怎樣簡單地理解 「哈勃定律」 ?

時間 2021-06-01 05:29:45

1樓:西迪

不妨這樣理解:

星系之間相互遠離就是星系在宇宙中心引力場中遵從自由落體運規律,使位於不同等勢面的星系之間加速退行。

宇宙中心引力場造成的星系之間加速退行規律與哈勃定律文字表述完全一致的一點就是:星系之間(同一等勢面上的星系除外)距離越遠相互退行的速度越快,但具體計算公式不同。

不同有兩點:

1.宇宙中心假說推斷哈勃常數是與宇宙中心距離相關的乙個變數,確切地講哈勃常數與被觀測星系所在宇宙空間位置的宇宙中心引力加速度成正比。

2.宇宙中心假說斷定星系之間的退行速度遵從自由落體運動規律,不是與距離成正比而是與距離的二分之一次冪成正比;近似表示式為V=Hx(Dx1MPC) 。

這兩個預言是可以驗偽的,與暗能量假說是完全不同的。

宇宙中心假說的還有兩個已經被觀測驗證的預言:河外星系之間加速遠離和宇宙背景微波輻射溫度各項異性。

SRG專案的觀測資料很快就會給出預言真偽答案。

實際上宇宙中心假設只有乙個預言需要被證實:宇宙存在乙個大的質量中心,宇宙微波背景輻射及各種宇宙射線都來自宇宙中心。

2樓:碗碗

哈勃把觀測到的星系的距離和視向速度畫了個圖,發現大多數星系都在飛離我們,並且越遠的星系飛離的速度越快[1]。

這只有兩種可能性:

1. 我們處在宇宙中的乙個非常特殊的位置,所有的星系都因為某種原因加速飛離這個點。

2.不存在這個特殊位置,宇宙在膨脹,所以在任何位置都會觀測到這樣的現象。

你知道,我們人類都很謙虛的,搞什麼特殊

順便一說,哈勃自己測出來的哈勃常數是 [1]。大佬把距離搞錯了,不過不怪他,那會兒人還不知道有兩種造父變星。

3樓:章魚喵

可以通過理解Hubble Diagram來簡單的理解Hubble's Law。http://www.

pnas.org/content/15/3/1

68.full.pdf+html

第172頁的Figure 1.

橫軸是星系距離我們的距離,縱軸是在相應的距離處的星系相對於我們的退行速度。

這張圖反應的就是Hubble's Law:距離我們越遠的星系,逃離我們的速度越大,並且,星系的逃離速度跟星系距離我們的距離成正比。寫成公式就是V=H D.

(D是某個星系距離我們的距離,V是該星系離開我們的速度。H是乙個常數。)

但是我想提醒的是,上面的這個說法,不太合適。下面這一部分不一定要看懂,但是至少要知道有這麼一回事,就是上面的這種Hubble's Law的說法不總是正確的。

我們回想一下Hubble等人的觀測,我們只是觀測到星系的光譜的紅移。Hubble將這個紅移理解成都卜勒紅移。這種理解只是在空間曲率很小——或者等價的說,在我們這個宇宙中,距離我們比較近的星系——的觀測中才是近似正確的

比較合適的對紅移的理解,是宇宙學紅移。這個的推導本身是非常簡單的一件事情,但是如果脫離公式來解釋,相當難以做到。

再多說一點,就是Hubble Diagram的理解。這個的理解也絕對不能簡單的解釋成推行速度。在真正的宇宙學範疇內理解這個圖的時候,需要將縱軸的紅移解釋成與時間相關的量,或者簡單的寫成時間。

4樓:

膨脹的氣球上任何一點與給定點的相對速率與它們之間的距離成正比。

氣球就是宇宙,給定點是地球(其實可以是任何天體),任何一點是我們觀測的天體。

5樓:河馬老師

要求簡單地介紹。那我來試試。

哈勃定律是乙個正比的關係,距離和視向速度成正比,比值叫做哈勃常數。它的意思是說距離我們越遠的天體,向遠方跑得越快。它描述的是宇宙膨脹的規律。

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