Astrofysik (Fysik/Fysik 2)

Hur långt har du kommit? Visa så vet vi var vi skall börja.

mag1 skrev :
Hur långt har du kommit? Visa så vet vi var vi skall börja.

Jag vet inte om jag är på rätt väg för att lösa uppgiften. Kan någon som kan visa hur man löser den? Det framgår att H är lika med 22km/s per miljon ljusår.

?

Det är nog större chans att du får ett hjälpande svar om du skriver mer än ”?” i dina bumpar. Det är inte särskilt konstruktivt. Är du fortfarande fast på samma ställe?

Teraeagle skrev :
Det är nog större chans att du får ett hjälpande svar om du skriver mer än ”?” i dina bumpar. Det är inte särskilt konstruktivt. Är du fortfarande fast på samma ställe?

Ja

Jag skulle tro att anledningen till att ingen svarar är att du inte har förklarat vad beteckningen H står för. Åtminstone har inte jag någon aning om det. Inom kemi betecknar det ofta entalpi, men det stämmer inte med sammanhanget här.

Smaragdalena skrev :
Jag skulle tro att anledningen till att ingen svarar är att du inte har förklarat vad beteckningen H står för. Åtminstone har inte jag någon aning om det. Inom kemi betecknar det ofta entalpi, men det stämmer inte med sammanhanget här.

H är hubbles konstant vilket i det här fallet är lika med 22km/s per ljusår.

Hej Johanspeed,

Jag hittar en ljuspunkt (see what I did there?) i ditt lösningsförslag här:

Alltså är $\lambda=5.43\cdot 434 \mathrm{nm}\approx 2.36\mathrm{\mu m}$

För den andra delen av uppgiften kan du resonera ungefär så här.

Någon gång för länge sedan utsändes ljus med våglängden $λ_{0}$ . Vi förutsätter att $\lambda_0$ bestäms av de egenskaper hos atomen som sänder ut ljuset och att dessa inte ändras över tid. Alltså kan vi med viss säkerhet uttala oss om vad $\lambda_0$ var då ljuset utsändes. Sedan har något hänt med ljuset som gjort att det skiftats $λ_{0} \to λ$ .

Det finns flera saker som kan skifta ljusets våglängd, t.ex. relativ hastighet, gravitationsfält och rummets expansion. I den här frågan koncentrerar vi oss på förändringen av rummets skalfaktor.

Antag att ljuset utsändes vid tidpunkten $t$ och att universum då hade skalfaktorn $R (t)$ . Ljuset når oss nu med våglängden $λ$ vid tiden $t_{0}$ . Om ljusets förskjutning endast beror på rummets expansion måste ljusets våglängd ha sträckts ut med samma faktor som universum $R(t)\to R(t_0)$ . Ljuset har tänjts ut enligt

$λ = λ_{0} \cdot \frac{R (t_{0})}{R (t)}$

Alltså har universum under tiden ljuset färdats vuxit i storlek med en faktor $\frac{R (t_{0})}{R (t)} = \frac{λ}{λ_{0}} = 5.43$

I denna uppgift är z eller rödförskjutningen är 4.43. Att z är så stor gör det vanskligt att räkna på detta förenklade sätt, men jag har svårt att se något rimligt alternativ på gymnasienivå.