Hablov zakon
From Wikipedia, the free encyclopedia
Hablov zakon ili Habl-Lametrov zakon[1] u fizičkoj kosmologiji je matematička formulacija tvrđenja da je brzina udaljavanja veoma udaljenih galaksija srazmerna njihovoj međusobnoj udaljenosti. U konkretnom slučaju, posmatrano sa naše planete, Zemlje, sve udaljene galaksije deluju kao da se od nas i naše galaksije udaljavaju brzinama koje su srazmerne njihovoj daljini, što se može zaključiti na osnovu crvenog pomaka frekvencije (ili talasne dužine) njihove svetlosti.[2][3] Ovaj zakon prvi su formulisali Edvin Habl () i Milton Humason , 1929. godine,[4] nakon skoro cele decenije astronomskih osmatranja i merenja. Ovaj zakon smatra se prvom opservacionom osnovom za pretpostavku o metričkom širenju kosmosa i danas služi kao najviše pominjani deo dokaza u prilog kosmološkog modela velikog praska (engl. ).
Hablov zakon se smatra prvom opservacionom osnovom za širenje svemira i danas služi kao jedan od dokaza koji se najčešće navode kao podrška modelu Velikog praska.[5][6] Kretanje astronomskih objekata isključivo zbog ovog širenja poznato je pod nazivom Hablov tok.[7] Ovaj zakon se često izražava jednačinom , pri čemu je 0 konstanta proporcionalnosti - Hablova konstanta - između „odgovarajuće rastojanja” do galaksije, koja se tokom vremena može menjati, za razliku od prateće razdaljine, i njene brzine odvajanja , tj. derivata odgovarajuće udaljenosti u odnosu na kosmološku vremensku koordinatu. (Pogledajte upotrebu odgovarajuće udaljenosti za nekoliko diskusija o suptilnostima ove definicije 'brzine'.)
Hablova konstanta se najčešće navodi u , što daje brzinu u za galaksiju koja je udaljena 1 Mpc (3,09×1019 km), a njena vrednost iznosi oko 70 (km/s)/Mpc. Međutim, SI jedinica za 0 je jednostavno −1, a SI jedinica za recipročnu vrednost od H0 je sekunda. Recipročna vrednosti od je poznata kao Hablovo vreme. Hablova konstanta se takođe može tumačiti kao relativna brzina ekspanzije. U ovom obliku , što znači da je pri trenutnoj stopi širenja potrebno milijardu godina da nevezana struktura naraste za 7%.
Iako se široko pripisuje Edvinu Hаlu,[8][9][10] pojam širenja svemira sa izračunljivom stopom prvi je izveo iz jednačina opšte relativnosti 1922. godine Aleksander Fredman. Fridman je objavio skup jednačina, sada poznatih kao Fridmanove jednačine, pokazujući da se svemir može proširiti i predstavivši brzinu širenja ako je to slučaj.[11] Zatim je Žorž Lemetr, u članku iz 1927. godine, nezavisno zaključio da se svemir može širiti, uočio proporcionalnost između recesione brzine i udaljenosti do udaljenih tela, i predložio procenjenu vrednost konstante proporcionalnosti, koja je nakon Hablove korekcije postala poznata kao Hablova konstanta.[5][12][13][14] Štaviše, dve godine kasnije, Edvin Habl je potvrdio postojanje kosmičke ekspanzije i odredio tačniju vrednost za konstantu koja sada nosi njegovo ime.[15] Habl je izveo recesionu brzinu objekata iz njihovih crvenih pomaka, mnoge od kojih je ranije izmerio i povezao sa brzinom Vesto Slajfer 1917. godine.[16][17][18] Iako je Hablova konstanta približno konstantna u prostoru brzine-rastojanja u bilo kojem trenutku u vremenu, Hablov parametar , za koji Hablova konstanta daje trenutnu vrednost, varira s vremenom, tako da se termin 'konstanta' ponekad smatra u izvesnom smislu pogrešnim nazivom.[19][20]