Номер 3, страница 280 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 8. Строение и эволюция Вселенной. Параграф 67. Структура Вселенной. Вопросы - номер 3, страница 280.

Условие.

3. Сформулируйте закон Хаббла.

Решение.

Решение

Закон Хаббла, также известный как закон всеобщего разбегания галактик, — это фундаментальный космологический закон, установленный американским астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году. Он описывает расширение Вселенной и связывает скорость удаления галактик с расстоянием до них.

Словесная формулировка закона звучит так: скорость, с которой галактика удаляется от наблюдателя, прямо пропорциональна расстоянию до этой галактики. Иными словами, чем дальше галактика находится от нас, тем быстрее она от нас удаляется. Это наблюдение является одним из ключевых доказательств модели расширяющейся Вселенной.

Математически закон Хаббла выражается простой формулой:

$v = H_0 \cdot r$

В этой формуле:

v — это скорость удаления галактики (также называемая лучевой скоростью), которая измеряется по красному смещению линий в её спектре. Обычно выражается в километрах в секунду (км/с).

r — это расстояние до галактики. В космологии его принято измерять в мегапарсеках (Мпк), где 1 Мпк приблизительно равен 3,26 миллионам световых лет.

H₀ — это коэффициент пропорциональности, названный постоянной Хаббла. Он характеризует темп расширения Вселенной в современную эпоху. Его значение, согласно последним данным, составляет примерно 70 (км/с)/Мпк. Это означает, что на каждый мегапарсек расстояния скорость удаления галактик возрастает примерно на 70 км/с.

Важно отметить, что "разбегание" галактик не является их движением в пространстве от какого-то центра взрыва. Вместо этого расширяется само пространство-время, увлекая за собой галактики, подобно точкам на поверхности надуваемого воздушного шара, которые удаляются друг от друга по мере его расширения. Величина, обратная постоянной Хаббла ($1/H_0$), известна как хаббловское время и даёт грубую оценку возраста Вселенной.

Ответ: Закон Хаббла гласит, что скорости удаления галактик от наблюдателя прямо пропорциональны расстояниям до них. Формула закона: $v = H_0 \cdot r$, где $\text{v}$ — скорость удаления галактики, $\text{r}$ — расстояние до неё, а $H_0$ — постоянная Хаббла, которая является мерой скорости расширения Вселенной.