Reklama

patrząc w niebo

Ucieczka galaktyk (4)

Bądź na bieżąco!

Zapisz się do newslettera

Aby oszacować odległości do dalekich galaktyk, wykorzystuje się znane prawo Hubble’a, w którym pomiar szybkości opiera się na optycznym efekcie Dopplera. Częstotliwość fali elektromagnetycznej odbieranej z oddalającego się źródła jest mniejsza niż odbierana z tego samego źródła spoczywającego. Dlatego odbierana częstotliwość zależy jedynie od szybkości, z jaką oddala się źródło fali. Atom danego pierwiastka emituje zaś i pochłania fale świetlne o ściśle określonych częstotliwościach. Posiada też swoje charakterystyczne tzw. widmo absorpcyjne, na podstawie którego można go zidentyfikować. Wystarczy obejrzeć widmo światła dalekiej galaktyki i porównać z opracowanymi już widmami atomów znanych nam pierwiastków, identyfikując w ten sposób charakterystyczne linie absorpcyjne. I okazuje się, że dla obserwowanych galaktyk linie te przesunięte są w stronę fal długich (o mniejszych częstotliwościach) w stosunku do faktycznych pozycji, czyli przesunięte są ku czerwieni. Stąd już każdy licealista wyciągnie wniosek, że galaktyki te są w ruchu i cały czas się od nas oddalają!
Efekt przesunięcia dalekich galaktyk ku czerwieni zauważył Vesto Slipher, ale w 1929 r. jako pierwszy opisał to zjawisko i wyjaśnił jako ekspansję wszechświata Edwin Hubble. Ten amerykański astronom z obserwatorium na Mount Wilson powiązał odległość do tych obiektów z prędkością ich oddalania się od Ziemi. Okazuje się, że różne galaktyki poruszają się z różnymi prędkościami, a szybkość oddalania się galaktyk jest tym większa, im bardziej są od nas odległe. Współczynnik proporcjonalności wynosi około H = 20 km/s na każdy milion lat świetlnych i nosi nazwę stałej Hubble`a. Jeżeli ze wzoru Dopplera oszacujemy już prędkość galaktyki, wówczas ze wzoru v = H • r możemy obliczyć odległość r do niej. Taka jest właśnie metoda obliczania odległości do najdalszych zakątków naszego nieba.
Stałą Hubble`a w dużym uproszczeniu interpretujemy jako odwrotność wieku wszechświata, który, według tych szacunków, wynosiłby około 15 miliardów lat. Liczba ta jest jedną z największych tajemnic naszego świata i stale ulega modyfikacji, jednak podany rząd wielkości wydaje się poprawny. Jest to tak niewyobrażalny przedział czasu, że człowiek zapewne już nigdy nie dokona ostatecznych szacunków wieku wszechświata.
Skoro wszystkie galaktyki oddalają się, to mamy do czynienia z powszechną „ucieczką” galaktyk. Poza tym uciekają one z różnymi prędkościami, a im dalsza galaktyka, tym szybciej się porusza! Co ciekawe, zgodnie z zasadą kopernikańską, każdy dowolny obserwator znajdujący się w dowolnym miejscu we wszechświecie stwierdza to samo, co my - że galaktyki oddalają się właśnie od niego. Ten paradoks można wyjaśnić, posługując się prostym modelem rosnącego ciasta z rodzynkami. W miarę jak ciasto rośnie, każdy rodzynek „widzi”, że pozostałe się od niego oddalają. Ale czy nasz wszechświat będzie się rozszerzał wiecznie?
Wielką ucieczkę galaktyk mogłoby powstrzymać jedynie zjawisko grawitacji i doprowadzić np. do jej zahamowania lub nawet do kurczenia się wszechświata. W prosty sposób licealiści obliczają jego gęstość krytyczną, przy której takie zjawisko mogłoby kiedyś nastąpić. Okazuje się, że rzeczywista gęstość widzialnego wszechświata jest 25 razy mniejsza od wartości krytycznej i powinien się on rozszerzać już zawsze. Ale jest jeden problem: rachunki te nie uwzględniają tajemniczej materii niewidzialnej. Nie umiemy po prostu oszacować ilości istniejącej prawdopodobnie tzw. ciemnej materii, a ponieważ nie wiemy, ile jej jest, to nie wiadomo, czy całkowita gęstość wszechświata nie jest przypadkiem większa od podanej wartości krytycznej. Zatem nie wiemy, jaki los czeka nasz wszechświat i czy będzie się on rozszerzał wiecznie. I to jest chyba największa tajemnica otaczającej nas rzeczywistości, a obawiam się, że nigdy nie uzyskamy ostatecznej odpowiedzi na pytanie, czy wszechświat przestanie się kiedyś rozszerzać.
Skoro wszystkie galaktyki oddalają się, to kiedyś musiały być one skupione w jednym miejscu. Ale to już temat na następny odcinek „Patrząc w niebo”, do czytania którego gorąco zachęcam. Przeszłość i przyszłość wszechświata to warta przemyśleń lektura na gorące lato. Do zobaczenia pod gwiazdami!

Pomóż w rozwoju naszego portalu

Wspieram

2007-12-31 00:00

Oceń: 0 0

Reklama

Wybrane dla Ciebie

„Guardian”: w wieku 101 lat zmarła Australijka, dzięki której cały świat poznał hula hop

2025-08-01 17:36

[ TEMATY ]

zmarła

Australijka

hula‑hop

wikipedia/Joe Mabel

Australijka Joan Anderson, która przyczyniła się do wypromowania hula hop na całym świecie, zmarła 14 lipca w wieku 101 lat – podał w piątek brytyjski dziennik „Guardian”. Mimo globalnego sukcesu zabawki kobieta nigdy nie otrzymała zysków z jej sprzedaży.

Anderson w 1956 r. podczas pobytu w Sydney, swoim rodzinnym mieście, zauważyła, że wiele osób bawi się dużymi bambusowymi obręczami, kręcąc nimi wokół talii. Ruch bioder przypominał taniec popularnego wówczas Elvisa Presleya. – Gdziekolwiek poszłam, wszyscy chichotali i wygłupiali się – wspomniała w biograficznym filmie dokumentalnych „Hula Girl”.
CZYTAJ DALEJ

Uznanie prawdy o sobie stawia nas we właściwej relacji do siebie, drugiego człowieka i Boga

2025-07-10 09:03

[ TEMATY ]

homilia

rozważania

Adobe Stock

Rozważania do Ewangelii Mt 13, 54-58.

Piątek, 1 sierpnia. Wspomnienie św. Alfonsa Marii Liguoriego, biskupa i doktora Kościoła
CZYTAJ DALEJ

Warszawa: salezjanin będzie kapelanem prezydenta Nawrockiego

2025-08-02 12:00

[ TEMATY ]

Karol Nawrocki

Ks. Jarosław Wąsowicz

PAP/Paweł Supernak

Karol Nawrocki

Karol Nawrocki

Kończąc pracę nad nową strukturą Kancelarii, zaprosiłem do współpracy salezjanina, ks. dr hab. Jarosława Wąsowicza, który będzie pełnił funkcję kapelana prezydenta - napisał na portalu społecznościowym Facebook Karol Nawrocki.

Ks. Jarosław Wąsowicz, to duchowny i naukowiec. Człowiek odważny, oddany Panu Bogu patriota. Antykomunista, były członek Federacji Młodzieży Walczącej. Dyrektor Archiwum Salezjańskiej Inspektorii Pilskiej. Były członek Rady Muzeum II Wojny Światowej. Pomysłodawca akcji społecznej „Serce dla Inki”. Organizator ogólnopolskich pielgrzymek kibiców na Jasną Górę oraz wyjazdów wakacyjnych dla dzieci z polskich rodzin mieszkających na Wileńszczyźnie. Autor kilkuset publikacji naukowych i publicystycznych, wykładowca. Człowiek pogodny, pracowity, a także pełen życzliwości - napisał Karol Nawrocki.
CZYTAJ DALEJ

Reklama

Najczęściej czytane

REKLAMA

W związku z tym, iż od dnia 25 maja 2018 roku obowiązuje Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia Dyrektywy 95/46/WE (ogólne rozporządzenie o ochronie danych) uprzejmie Państwa informujemy, iż nasza organizacja, mając szczególnie na względzie bezpieczeństwo danych osobowych, które przetwarza, wdrożyła System Zarządzania Bezpieczeństwem Informacji w rozumieniu odpowiednich polityk ochrony danych (zgodnie z art. 24 ust. 2 przedmiotowego rozporządzenia ogólnego). W celu dochowania należytej staranności w kontekście ochrony danych osobowych, Zarząd Instytutu NIEDZIELA wyznaczył w organizacji Inspektora Ochrony Danych.
Więcej o polityce prywatności czytaj TUTAJ.

Akceptuję