กฎหมายของฮับเบิลคืออะไร?

กฎของฮับเบิลเป็นคำอธิบายของการสังเกตที่ทำโดยเอ็ดวินฮับเบิลในปี 1929 ฮับเบิลตั้งข้อสังเกตว่าวัตถุในเอกภพดูเหมือนว่าจะเคลื่อนไหวแยกจากกันและกาแลคซีก็อยู่ห่างจากผู้สังเกตมากขึ้น การสำรวจนี้ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับค่าคงที่ฮับเบิลซึ่งเป็นอัตราการขยายตัวของกาแลคซีซึ่งเป็นแนวคิดที่สำคัญในจักรวาลวิทยาซึ่งใช้เพื่อสนับสนุนการอภิปรายจำนวนมากเกี่ยวกับธรรมชาติของจักรวาล ค่าคงที่ของฮับเบิลนั้นเรียกว่า“ ตัวแปรฮับเบิล” ที่ดีกว่าเพราะมันขึ้นอยู่กับเวลา

การสำรวจที่ทำโดยฮับเบิลนั้นขึ้นอยู่กับการใช้สเปกโทรสโกปีเพื่อดูการเปลี่ยนของกาแลคซีที่เขาสังเกต Redshift ซึ่งเป็นผลมาจาก Doppler Effect ซึ่งเป็นสาเหตุให้คลื่นเปลี่ยนความถี่เมื่อวัตถุที่เปล่งคลื่นเคลื่อนที่สัมพันธ์กับผู้สังเกตการณ์คือการเปลี่ยนแปลงในสเปกตรัมของแสงที่ปล่อยออกจากกาแลคซีไปทางปลายแดงของสเปกตรัม การ Redshifting เกิดขึ้นเมื่อกาแลคซีเคลื่อนที่ไปเมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ กาแลคซีเคลื่อนไปสู่ผู้สังเกตการณ์ผ่านสิ่งที่เรียกว่า blueshift โดยมีแสงเคลื่อนที่ไปทางปลายฟ้า

การสังเกตของฮับเบิลทำให้เขาเข้าใจว่ากาแลคซีเคลื่อนห่างจากกันและยิ่งห่างจากกาแลคซีมากเท่าไหร่ยิ่งเร็วมากเท่าไหร่ นี่คือรากฐานของกฎหมายของฮับเบิลและเป็นรากฐานของทฤษฎีจักรวาลที่กำลังขยายตัว มันเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตระหนักถึงความจริงที่ว่าปรากฏการณ์นี้สามารถสังเกตได้จากทุกที่ในจักรวาล จักรวาลปรากฎว่ามีจำนวนมากเหมือนกันกับ poppyseed muffin: เมื่อเอกภพ / มัฟฟินขยายตัวกาแลคซี / poppyseeds จะเคลื่อนไหวแยกออกจากกัน

บางครั้งกฎของฮับเบิลแสดงด้วยสมการนี้: V = H 0 D สมการสะท้อนความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วที่กำหนดด้วยความช่วยเหลือของสเปคโทรส; ค่าคงที่ของฮับเบิลสะท้อนถึงอัตราการขยายตัวที่เกิดขึ้นทั่วทั้งจักรวาล และระยะทาง ค่าที่แตกต่างกันหลายค่าสำหรับค่าคงที่ฮับเบิลได้มาถึงโดยนักดาราศาสตร์ ค่าที่แม่นยำที่สุดเชื่อกันว่าได้รับการพิจารณาด้วยความช่วยเหลือของกล้องโทรทรรศน์ที่มีชื่อเสียงที่ตั้งชื่อตามฮับเบิล ค่าคงที่ของฮับเบิลเชื่อว่าในปี 2009 จะอยู่ที่ประมาณ 74 กิโลเมตรต่อวินาทีสำหรับระยะทางทุกเมกะพิกเซล

ไม่สามารถวัดความเร็วและระยะทางได้โดยตรง ซึ่งหมายความว่าข้อมูลมาถึงด้วยความช่วยเหลือของกฎหมายฮับเบิลอาจผิดพลาดได้ อันที่จริงมีการถกเถียงกันอย่างรวดเร็วมาตั้งแต่ปีพ. ศ. 2472 เกี่ยวกับกฎของฮับเบิลและความหมายที่มีต่อธรรมชาติของจักรวาล