Навчальна бета-версія· навчальні матеріали проходять перевірку
11 клас · Галактики та Всесвіт

11 клас · Галактики та Всесвіт: структура, моделі й межі доказу · Крок 5 із 10

Червоний зсув і закон Габбла

Вимірювати зсув та застосовувати лише допустиму лінійну модель.

Передумови: Стандарт 11 класу: пропорції, кути, фізика руху та світла. Працюємо з готовими схемами й синтетичними параметрами.

Редакцію включено до публічної бета-версії. Це не фахове педагогічне приймання. Версія вправ: 2026-10-28.astro-universe.1. Програмні перевірки не замінюють оцінювання навчальної методики.

Повідомити про помилку

Версія 2026-10-28.astro-universe.1. Не вказуй ім’я, контакти чи інші особисті дані.

Спектральна лінія й модельний потік

Власні умовні схеми й синтетичні дані. Це не каталог, не поточне спостереження, не пошук сигналів і не доказ позаземного життя.

Лабораторна лінія 500 нм. Використовуємо z=(λспост−λлаб)/λлаб, v≈cz лише для малих z. H₀ нижче — синтетична умова, не нове вимірювання.

v, км/с ↑d, Мпк → (таблиця нижче)
Модельні точки, не реальні галактики
d, Мпкv, км/с
10700
201400
402800
805600

Пряма побудована з заданого H₀. Власні рухи, похибки й великі z не змодельовані. Графік не означає, що Земля є центром розширення.

Текст не надсилається й не зберігається після закриття. Самооцінка не підтверджує власну аргументацію; жодних повідомлень або пошуку зовнішніх сигналів тут немає.

Що саме виміряно

Для впізнаної спектральної лінії z=(λспост−λлаб)/λлаб. Треба зіставляти ту саму лінію в узгоджених одиницях. Додатне z означає збільшення довжини хвилі, від’ємне — зменшення. Причиною може бути рух, космологічне розтягнення або гравітаційний ефект; червоний колір пікселя сам по собі не є виміряним z.

РОЗІБРАНИЙ ПРИКЛАД

Лінія 500 нм, спостережена як 510 нм, дає z=0,02, безрозмірне число.

Лінійна модель близького потоку

У відповідному космологічному діапазоні малих z застосовують v≈cz і v≈H₀d. Для вправ беремо синтетичний H₀=70 км/(с·Мпк), а не остаточно виміряне значення. Власні рухи галактик додають відхилення; гравітаційно зв’язані близькі системи не зобов’язані точно виконувати цей закон. Не можна переносити v=cz на довільно великий z.

РОЗІБРАНИЙ ПРИКЛАД

За d=10 Мпк модель дає 700 км/с; це не вимірювання руху Андромеди.

Розширення не є вибухом у центрі карти

У космологічній моделі зростають великомасштабні відстані між співрухомими точками, а не обов’язково розміри атомів чи зв’язаних систем. В однорідному наближенні закон не виділяє Землю як центр. Різні методи оцінювання H₀ мають напруження, які досліджують; невизначеність параметра не скасовує всі спостережні ознаки розширення.

РОЗІБРАНИЙ ПРИКЛАД

На модельному графіку пряма задана умовою, а не є автоматично найкращою підгонкою реальних даних.

ПРАКТИЧНА ДІЯ

Напиши й перевір

Зістав три пари λлаб/λспост, обчисли z та побудуй модельний v(d) з одиницями. Відділи виміряну лінію від припущення про космологічний потік, назви межі v≈cz і поясни, чому графік не виділяє Землю центром.

Цю навичку не оцінює автоматичний тест. Позначки нижче — твоя самоперевірка; для незалежного висновку потрібен викладач або підготовлений слухач.

Матеріал для роботи

Оригінальний навчальний текст. Схеми не є ефемеридами сьогоднішнього неба; реальні спостереження не підтверджені.

Чернетка не надсилається на сервер і не зберігається після закриття сторінки. Скопіюй її, якщо хочеш залишити.

Перевір себе

Відмічено критеріїв: 0 із 4. Це не автоматична оцінка правильності.

Тепер твоя черга

3 вправи з підтримкою та 3 самостійні завдання.

Перейти до практики →