Simulic
Bahasa Indonesia

Pergeseran merah dan hukum Hubble – ukur H₀, umur alam semesta, dan bukti Big Bang

FisikaGravitasi dan astronomiUsia 15–16

Memuat…

Gunakan di kelas saya ✨ Sesuaikan dengan AI Laporkan masalah

Ukur pergeseran merah z = Δλ/λ₀ garis serapan dalam spektrum galaksi, hitung kecepatan menjauh v = cz dan jarak dengan lilin standar (supernova tipe Ia), catat hasilnya, lalu buat grafik v terhadap d untuk menemukan konstanta Hubble H₀ dan umur alam semesta ≈ 1/H₀. Tiga layar lain menampilkan ruang yang mengembang dan meregangkan panjang gelombang cahaya, spektrum benda hitam radiasi latar gelombang mikro kosmik beserta perbandingan hidrogen–helium, dan efek Doppler pada spektrum bintang ganda.

Pelajaran: Pergeseran merah galaksi, hukum Hubble, dan teori Big Bang

Yang ditunjukkan

Cahaya dari galaksi jauh bergeser ke panjang gelombang yang lebih panjang. Dengan membandingkan garis serapan sebuah galaksi dengan garis yang sama yang diukur di laboratorium, diperoleh pergeseran merah z = Δλ/λ₀, dan untuk z kecil kecepatan menjauhnya v ≈ cz. Jarak diperoleh dari lilin standar: supernova tipe Ia memiliki luminositas puncak yang diketahui, sehingga fluks yang terukur memberi d = √(L/4πF). Grafik v terhadap d berupa garis lurus melalui titik asal, yaitu hukum Hubble v = H₀d; kemiringannya adalah konstanta Hubble, dan 1/H₀ memperkirakan umur alam semesta.

Cara menggunakan

Di Ukur pergeseran, sentuh sebuah galaksi di langit, pilih Garis pembanding, lalu geser kursor kuning ke garis yang bergeser pada spektrum galaksi; perhalus di pita perbesaran atau dengan ◀ dan ▶. Sentuh Catat hasil dan ulangi untuk beberapa galaksi; grafik akan mencocokkan H₀. Hapus centang Sebaran realistis untuk data ideal. Gunakan tab lain untuk melihat ruang mengembang, melihat CMB di masa lalu, dan melihat garis bintang ganda terpisah.

Parameter yang dapat diubah

  • Layar Ukur pergeseran, Alam semesta mengembang, Bukti Big Bang, Bintang ganda spektroskopik
  • Konstanta Hubble model H₀ 50–100 km/s/Mpc
  • Sebaran realistis (kecepatan pekuliar, galat jarak)
  • Kecepatan orbit bintang A 10–150 km/s

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa titik-titik hasil pengukuran tidak tepat berada pada satu garis lurus, dan bagaimana Anda dapat mengurangi pengaruh sebarannya?
  2. Bagaimana perkiraan umur alam semesta berubah jika H₀ lebih besar?
  3. Jika Anda berada di galaksi lain, apakah Anda tampak berada di pusat pengembangan? Mengapa?

Simulasi terkait