Hubbles+lov

=**Hubbles lov**= toc ==


 * Hubbles lov** er ein teori som vart framsett av den usaianske astronomen Edwin Hubble i 1929. Teorien viste at galaksane flyttar seg vekk frå einannan med ein fart som er proporsjonal med avstanden mellom dei, noko som viser at universet utvidar seg stadig fortare. Hubbles lov var den første observerte indikasjonen på at universet utvidar seg, og vert mykje brukt som eit argument for teorien om at universet oppsto i The big bang (det store smellet).

På grunn av dopplereffekten vil spektrallinene i lyset frå stjernene få ei frekvensforskuving som er proporsjonal med stjernene sin fart vekk frå oss. I 1928 hadde Hubble saman med Milton L. Humason oppdaga at lyset frå galaksane var raudforskove, og at det var meir raudforskove dess lenger vekke dei var. Ut frå dette forsto han at dei flytta seg vekk ifrå oss med ein fart som var proporsjonal med avstanden frå jorda.

Samanhengen mellom farten (v) og avstanden (r) er slik: math v = H \cdot r math der H, som vert kalla Hubble-parameteren, er ein konstant som er målt til 21,7 ± 1 med nemninga km/s per million lysår (eller om lag 71 (km/s)/Mpc)

=Historie=

Edwin Hubble
Edwin Hubble vart fødd i Sambandsstatane i 1889. Han hadde mange talent i ungdomen. Etter å ha studert matematikk, astrofysikk og filosofi tok han ein //Bachelor of Science// i 1910. Deretter studerte han jus og spansk og tok mastergrad i spansk og enda til slutt opp med ein filosofisk doktorgrad i 1917 med eit arbeid om stjernetåker. I 1919 vart han tilsett ved //Mount Wilson Observatory// i California, der han jobba fram til han døydde i 1953.

Hubble og den uutdanna kollegaen Humason oppdaga i 1928 at raudforskuvinga auka proporsjonalt med avstanden, og Hubbles lov var fødd. På denne tida jobba dei med ein H-parameter som var svært mykje høgare enn den ein i dag nyttar. Hubble tvilte difor litt på sin eigen teori, mellom anna fordi det ville gje universet ein alder på berre to milliardar år. Ein visste på den tida at jorda hadde eksistert i over tre milliardar år.

Ut over 30-talet vart førestillinga om at universet utvidar seg utbreidd. Ein aksepterte òg etter kvart Albert Einstein si oppfatning om at rommet var krumt. Då vart det mogleg å forstå at dei andre galaksane kan flytta seg frå oss utan at jorda er i sentrum av universet. Me kan samanlikna det med ein ballong. Viss me bles opp ballongen, vil alle punkt på ballongen flytta seg frå einannan, utan at nokon av punkta er i sentrum av ballongen.

Kor stor er H-parameteren?
Walter Baade oppdaga på 1950-talet at dei tidlegare utrekningane var feil, på grunn av ei galen oppfatning av kva slags stjerner ein hadde nytta.

Så seint som på 90-talet hadde ein framleis berre klart å fastsetja H-parameteren som eit tal mellom 15 og 30 km/s pr. million lysår. Det vil seia at for kvart lysår avstanden aukar, vil farten auka med 15 til 30 kilometer per sekund. For å finna stjerner som er så langt vekke at målingane ikkje i stor grad vert forstyrra av tilfeldige rørsler, må ein sjå på stjerner som er om lag 500 millionar lysår frå vår eigen galakse. Det vil seia at ein må sjå på stjerner i galaksar som ikkje ein gong er i vår eigen galaksehop.

Hubble-teleskopet
For å sjå stjerner som er så langt vekke at ein kunne få ein nøyaktig H-verdi, måtte ein ha kraftigare observasjonsutstyr. Difor bygde NASA Hubble-teleskopet, som sto ferdig i 1990. Alt i 1985 sette NASA ned ei arbeidsgruppa for å jobba med det såkalla //nøkkelprosjektet// til Hubble-teleskopet, der dei hadde som mål å finna H-parameteren med ei relativ uvissa på ±10%. I 1999 annonserte gruppa at prosjektet hadde nådd målet. Seinare har ein gjennom vidare forsking funne stadig meir nøyaktige verdiar for H-parameteren.

=Korleis vert H-parameteren fastsett?= For å finna hubbleparameteren, tek ein utgangspunkt i lyskjelder med kjend luminositet (absolutt lysstyrke), og reknar ut avstanden ut frå den relative lysstyrken (det lyset me ser) med denne formelen: math r = \sqrt {\frac {P}{4\pi I}} math Farten finn ein ved hjelp av dopplereffekten, og då kan ein rekna ut H. Til dette vert det gjerne brukt cepheidesstjerner, som har ein lysstyrke som varierer rytmisk med ein periode som avheng av luminositeten. Etter som observasjonsutstyret vert kraftigare og observasjonane vert fleire, vert den «gjeldande» H-parameteren stadig meir nøyaktig.

H-parameteren kan aldri finnast ein gong for alle, fordi han er i stadig endring. Difor må ein ved observasjonar av lekamar svært langt vekke, ta omsyn til at lyset frå desse lekamane har brukt fleire milliardar år på å nå oss, og at H-parameteren kan ha endra seg ganske mykje.

=Alderen til universet= Du kan faktisk sjølve berekne alderen til universet, dog må du føreta somme forenklingar sidan det elles blir for komplisert. Tenk deg at universet har utvida seg ei tid //t// frå the Big Bang og fram til no. La oss rekne med at universet har utvida seg like raskt heile tida, det vil sei med //konstant// fart. Sjå på to galaksar som beveg seg frå kvarandre med farten //v//. Dei har no avstande //r// gitt ved math r = vt math Sidan me allereie har definert ved Hubble si lov math v = Hr math Må math r = Hrt math Sidan me har //r// på begge sider kan me utforme denne likninga til math t = \frac{1}{H} math Hubble sin konstant er gitt ved math H = \frac{21,7 \mbox{ km/s}}{10^{6} \mbox{ l.y.}} = \frac{21,7 \cdot 10^{3}\mbox{ m/s}}{10^{6} \cdot \left (9.46 \cdot 10^{15} \mbox{ m}\right)} \approx 2,29 \cdot 10^{-18} \mbox{ s}^{-1} math Dersom me set det inn i likninga over math t = \frac{1}{H} = \frac{1}{2,29 \cdot 10^{-18}} \mbox{ s} \approx 4,37 \cdot 10^{17} \mbox{ s} = 1,38 \cdot 10^{10} \mbox{\,\aa r} = 13,8 \cdot 10^{9}\mbox{\,\aa r} math

Det vil sei universet er om lag 13,8 milliardar, noko som stemmer særs bra med dei 13,7 milliardane år det er bestemd til å vera. =Kjelder=
 * Callin, Pålsgård, Stadsnes og Tellefsen. //ERGO Fysikk 1// Noreg 2007: H. Aschehoug & Co.
 * Øyvind Grøn. [|Nyhetsbrev om stjerner og universet] - [|Hvor raskt ekspanderer universet?]. 1999
 * Wikipedia på engelsk og norsk er brukt for å finna bakgrunnsstoff, generell informasjon og illustrasjonar.