ملف تدريبي: قانون هابل

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام المعادلة: v = H₀d (قانون هابل) لحساب المسافة إلى المجرات البعيدة باستخدام سرعة التراجع.

س١:

لوحظ أن المجرة NGC 87 تتحرَّك مبتعدةً عن الأرض بسرعة 3 420 km/s. باستخدام القيمة 20.8 km/s/Mly لثابت هابل، أوجد المسافة بين المجرة NGC 87 والأرض. أوجد الإجابة بالميجا سنة ضوئية لأقرب رقمين معنويين.

س٢:

لاحظ إدوين هابل أن الضوء من المجرات البعيدة ينزاح في اتجاه اللون الأحمر، وأنه كلما كانت المجرة أبعد كان انزياحه نحو الأحمر أكبر. من خلال ما سبق، ماذا يقول ذلك عن المجرات البعيدة؟

  • أيقول ذلك إن جميع المجرات تتحرَّك مقتربةً من الأرض معًا.
  • بيقول ذلك إنه كلما كانت المجرة أبعد عن الأرض، تحرَّكت أسرع مبتعدةً عن الأرض.
  • جيقول ذلك إنه كلما كانت المجرة أقرب إلى الأرض، تحرَّكت أسرع مبتعدةً عن الأرض.
  • ديقول ذلك إنه كلما كانت المجرة أبعد عن الأرض، تحرَّكت أسرع في اتجاه الأرض.
  • هيقول ذلك إن المجرات الأقرب إلى الأرض فيها نجوم أسخن تبعث ضوءًا أكثر زرقة.

س٣:

كم يساوي 240‎ ‎000 ly بالميجا ميجا سنة ضوئية؟

س٤:

تبعُد مجرة الدوَّامة 23 million سنة ضوئية عن الأرض. باستخدام القيمة 20.8 km/s/Mly لثابت هابل، أوجد قيمة السرعة نصف القطرية لمجرة الدوَّامة. قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين واكتبها بوحدة كيلومتر لكلِّ ثانية.

س٥:

ثابت هابل ثابتٌ مهمٌّ في علم الفلك. ويُقاس عادةً بوحدة kilometres لكل ثانية لكل ميجا سنة ضوئية.

أيُّ الوحدات التالية يمكن التعبير بها أيضًا عن ثابت هابل؟

  • أm
  • بm−1
  • جs−1
  • دm2/s
  • هm/s

س٦:

ينص قانون هابل على أن السرعة نصف القطرية لمجرة بعيدة تتناسب مع المسافة التي تبعُدها عن الأرض. يُمكِن التعبير عن ذلك بالمعادلة 𝑣=𝐻𝐷؛ حيث 𝑣 السرعة نصف القطرية، 𝐷 المسافة التي تبعُدها عن الأرض، 𝐻 ثابت هابل.

وجدت القياسات الأحدث لثابت هابل أن قيمته 20.8 km/s/Mly.

ما السرعة نصف القطرية لمجرة تبعُد 50 Mly عن الأرض؟ اكتب إجابتك بوحدة كيلومتر لكل ثانية.

تبعُد مجرة زهرة الشمس 27 Mly عن الأرض. ما السرعة نصف القطرية لمجرة زهرة الشمس؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين واكتبها بوحدة كيلومتر لكل ثانية.

س٧:

كم تساوي 58‎ ‎000 ly بوحدة كيلو سنة ضوئية؟

س٨:

ما عدد السنين الضوئية في 4.5 kly؟

س٩:

كم سنة ضوئية في 3.2 Mly؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.