Содержание

Главная >> Физика 11 класс. Генденштейн. Дик

§ 43. Происхождение и эволюция Вселенной

Разбегание галактик

Красное смещение

Учёным удалось измерить скорости, с которыми звёзды и даже далёкие галактики приближаются к нам или удаляются от нас. Помогли учёным спектры излучения звёзд — а точнее, отличия в спектрах разных звёзд.

Как вы уже знаете, атомы каждого вещества характеризуются своим «индивидуальным» спектром, состоящим из отдельных линий (об этом мы расскажем далее). Оказывается, однако, что, если источник света удаляется от наблюдателя или приближается к нему, линии в спектре смещаются — к красному концу спектра, если источник света удаляется, и к фиолетовому концу спектра, если источник приближается.

Смещение линий спектра при движении источника света — проявление так называемого эффекта Доплера, который имеет место при распространении любых волн — как звуковых, так и световых¹. Приведём известный пример этого эффекта: когда мимо вас на большой скорости проезжает автомобиль, тон издаваемого им звука (мотора или гудка) выше, когда автомобиль приближается, и ниже, когда он удаляется.

¹ Этот эффект был открыт в 19-м веке австрийским физиком Кристианом Доплером.

Таким образом, по величине смещения линий в спектре звезды можно определить, с какой скоростью удаляется или приближается эта звезда.

Как выяснилось, некоторые звёзды приближаются к нам, а некоторые — удаляются.

Но когда в начале 20-го века таким же образом измерили скорости галактик, оказалось, что практически все галактики удаляются от нас: в их спектрах линии излучения смещены к красному концу. Исключение составили только ближайшие галактики (в том числе галактика Андромеды).

Закон Хаббла

Уже известный вам американский астроном Э. Хаббл решил выяснить: связана ли скорость удаления галактики с расстоянием до неё? И, проанализировав данные наблюдений, он обнаружил, что чем дальше находится галактика, тем быстрее она удаляется, причём скорость удаления галактики прямо пропорциональна расстоянию до неё.

Окончание >>>