Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Co zrobił Edwin Hubble?

RQoRxQ1sBcuE0
Rys. 5. Przebieg krzywej blasku, czyli zależność jasności gwiazdy od czasu, gwiazdy δ Cephei. Jest ona pierwszym poznanym przedstawicielem klasy gwiazd, zwanych cefeidami. Okres zmienności, odłożony na osi odciętych, to T ≈ 5,4 doby. Na osi rzędnych odłożono tzw. wielkość gwiazdową obserwowaną gwiazdy (magnitudo), która zmienia się od 3,48m w maksimum do 4,37m w minimum. Uwagę zwraca asymetria wykresu: narastanie blasku trwa około ¼ okresu, podczas gdy opadanie trwa pozostałe ¾ okresu
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

Posłuchaj o dokonaniach Hubble’a. Następnie wykonaj polecenia.

RWh473cBAVV0C
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
RvD6OtLEMf1Pb
Rys. 6. Kosmiczny Teleskop Hubble’a od ponad 30 lat okrąża Ziemię i prowadzi obserwacje różnych obiektów w Układzie Słonecznym, w Galaktyce i poza nią.
Źródło: dostępny w internecie: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hubble_01.jpg [dostęp 23.05.2022], domena publiczna.
1
Polecenie 1

Opisz poszczególne etapy rozumowania, które składają się na tzw. metodę świec standardowych, czyli wykorzystanie zależności okres – jasność cefeid do określania odległości dzielącej nas od wskazanej galaktyki. Wykorzystaj, według uznania, podane niżej informacje; zwróć jednak uwagę, że niektóre z informacji, choć prawdziwe, mogą nie mieć nic wspólnego z zagadnieniem, niektórych zaś informacji brakuje. Zapisz swoją wypowiedź w przygotowane pole i przygotuj się do przedstawienia swoich wniosków koleżankom i kolegom w klasie.

Informacje:
cefeidy to gwiazdy zmienne okresowo;
cefeidy to gwiazdy zmienne o charakterystycznym przebiegu krzywej blasku;
okres zmian jasności cefeidy zależy od jej masy;
okres zmian jasności cefeidy zależy od jej jasności absolutnej;
istnieją cefeidy, których odległość od Ziemi znamy z pomiarów innymi metodami, np. metodą paralaksy rocznej.

uzupełnij treść
Polecenie 1
R1BuZc3AIKY8W
Zaznacz odpowiedź poprawną. Metoda świec wykorzystuje fakt, że: Możliwe odpowiedzi: 1. ilość światła emitowanego przez gwiazdę i docierająca do teleskopu jest tym mniejsza, im dalej znajduje się gwiazda, 2. ilość światła emitowanego przez gwiazdę i docierająca do teleskopu jest tym większa, im dalej znajduje się gwiazda, 3. ilość światła emitowanego przez gwiazdę i docierająca do teleskopu jest niezależna od odległości gwiazdy, ponieważ w przestrzeni kosmicznej światło nie jest absorbowane
1
Polecenie 2

Przeanalizuj szczegółowo przebieg zmiany okresu drgań fali świetlnej w przypadku źródła oddalającego się z prędkością v<<c od (umownie) spoczywającego obserwatora. Zastosuj wyrażenie łączące okres T fali emitowanej w układzie odniesienia źródła z jej okresem T rejestrowanym przez obserwatora. Przekształć to wyrażenie do odpowiedniej postaci i wskaż analogię z wyrażeniem v=ΔxΔt.

Zapisz swoje rozumowanie w przygotowanym polu i przygotuj się do przedstawienia swoich wniosków koleżankom i kolegom w klasie.

uzupełnij treść
Polecenie 2
R1PQ4fEYkfake
Zaznacz odpowiedź poprawną. Kierunek ruchu względnego gwiazdy i obserwatora określana jest na podstawie widma świetlnego oraz zmian częstotliwości. Na podstawie długości fali rozpoznaje się skład chemiczny gwiazdy, a kierunek ruchu do lub od obserwatora określany jest na podstawie zmiany częstotliwości fali elektromagnetycznej. Jeżeli częstotliwość fali elektromagnetycznej rośnie, to oznacza że odległość pomiędzy gwiazdą i obserwatorem: Możliwe odpowiedzi: 1. maleje, 2. rośnie, 3. nie ulega zmianie
1
Polecenie 3

Przedstaw prawo Hubble’a. Omów i zinterpretuj stałą Hubble’a H, jej jednostki. Przedstaw problemy, jakie napotkali astronomowie przy określaniu wartości tej stałej. Objaśnij rozumowanie, na podstawie którego łączy się wartość stałej Hubble’a z wiekiem Wszechświata. Zapisz swoją wypowiedź w przygotowanym polu i przygotuj się do przedstawienia jej koleżankom i kolegom w klasie.

uzupełnij treść
Polecenie 3
R1BsgIhlmNmlz
Zaznacz odpowiedź poprawną. Zgodnie z prawem Hubble'a odległość pomiędzy galaktykami: Możliwe odpowiedzi: 1. proporcjonalna do prędkości ich ucieczki a miarą proporcjonalności jest stała Hubble'a, 2. odwrotnie proporcjonalna do prędkości ich ucieczki a miarą proporcjonalności jest stała Hubble'a, 3. proporcjonalna do prędkości ich ucieczki a miarą proporcjonalności jest jeden przez stałą Hubble'a