Номер 4, страница 280 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 8. Строение и эволюция Вселенной. Параграф 67. Структура Вселенной. Вопросы - номер 4, страница 280.

Условие.

4. Чему равна постоянная Хаббла? В чём заключается её физический смысл?

Решение.

4. Чему равна постоянная Хаббла? В чём заключается её физический смысл?

Значение постоянной Хаббла $H_0$ не определено с абсолютной точностью и является предметом современных исследований и дискуссий в космологии (так называемая «проблема Хаббла»). Различные методы измерений дают несколько отличающиеся результаты. Согласно данным космической обсерватории «Планк» (анализ реликтового излучения), значение составляет примерно $H_0 \approx 67.4 \text{ (км/с)/Мпк}$. В то же время измерения, основанные на наблюдении за цефеидами и сверхновыми типа Ia в близких галактиках, дают большее значение: $H_0 \approx 73 \text{ (км/с)/Мпк}$. В расчетах часто используется усредненное значение около $70 \text{ (км/с)/Мпк}$.

Физический смысл постоянной Хаббла заключается в том, что она характеризует темп расширения Вселенной в настоящий момент времени. Её единица измерения, «километр в секунду на мегапарсек», показывает, на сколько километров в секунду увеличивается скорость удаления галактики на каждый мегапарсек расстояния от нас. Например, при $H_0 = 70 \text{ (км/с)/Мпк}$ галактика, находящаяся на расстоянии 1 Мпк (около 3.26 млн световых лет), удаляется от нас со скоростью 70 км/с, а галактика на расстоянии 10 Мпк — со скоростью 700 км/с.

Величина, обратная постоянной Хаббла ($T_H = 1/H_0$), называется временем Хаббла и дает оценку возраста Вселенной (при условии, что расширение происходило с постоянной скоростью). При $H_0 \approx 70 \text{ (км/с)/Мпк}$ время Хаббла составляет около 14 миллиардов лет, что близко к современным оценкам возраста Вселенной (13.8 млрд лет).

Ответ: Современные измерения дают значение постоянной Хаббла в диапазоне $67–74 \text{ (км/с)/Мпк}$. Её физический смысл — это скорость расширения Вселенной в нашу эпоху. Она показывает, на сколько возрастает скорость удаления галактики с увеличением расстояния до неё на один мегапарсек.