru:8100/db/msg/1194830
      Ответить
  • Юрик  | 23.01.2011 | 01:57 Ответить
    Почему предположение Хаббла именуется "ЗАКОНОМ" , если оно базируется на "эффекте Допплера"? Скорее то, что обнаружил Допплер - ЗАКОН, подтверждающий главный закон Природы - Закон сохранения энергии. А теория Хаббла ни чем не лучше, теории "флогистона". Покажите мне галактику, имеющую "синее смещение" и я уверую в теорию "Большого Взрыва". Как по мне - она ни чем не лучше геоцентрической модели Вселенной, развенчанной Коперником. В Природе существуют "Эффекты" и ЗАКОНЫ, доказывающие ущербность теории Хаббла.
    Ответить
    • a_b > Юрик | 24.01.2011 | 18:50 Ответить
      >Покажите мне галактику, имеющую "синее смещение" и я уверую
      Галактика Андромеды (М31) Вас устроит?
      Ответить
      • Валя Гриневич > a_b | 15.11.2011 | 17:22 Ответить
        Наверное, его не устроило, потому что у М31 фиолетовое смещение :)
        Ответить
  • chsv  | 22.12.2011 | 22:26 Ответить
    Предлагаю рассмотреть следующую модель не разбегающейся Вселенной.
    Разобьем трехмерное пространство астрономических размеров на равные кубы, аналогично разбиению тетрадного листа в клетку на одинаковые квадраты. Пусть одновременно в центре каждого куба зарождается галактика. Образование галактики, как считают в последнее время, начинается с образования квазара. Будем считать для простоты, что все галактики и квазары одинаковы. Квазары являются очень массивными объектами. Более массивные компактные объекты неизвестны. Известно, что чем массивнее звездоподобный объект, тем больше смещение его спектральных линий в красную сторону спектра. Это явление называется гравитационным красным смещением. Считается, что квазары живут миллионы или десятки миллионов лет, т.е. много меньше, чем галактики. По мере старения квазара его масса уменьшается и, следовательно, его спектральные линии смещаются относительно первоначальных линий в синюю сторону спектра. Пусть через несколько миллиардов лет в каждой галактике появляются разумные существа подобные нам. Глядя на небо все они будут видеть одинаковую картину Вселенной. Чем дальше относительно каждого из них находится квазар, тем больше смещены в красную сторону его спектральные линии. В близких к ним галактиках квазаров нет. Звезды также стареют. Например, из звезд подобных Солнцу могут образоваться звезды огромных размеров, что также приведет к смещению их спектральных линий в синюю сторону спектра. Таким образом, из имеющихся астрономических наблюдений нельзя сделать однозначный вывод о том, что Вселенная расширяется.
    Относительно имеющихся расчетов по реликтовому излучению, количественному распространению элементов и т. п. можно отметить, что для получения аналогичных данных, возможно, хватит расчетов, полученных для одного квазара. Если этого будет мало, то можно просуммировать все квазары и расчет получится для всей Вселенной. Последнее замечание является важным, т.к. в физических расчетах часто формальное математическое суммирование подменяет физическое суммирование, правомерность которого надо еще доказать. Но результаты получаются правильными.
    Ответить
  • Oleg Zh  | 09.03.2012 | 15:14 Ответить
    Что кроме гравитационного поля может "тащить" за собой объекты обладающие массой? Получается, что либо количество гравитационного поля увеличивается с постоянной скоростью одновременно во всех частях вселенной, либо оно обладает упругостью и просто равномерно увеличивается в объеме одновременно во все стороны. Если так, то и радиусы обращения планет вокруг солнца должны увеличиваться, только измерить это изменение трудновато будет - постоянная Хаббла весьма мала. И выходит, что вселенная никогда не сожмется, а разлетится в бесконечность, остынет и прекратит существование.
    Ответить
  • particles  | 24.12.2012 | 11:55 Ответить
    Наблюдение сверхновых типа Ia показало, что космологическое красное смещение не совпадает с вычислениями по эффекту Доплера (теория Большого взрыва), а подчиняется экспоненциальному закону затухающих колебаний, где постоянная Хаббла представляет показатель затухания электромагнитных колебаний. Т.е. постоянная Хаббла - это квантовая величина, на которую уменьшается частота фотона за один период колебания. Чтобы определить, насколько уменьшилась частота фотона, надо постоянную Хаббла умножить на число совершенных колебаний, что полностью соответствует результатам, полученным современным методом "стандартных свеч" (Нобелевская премия за 2011 год).
    Статья "Квантовый закон Хаббла": http://alemanow.narod.ru/hubble.htm
    Ответить
  • stegko  | 23.08.2013 | 15:34 Ответить
    Закон Хаббла-не верен(смысл его не раскрыт).В нём т.н.косм/пост.- не критич.плотность,а совсем другая величина,определяемая изменением ск.
    света(отсюда и "красное смещение")! Необходимость введения косм.постоянной исключается-вместо неё появляется Y-квант времени,а "ЛЯМБДА"-член А.Эйнштейна получается в чистом виде(учите гравитационную физику)!!!Расширения Вселенной-нет!!!Возраст её = 264,6 трл.лет.Энергия поля Физич. вакуума = 0,8 х 10^98Дж.(расчитана на основании параметров гравитона).Часто употребляемое значение С^2-отношение квантов времени и пространства...........................
    Все проблемы и вопросы астрофизики в этом случае полностью будут сняты
    (это всё Хаббл всем заморочил головы,в т.ч.и Альберту нашему Эйнштейну - 90лет наука движется нетуда!) Stegko.
    Ответить
  • eliseev  | 30.06.2014 | 17:05 Ответить
    Хочется задать вопрос автору.
    Почему время используется в формулах на ровне с остальными физ. величинами? Ведь время это биологическая величина, её замечает лишь человек.По большому счёту есть только настоящее. Для неодушевлённых предметов время не является величиной. Отсюда и необратимость времени- это всего лишь иллюзия сознания. Вот почему до сих пор нет единой теории всего- времени уделяется слишком много...
    Ответить
  • E.A.  | 16.07.2016 | 13:17 Ответить
    Из всего написанного в комментариях можно сделать вывод, что все догадки, домыслы, выводы, гипотезы, аксиомы, постулаты, доказательства, законы, а также фантазии, фантастики и так далее, и вообще всё что человек делает и что ещё "наделает", имеет право на существование и должно приниматься во внимание. Одно ясно: ЭНЕРГИЯ - СУЩЕСТВУЕТ. И записать её в виде формулы можно так или точнее чем предыдущая: E=m(kc)².

    www.mindspeed2000k.com
    Ответить
  • vibobita  | 13.11.2016 | 15:07 Ответить
    Мы видим очень далекую галактику Например-на расстоянии 10 миллиардов световых лет. По степени красного смещения мы определяем приблизительную скорость этой галактики.
    Вопрос:-этот свет с красным смещением (который летел к нам 10 миллиардов лет),он нам которую скорость покаазывает.
    Вариантов ответа ест три
    1-показывает скорость в момент отрыва от объекта, то есть скорость котрую имела эта галактика 10 миллиардов лет назад?
    2-показывает скорость которую галактика имеет на момент изм
    ерения красного смещения,то есть,сейчас ,в этом столетии?
    3-показывает скорость на (момент, столетие,тысячелетие)на всем протяжении полета 10 миллиардов лет.?(указать)
    Ответить
Написать комментарий

1742, 1823
1842
1912
1917
1929
Закон Хаббла
1948
1948
1981
Спиральная галактика NGC 4414. Это изображение получено с помощью камеры, находящейся на борту космического телескопа Хаббла (Hubble Space Telescope, HST), названного в честь Эдвина Хаббла. Одна из целей HST — уточнение значения постоянной Хаббла. Выявив в этой галактике переменные звезды, астрономы смогли рассчитать расстояние до нее: оно составляет 60 миллионов световых лет

Спиральная галактика NGC 4414. Это изображение получено с помощью камеры, находящейся на борту космического телескопа Хаббла (Hubble Space Telescope, HST), названного в честь Эдвина Хаббла. Одна из целей HST — уточнение значения постоянной Хаббла. Выявив в этой галактике переменные звезды, астрономы смогли рассчитать расстояние до нее: оно составляет 60 миллионов световых лет

Элементы

© 2005-2017 «Элементы»