Fandom

Science Wiki

Κοσμική Διαστολή

63.286pages on
this wiki
Add New Page
Talk1 Share

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Κοσμική Διαστολή

Expansion of Universe



Είναι ένα Κοσμικό Φαινόμενο είναι πιθανά το πιο εκπληκτικό χαρακτηριστικό του Σύμπαντος.

ΓενικάEdit

UniverseExpansion02a-goog.jpg

Γραμμική Διαστολή του Σύμπαντος

Η Κοσμική Διαστολή ανακαλύφθηκε τη δεκαετία του 1920 από τον Edwin Hubble.

Τα αστρονομικά αντικείμενα, όχι μόνο κινούνται υπό την επήρρεια της Βαρυτικής Επίδρασης των γειτόνων τους, αλλά η, πολύ μεγάλης κλίμακας, δομή του Σύμπαντος εκτείνεται ακόμη περισσότερο από την Κοσμική Διαστολή.

Ένα δημοφιλές ανάλογο για την Κοσμική Διαστολή αποτελεί η απομάκρυνση μεταξύ τους κάποιων σταφίδων που έχουν εμφυτευθεί σε ένα πολύ μεγάλο κέικ που φουσκώνει. Αν επιλέξουμε μια σταφίδα ως αντιπρόσωπο του Γαλαξία μας, βρίσκουμε ότι όλες οι άλλες σταφίδες/Γαλαξίες απομακρύνονται από τη δική μας προς όλες τις κατευθύνσεις.

Ως αποτέλεσμα, το Σύμπαν έχει διασταλεί από την πολύ θερμή και πυκνή κοσμική σούπα που δημιουργήθηκε κατά το Big Bang, στην πολύ ψυχρότερη και αραιότερη συλλογή Γαλαξιών και Σμήνη Γαλαξιών που παρατηρούμε σήμερα.

Η ερυθρή μετατόπισηEdit

UniverseExpansion02b-goog.jpg

Επιταχυνόμενη Διαστολή του Σύμπαντος

Η ακτινοβολία που εκπέμφθηκε από τους Αστέρες και τα αέρια των μακρινών Γαλαξιών, έχει επίσης διασταλεί σε μεγαλύτερα μήκη κύματος κατά το ταξίδι του προς τη Γη. Το φαινόμενο αυτό της μετατόπισης του μήκους κύματος δίνεται από τον τύπο της ερυθρής μετατόπισης

z = (λobs - λ0 ) /λ0

όπου:

  • λobs είναι το μήκος κύματος που βλέπουμε στη Γη και
  • λ0 είναι το μήκος κύματος που εξέπεμψε η πηγή.

Για παράδειγμα, τα διεγερμένα άτομα υδρογόνου, εκπέμπουν κατά μια μετάβασή τους προς τη θεμελιώδη στάθμη, την λεγόμενη ακτινοβολία άλφα Lyman που έχει μήκος κύματος λ0 = 121.6 nm. Η μετάβαση αυτή παρατηρείται στους μακρινούς γαλαξίες και χρησιμοποιήθηκε για να διαπιστώσουμε τον γαλαξία που κατέχει το σημερινό ρεκόρ της ερυθρής μετατόπισης με την τιμή z = 10. Η τιμή αυτή του z αντιστοιχεί σε μια παρατηρούμενη τιμή μήκους κύματος για τη μετάβαση Lyman άλφα ίση με λobs = 1337.6 nm.

Η ερυθρή μετατόπιση περιγράφει όμως μόνο την μεταβολή της κλίμακας του Σύμπαντος, και δεν μας λέει την απόσταση ή την ηλικία του Σύμπαντος όταν το φως αυτό πραγματικά εκπέμφθηκε. Αν ξέραμε τόσο την απόσταση όσο και την ερυθρή μετατόπιση για μια σειρά από πολλά αστρονομικά αντικείμενα, θα μπορούσαμε να αρχίσουμε να χαρτογραφούμε την κοσμική διαστολή.

ΚηφείδεςEdit

Μια κύρια μέθοδος για τη μέτρηση εξωγαλαξιακών αποστάσεων είναι να χρησιμοποιήσουμε "πρότυπα κηρία" όπως είναι οι μεταβλητοί Αστέρες των Κηφείδων. Η λαμπρότητα ενός μεταβλητού Κηφείδα μεταβάλλεται περιοδικά με τον χρόνο, με την λαμπρότητα να είναι ανάλογη προς την περίοδο.

Η απόσταση ενός Κηφείδα μπορεί να καθοριστεί μετρώντας πρώτα την περίοδό του ώστε να βρούμε την λαμπρότητά του, και ύστερα να την συγκρίνουμε με την παρατηρούμενη ένταση της ακτινοβολίας για να βρούμε την απόστασή του.

Νόμος HubbleEdit

Έτσι, ερυθρές μετατοπίσεις και αποστάσεις διαφόρων αντικειμένων που ακολουθούν την "ροή Hubble" (αυτά βρίσκονται σε μια περιοχή έξω από τα όρια των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων του δικού μας σμήνους γαλαξιών), έχουν χαρτογραφηθεί, αποκαλύπτοντας το νόμο του Hubble:

d = (cz/H0 )

όπου:

  • c είναι η ταχύτητα του φωτός και
  • H0 = 72 ± 8 km s-1 ανά megaparsec (Mpc) είναι η τιμή της σταθεράς του Hubble. (1 Mpc ισούται με 3,26 εκατομμύρια έτη φωτός.)

Πριν από το 1998 αυτή η γραμμική σχέση μεταξύ απόστασης και ερυθρής μετατόπισης είχε διαπιστωθεί για Γαλαξίες μέχρι απόστασης περίπου 1000 Mpc, πράγμα που αντιστοιχεί σε ερυθρή μετατόπιση της τάξης του 0,24.

Η επέκταση σε μεγαλύτερες ερυθρές μετατοπίσεις ήταν αμφισβητούμενη, αλλά κάνοντας υποθέσεις για την ενεργειακή πυκνότητα και την πίεση στο Σύμπαν, η Γενική Σχετικότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συνδέσει τις ερυθρές μετατοπίσεις με τις αντίστοιχες αποστάσεις.

Η ακριβής μέτρηση των αποστάσεων είναι μια από τις πιο δύσκολες εργασίες στην Αστρονομία, και η σχέση απόστασης-ερυθρής μετατόπισης δεν είχε ελεγχθεί ότι ισχύει για μεγαλύτερες ερυθρές μετατοπίσεις. Επιπλέον, στηριζόμενοι στις καλύτερες πληροφορίες της εποχής, αναμέναμε ότι η διαστολή του Σύμπαντος θα επιβραδυνόταν υπό την επίδραση της βαρυτικής ελκτικής δύναμης - αλλά αυτό δεν είχε επιβεβαιωθεί ακόμη τότε από τις παρατηρήσεις.


Τρείς Τρόποι ΔιαστολήςEdit

UniverseExpansion02c-goog.jpg

Επιβραδυνόμενη Διαστολή του Σύμπαντος

Καταγράφοντας την ακτινοβολία από τους μακρυνούς υπερκαινοφανείς, προσδιορίζουν οι επιστήμονες το ολικό σχήμα του Σύμπαντος, τη γεωμετρία του, τη φύση του καθώς και το χρονικό της διαστολής του.

Παρατηρώντας δηλαδή τις μετατοπίσεις των ορατών φασματικών γραμμών τους προς το ερυθρό, μπόρεσαν να δείξουν πως οι Γαλαξίες απομακρύνονται συνεχώς.

Η κοσμική διαστολή μπορεί να συμβαίνει με τρείς τρόπους. H ηλικία του Σύμπαντος είναι μεγαλύτερη για ένα επιταχυνόμενο Σύμπαν, ενώ μικρότερη για ένα επιβραδυνόμενο Σύμπαν.


Εσωτερική ΑρθρογραφίαEdit

ΒιβλιογραφίαEdit

ΙστογραφίαEdit


Ikl.jpg Κίνδυνοι ΧρήσηςIkl.jpg

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog.png



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)


Also on Fandom

Random Wiki