Hubble'i seadus
Hubble'i seadus või Hubble-Lemaître'i seadus on nimetus tähelepanekule, et:
- Kõigil kosmoses vaadeldavatel objektidel on doppleri nihkega mõõdetud kiirus Maa ja üksteise suhtes;
- Maast eemalduvate galaktikate dopplernihke abil mõõdetud kiirus on proportsionaalne nende kaugusega Maast ja kõigist teistest tähtedevahelistest kehadest.
Tegelikkuses on vaadeldava universumi ruumilis-ajaline maht laienemas ja Hubble'i seadus on selle otsene füüsikaline tähelepanek. See on aluseks universumi paisumisele ja on tõendusmaterjaliks, millele sageli viidatakse Suure Paugu mudeli toetuseks.
Kuigi seda seadust omistatakse laialdaselt Edwin Hubble'ile, tuletas Georges Lemaître 1927. aasta artiklis esimest korda üldrelatiivsusteooria võrranditest. Selles pakkus ta välja, et Universum paisub, ja pakkus välja paisumise kiiruse väärtuse, mida nüüd nimetatakse Hubble'i konstandiks. Kaks aastat hiljem kinnitas Edwin Hubble selle seaduse olemasolu ja määras konstandi täpsema väärtuse, mis nüüd kannab tema nime. Objektide taandumise kiirus tuletati nende punnihete põhjal, millest paljud olid varem, 1917. aastal Vesto Slipheri poolt mõõdetud ja tema poolt kiirusega seostatud.
Seda seadust väljendatakse sageli võrrandiga v = H0D, kus H0 on galaktika "korralise kauguse" D ja selle kiiruse v vaheline proportsionaalsuse konstant (Hubble'i konstant) (vt korralise kauguse kasutamine). H0 esitatakse tavaliselt ühikutes (km/s)/Mpc, mis annab 1 megaparsec (3,09×1019 km) kaugusel asuva galaktika kiiruse km/s. H0 pöördväärtus on Hubble'i aeg.
Hiljuti 2011. aastal tehtud Hubble'i konstandi hinnang, mille puhul kasutati Hubble'i kosmoseteleskoobi (HST) uut infrapunakaamerat, et mõõta astronoomiliste objektide kaugust ja punanihet, annab väärtuseks H0 = 73,8 ± 2,4 (km/s)/Mpc. Alternatiivne lähenemisviis, milles kasutati andmeid galaktiliste klastrite kohta, andis väärtuseks H0 = 67,0 ± 3,2 (km/s)/Mpc.
On kasutatud mitmeid teisi meetodeid, mis annavad arvud vahemikus 70-72 (km/s)/Mpc. Hiljutine (2016) meetod, mis kasutab universumi vanimat valgust, näitab, et Hubble'i konstandi väärtus oli 66,53 km/s/megaparsec varsti pärast paisumise algust. See tähendab, et paisumise kiirus on suurenenud.
Neeldumisjooned kaugete galaktikate superhulga nähtavas spektris (paremal), võrreldes neeldumisjoontega Päikese optilises spektris (vasakul). Nooled tähistavad punasiiret. Lainepikkus suureneb punase poole ja kaugemale (sagedus väheneb).
Seotud leheküljed
- Looduse ajakava
Küsimused ja vastused
K: Mis on Hubble'i seadus?
V: Hubble'i seadus ehk Hubble'i-Lemaître'i seadus on astronoomiline tähelepanek, et kõigil kosmoses vaadeldavatel objektidel on Maast ja teistest tähtedevahelistest kehadest mõõdetud doppleri nihke kiirus, mis on proportsionaalne nende kaugusega neist. Samuti väidab see, et vaadeldava universumi ruumilis-ajaline ruumala paisub.
K: Kes tuletas selle seaduse esimesena?
V: Selle seaduse tuletas esimest korda Georges Lemaître 1927. aasta artiklis üldrelatiivsusteooria võrranditest.
K: Kes kinnitas selle olemasolu?
V: Edwin Hubble kinnitas seaduse olemasolu kaks aastat hiljem ja sai konstandi täpsema väärtuse, mis nüüdseks kannab tema nime.
K: Kuidas mõõdeti taandumise kiirust?
V: Taandumise kiirus tuletati punnihete põhjal, mida Vesto Slipher mõõtis varem 1917. aastal ja mida ta seostas kiirusega.
K: Milline võrrand väljendab seda seadust?
V: Seda seadust väljendatakse sageli võrrandiga v = H0D, kusjuures H0 on galaktika korralise kauguse D ja kiiruse v vaheline proportsionaalsuse konstant (Hubble'i konstant).
K: Millises ühikus on H0 tavaliselt esitatud?
V: H0 esitatakse tavaliselt ühikutes (km/s)/Mpc, mis annab 1 megaparsec (3,09×1019 km) kaugusel asuva galaktika kiiruse km/s.
K: Mida on pakutud H0 hiljutiste hinnangute kohta? V Hiljutine 2011. aasta hinnang näitab, et H0 = 73,8 ± 2,4 (km/s)/Mpc, samas kui alternatiivne lähenemisviis, mis kasutab andmeid galaktiliste klastrite kohta, andis väärtuseks 67 ± 3,2 (km/s)/Mpc, kusjuures teised meetodid annavad arvud vahemikus 70-72 (km/s)/Mpc . Hiljutine, 2016. aasta meetod näitab, et see võis varsti pärast paisumise algust olla 66,53 km/s megaparsec'i kohta, mis tähendab, et paisumise kiirus on aja jooksul suurenenud.
