تحقیق درباره استاندارد و طول موج

دانلود پایان نامه

اگر ضریب مقیاسی به نام a تعریف کنیم می توانیم توصیف ساده ای از چگونگی گسترش عالم و یا همان افزایش فاصله اجزای کیهانی داشته باشیم. می توان چگونگی گسترش عالم را به صورت بسیار ساده در شکل زیر دید:
در این شکل از اصطلاح فاصله همراه comoving distance استفاده شده است. همان طور که ملاحظه می شود، فاصله همراه ثابت است اما فاصله فیزیکی ، physical distance ، با گذشت زمان افزایش می یابد.
البته باید توجه داشت که رابطه بین a و t در زمانهای مختلف ممکن است متفاوت باشد.
همان طور که در فصل قبل اشاره شد، ادوین هابل با مشاهدات رصدی خود نشان داد که عالم در حال انبساط است.
او مشاهده کرد که کهکشان های دور دست در حال فاصله گرفتن از ما هستند. همچنین او دریافت که هر چه فاصله یک کهکشان از ما بیشتر باشد، سرعت دور شدن آن از ما نیز بیشتر خواهد بود [3].
اگر فاصله فیزیکی بین دو کهکشان را با d نشان دهیم داریم d=ax که x فاصله همراه و a ضریب مقیاس است. در غیاب هرگونه حرکت همراه ، سرعت نسبی یا که برابر است با یا به عبارت دیگر:
در این صورت که سرعت دور شدن دو کهکشان از هم است. ثابت هابل نام دارد و برابر است با . امروزه این ثابت در حدود است.
نمودار زیر که به نمودار هابل معروف است رابطه بین سرعت دور شدن و فاصله را نشان می دهد.
نمودار 2-1 . نموداری که هابل در سال 1929 استفاده کرد. خطوط سیاه بهترین تطابق را برای نقاط سیاه نشان می دهند که با توجه به حرکت خورشید تصحیح شده اند. خطوط خط چین بهترین تطابق را برای نقاط تو خالی نشان می دهند که بدون تصحیح توسط حرکت خورشید نشان داده شده اند [7].
مقیاسی برای سرعت دور شدن را می توان با استفاده از انتقال به سرخ بدست آورد
مطلب مرتبط :   استراتژی های بازاریابی و تصمیم گیری مصرف کننده

که ضریب مقیاس در زمان حال و ضریب مقیاس در زمان مورد نظر است.
طول موج مشاهده شده و طول موج انتشار یافته از کهکشان هدف است.
مشاهده می شود که هر چه قدر بزرگ باشد ، کوچک خواهد بود و در نتیجه H بزرگتر خواهد شد سرعت دور شدن هم با توجه به بیشتر خواهد بود.
هم چنین اگر طیف مشاهده شده از یک کهکشان به سمت قرمز میل کند داریم
و در این صورت خواهد بود که نشان دهنده انبساط عالم است [7].
علاوه بر مشاهدات هابل، مدل استاندارد یا همان مدلی که بر اساس مدل فریدمن از انبساط جهان توصیف می شود، پیش گویی خوبی در مورد وجود تابش میکرو موج زمینه کیهانی و هم چنین چگونگی به وجود آمدن و فراوانی عناصر سبک در ابتدا آفرینش عالم بدست می دهد. با وجود موفقیت های این مدل در توصیف چگونگی گسترش جهان، ابهاماتی وجود دارد که بررسی آنها یا بهتر بگوییم این اشکالات در مدل استاندارد مهبانگ ضروری بنظر می رسد.
2-3 مسئله تخت بودن
از معادله فریدمن شروع می کنیم. اگر را به صورت نشان دهیم می توان معادله فریدمن را این طور نوشت:
اگر c=1 قرار دهیم می توان معادله را به این صورت نوشت:
𝛺 به پارامتر چگالی معروف است و برابر است با که به چگالی آستانه معروف است.
می دانیم که در مدل استاندارد رابطه a با زمان به صورت است که (q<1 و به عنوان مثال در دوران غلبه تابش ماده) بنابراین اگر رابطه ، سمت یک میل کند آن صورت k نیز صفر خواهد کرد.k =0 نمایانگر حالت تخت بودن کامل فضا است. مشاهدات رصدی تائید کننده هستند. دوره معروف هسته زایی، حدود ثانیه پس از انفجار بزرگ اختلاف 𝛺 با مرتبه یا زمان این برابر است که نشان می دهد جهان لحظات اولیه بسیار بوده [8].
مدل استاندارد مهبانگ پاسخ قانع کننده ای به این تخت بودن یا به عبارت دیگر این تنظیم دقیق برای ندارد.

جستجو در سایت ما :