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
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.
| d, Мпк | v, км/с |
|---|---|
| 10 | 700 |
| 20 | 1400 |
| 40 | 2800 |
| 80 | 5600 |
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.
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.
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.
На модельному графіку пряма задана умовою, а не є автоматично найкращою підгонкою реальних даних.
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.
Відмічено критеріїв: 0 із 4. Це не автоматична оцінка правильності.