4. GALAKTIKAS UN VISUMS. Elektroniskā grāmata
4.4. Visuma evolūcija
Visuma izplešanās
Kā noskaidrota iepriekšējā sadaļā aprakstītā Visuma uzbūve? Šeit galvenā nozīme ir mērījumiem, kas balstīti uz Doplera efektu. Doplera efekts ir novērotājam pienākošo svārstību frekvences (un līdz to arī viļņa garuma) maiņa, ko rada svārstību avota un novērotāja pārvietošanās vienam attiecībā pret otru. Astronomijā Doplera efekts izpaužas tā, ka objektam attālinoties no novērotāja tā spektrā palielinās spektrāllīniju viļņa garums. Spektrāllīnijas nobīdās uz spektra sarkano galu, tāpēc efektu sauc par sarkano nobīdi. Izmērot sarkano nobīdi, iespējams noteikt objekta attālināsanās ātrumu. 20. gadsimta sākumā astronomi konstatēja, ka galaktiku spektros pastāv sarkanā nobīde. Tas nozīmē, ka citas galaktikas attālinās no mūsu Galaktikas. Amerikāņu astronoms Edvins Habls atklāja likumsakarību, ko tagad sauc par Habla likumu: jo lielāks galaktikas attālināšanās ātrums, jo lielākā attālumā tā atrodas. Tālākās galaktikas attālinās no mums ar lielu ātrumu. Izmērot galaktikas sarkano nobīdi, var aprēķināt tās attālināšanās ātrumu un arī attālumu līdz galaktikai. Habla likums ir pats labākais “metramērs” kosmosa plašumos.
Tātad, skatoties no mūsu Galaktikas, redzams, ka citas galaktikas attālinās, pie kam, jo tālāk tās atrodas, jo lielāks ir to attālināšanās ātrums. Taču tas nenozīmē, ka mūsu Galaktika ir Visuma centrs. Skatoties no citas galaktikas, redzamā izplešanās aina būtu tāda pati. Kā to saprast? Iztēlosimies, ka galaktikas ir kā rozīnes rūgstošā mīklas kukulītī. Mīklai uzrūgstot, attālumi starp rozīnēm (galaktikām) pieaug. Nevienā kukulīša daļā rozīnes nesāk blīvēties, neviena rozīne nav arī izplešanās centrs. Realitātē izplešas nevis mīkla, bet pati Visuma telpa. Visuma telpas izplešanās ir galaktiku attālināšanās cēlonis. Bet galaktikas un arī galaktiku kopas nepaliek lielākas, jo tās satur kopā gravitācijas spēks. Izplešanās attiecas uz lielākiem veidojumiem.
Animācijā apskati Visuma izplešanās analoģiju ar gaisa balona piepūšanu. Animāciju sāk, nospiežot pogu "inflate balloon".
Tātad, skatoties no mūsu Galaktikas, redzams, ka citas galaktikas attālinās, pie kam, jo tālāk tās atrodas, jo lielāks ir to attālināšanās ātrums. Taču tas nenozīmē, ka mūsu Galaktika ir Visuma centrs. Skatoties no citas galaktikas, redzamā izplešanās aina būtu tāda pati. Kā to saprast? Iztēlosimies, ka galaktikas ir kā rozīnes rūgstošā mīklas kukulītī. Mīklai uzrūgstot, attālumi starp rozīnēm (galaktikām) pieaug. Nevienā kukulīša daļā rozīnes nesāk blīvēties, neviena rozīne nav arī izplešanās centrs. Realitātē izplešas nevis mīkla, bet pati Visuma telpa. Visuma telpas izplešanās ir galaktiku attālināšanās cēlonis. Bet galaktikas un arī galaktiku kopas nepaliek lielākas, jo tās satur kopā gravitācijas spēks. Izplešanās attiecas uz lielākiem veidojumiem.
 |
 |
| Jo lielāks galaktikas attālums, jo ātrāk tā attālinās un lielāka spektrāllīniju sarkanā nobīde. I. Vilka zīmējums |
Visuma izplešanās salīdzinājums ar rūgstošu rozīņu mīklu. Vikipēdijas zīmējums |
Animācijā apskati Visuma izplešanās analoģiju ar gaisa balona piepūšanu. Animāciju sāk, nospiežot pogu "inflate balloon".
- Vai balonam piestiprinātās monētas paliek lielākas?
- Vai kāda monēta ir izplešanās centrs?
- Kā izmainās observatorijā redzamais gaismas viļņa garums?
- Kā izmainās observatorijā novērojamā gaismas krāsa?