Νόμος του Χαμπλ

Ο νόμος του Χαμπλ (Hubble's law) είναι η παρατήρηση της φυσικής κοσμολογίας ότι το Σύμπαν διαστέλλεται. Η παρατήρηση έγινε από τον Έντγουιν Χαμπλ, όπως δημοσιεύτηκε το 1929, μετά από τις εξής παρατηρήσεις: (1) ουράνια σώματα (κυρίως γαλαξίες Κβάζαρ) βαθιά στο διάστημα εμφανίζουν μετατόπιση προς το ερυθρό, που ερμηνεύεται από τη σχετική ταχύτητά τους προς τη Γη και (2) ότι η ταχύτητά τους μπορεί να υπολογιστεί από το φαινόμενο Ντόπλερ και είναι ανάλογη με την απόστασή τους από τη Γη.

Η κίνηση των ουράνιων σωμάτων που οφείλεται στη διαστολή του Σύμπαντος, ονομάζεται ροή Χαμπλ (Hubble flow).

Σχέση
Ο νόμος του Χαμπλ εκφράζεται από την εξής σχέση:

όπου
  η ταχύτητα απομάκρυνσης του παρατηρούμενου γαλαξία,
 H0 η σταθερά του Χαμπλ (Hubble's constant), με τιμή μεταξύ 50-100 km/sec ανά Mpc
  η απόσταση του παρατηρητή από τον γαλαξία. 

Συμπεράσματα
Σύμφωνα με τον νόμο του Χαμπλ εξάγονται 2 σημαντικά κοσμολογικά συμπεράσματα (αν δεχτούμε ότι η διαστολή γίνεται αδιαβατικά):
Το σύμπαν, κατά τη διαστολή του, ψύχεται.
Στο παρελθόν το σύμπαν ήταν πολύ πυκνότερο και θερμότερο, και υπήρχε εποχή που είχε ακτίνα περίπου ίση με μηδέν. Αυτή η εποχή εντοπίζεται πριν από περίπου 1,38×1010 έτη.
Το τελευταίο συμπέρασμα αποτελεί και μια από τις βασικότερες αποδείξεις της θεωρίας της Μεγάλης Έκρηξης.

Ιστορία
Αν και νόμος αποδίδεται διεθνώς στον Έντγουιν Χαμπλ, ο πρώτος που τον εξήγαγε από τις εξισώσεις της γενικής θεωρίας της σχετικότητας ήταν ο Ζωρζ Λεμαίτρ (Georges Lemaître) το 1927 σε άρθρο του όπου πρότεινε ότι το σύμπαν διαστέλλεται με έναν εκτιμώμενο σταθερό ρυθμό που τώρα ονομάζεται σταθερά Χαμπλ. Partially translated in  Δύο χρόνια αργότερα (το 1929) ο Χαμπλ επιβεβαίωσε το νόμο και υπολόγισε τη σταθερά με μεγαλύτερη ακρίβεια και τώρα φέρει το όνομά του. Η μετατόπιση προς το ερυθρό που εμφανίζουν πολλά ουράνια σώματα μετρήθηκε από πολλούς στο παρελθόν, αλλά αυτός που το συνέδεσε με τη σχετική τους ταχύτητα με τη Γη, ήταν ο Vesto Slipher το 1917.

Παραπομπές

Νομος Χαμπλ