กฏของฮับเบิ้ล (The Hubble Law)
ในปี ค.ศ. 1920 นักดาราศาสตร์ชาวอเมริกันชื่อ เอ็ดวิน ฮับเบิ้ล (Edwin Hubble, 1889-1953) ได้ค้นพบความรู้เรื่องขิงเอกภพที่มีความสำคัญมากที่สุดอันหนึ่งนั่นคือ เขาได้ค้นพบว่าเอกภพกำลังขยายตัวอยู่ในปัจจุบัน จากการที่นักดาราศาสตร์ต่างๆได้ทำการสังเกตการณ์กาแลกซีต่างๆจำนวนมากและพบว่ากาแลกซีต่างๆนั้นจะเกิดปรากฏการณ์การเลื่อนทางแดง (redshift) ของเส้นเสปกตรัมแบบดูดกลืนที่พบเสมอ ฮับเบิ้ลได้สนใจข้อมูลการเลื่อนทางแดงของกาแลกซีต่างๆนี้และเขาได้ใช้ความสัมพันธ์ของปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ (Doppler’s effect)
ในการหาอัตราเร็วในการเคลื่อนที่ถอยห่างของกาแลกซีต่างๆนั้นออกจากโลก (radial velocity) นอกจากนั้นเขาได้ทำการคำนวณหาระยะห่าง (distance) ระหว่างโลกกับกาแลกซีต่างๆโดยใช้หลักเกณฑ์ของการลดลงของความสว่างของดาวฤกษ์มาตรฐานเมื่อระยะห่างเพิ่มมากขึ้น ในที่สุดเขาได้พล็อตกราฟที่แสดงความสัมพันธ์ระหว่างอัตราเร็วของการแลกซีในการเคลื่อนที่ถอยห่างออกจากผู้สังเกตนี้ในหน่วยของ กิโลเมตรต่อวินาที (km/s) กับระยะห่างระหว่างผู้สังเกตกับกาแลกซีนั้นในหน่วยของ เมกะพาร์เซก (Mpc) ความสัมพันธ์ของข้อมูลในกราฟดังกล่าวมีลักษณะเป็นเส้นตรงซึ่งมีความหมายว่าอัตราเร็วในการเคลื่อนที่ออกห่างจากผู้สังเกต (v) แปรผันโดยตรงกับระยะห่างจากกาแลกซีนั้น (D) ซึ่งความสัมพันธ์นี้เองที่ทำให้ฮับเบิ้ลได้สรุปว่าในปัจจุบันนี้เอกภพกำลังขยายตัวออก ซึ่งเรารู้จักความสันพันธ์นี้กันป็นอย่างดีในชื่อของ “กฏของฮับเบิ้ล (Hubble Law)”
V = H0 x D
ค่า H0 คือ ค่าคงที่ของฮับเบิ้ลมีหน่วยเป็น กิโลเมตรต่อวินาทีต่อเมกะพาร์เซก (km s-1 /Mpc ) ซึ่งในปัจจุบันค่าคงที่ของฮับเบิ้ลมีค่า 75 km s-1 /Mpc ซึ่งมีความหมายว่าทุกๆอณูของเอกภพกำลังขยายตัวออกด้วยอัตราเร็วเฉลี่ย 75 km/s ในทุกๆระยะห่าง 1 Mpc จากผู้สังเกต
ข้อมูลที่แสดงอยู่ด้านล่างคือข้อมูลจริงจากรายงานทางวิชาการของเอ็ดวิน ฮับเบิ้ลที่เผยแพร่ในปี ค.ศ. 1929 ซึ่งข้อมูลเหล่านี้ได้แสดงการแปรผันโดยตรง หรือความสัมพันธ์ที่มีกราฟเป็นเส้นตรง (ดังแสดงในกราฟด้านล่าง) ฮับเบิ้ลได้ใช้ความสัมพันธ์นี้เพื่อแสดงว่าเอกภพกำลังขยายตัวออกในปัจจุบัน (Hubble, Edwin, "A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Volume 15, Issue 3, pp. 168-173, 1929)
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น