Номер 5, страница 210 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

5. В чем заключается закон Хаббла?

Закон Хаббла, также известный как закон всеобщего разбегания галактик, является фундаментальным законом наблюдательной космологии. Он был сформулирован американским астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году.

Суть закона заключается в том, что скорости удаления внегалактических объектов (галактик, квазаров) прямо пропорциональны расстоянию до них. Иными словами, чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она от нас удаляется. Это наблюдение является одним из главных доказательств расширения Вселенной.

Математически закон Хаббла выражается следующей формулой:

$v = H_0 \cdot D$

где:
• $\text{v}$ — скорость удаления галактики (часто называемая лучевой скоростью), измеряемая по красному смещению в её спектре;
• $\text{D}$ — расстояние до галактики;
• $H_0$ — коэффициент пропорциональности, называемый постоянной Хаббла.

Постоянная Хаббла показывает, на сколько километров в секунду увеличивается скорость удаления объекта на каждый мегапарсек расстояния до него (1 Мпк ≈ 3,26 млн световых лет). Современные измерения дают значение $H_0$ в диапазоне примерно от 67 до 74 (км/с)/Мпк. Различие в значениях, получаемых разными методами, известно как «напряжение Хаббла» и является одной из актуальных проблем современной космологии.

Важно понимать, что «разбегание» галактик — это не их движение в пространстве от некоего центра. Это следствие расширения самого пространства-времени. Можно представить себе поверхность надуваемого воздушного шарика с нарисованными на ней точками (галактиками). По мере надувания шарика расстояние между всеми точками увеличивается, причём для любой выбранной точки все остальные будут от неё удаляться, и тем быстрее, чем дальше они находятся.

Таким образом, закон Хаббла связывает наблюдаемое красное смещение галактик с их расстоянием и является краеугольным камнем теории Большого Взрыва и модели расширяющейся Вселенной.

Ответ: Закон Хаббла утверждает, что скорость, с которой галактика удаляется от наблюдателя, прямо пропорциональна расстоянию до этой галактики. Это описывается формулой $v = H_0 \cdot D$ и является ключевым свидетельством расширения Вселенной.