V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
1929 E.Hubble při systematickém pozorování extragalaktických "mlhovin" dalekohledem na
Mount Wilson zjistil, spektra záření vzdálených galaxií jeví systematický posun směrem k
červené oblasti, přičemž velikost tohoto rudého posuvu nezávisí směru němž galaxie leží,
ale přibližně úměrná vzdálenosti dané galaxie :
z (5. Hubbleův čas stáří vesmíru odvozené momentální rychlosti expanze, bez
započtení vlivu gravitace dynamiku expanze. inflační
expanzi velmi raného vesmíru.gik, který mohl "stabilizovat" vesmír.htm 11) [15.
Později, když Hubbleových pozorování vyplynulo, theze statickém vesmíru chybná, označil
tento krok Einstein "největší chybu svého života" **), která zabránila teoreticky předpovědět
kosmologický rudý posuv způsobený expanzí vesmíru.1) Newtonovy-Seeligerovy kosmologie, zde však nemusí zavádět
"zvenčí" (ad hoc), ale vzniká již při odvození Einsteinových rovnic gravitačního pole viz §2.fo, kde rychlost šíření daného vlnění; ∆f/fo (f-fo)/f V/v.10. Převrácená hodnota Hubbleovy konstanty
představuje tzv. Tento kosmologický člen, jenž zde hraje podobnou
úlohu jako člen Λ. kosmologického
členu Λ.
Protože tedy Einstein žádné řešení slučitelné statickým sférickým vesmírem nenašel, rozhodl se
modifikovat své původní gravitační rovnice Rik- (1/2) gik Tik zavedením tzv.
**)Později však mnozí odborníci uvítali kosmologický člen použili jej teoriích pokoušejících vysvětlit některé
problémy standardní kosmologie §5. Pohybuje-li zdroj vlnění určité konstantní frekvence směrem
k pozorovateli (přijímači), registruje tento pozorovatel vyšší frekvenci než jakou zdroj skutečnosti vydává. Galaxie se
od sebe vzdalují tím rychleji, čím jsou sebe dál.2008 12:14:37]
.
Hubbleova pozorování kromě toho ukazovala přibližně homogenní izotropní průměrné
rozložení hmoty viditelné části vesmíru hustotou zhruba 10-31-10-29 g/cm3. Změřením rozdílu frekvencí vlnových délek primárního vysílaného vlnění a
http://astronuklfyzika.cz/Gravitace5-1. Analogicky platí i
pro vlnovou délku λ=v/f. Relativní rozdíl
skutečné pozorované frekvence (Dopplerovský frekvenční posun) roste úměrně rychlostí pohybu zdroje
vůči pozorovateli: (V/v)]. Hubbleův rudý
posuv, který stejný pro všechny spektrální čáry vlnové délky, nejpřirozenější interpretovat
jako Dopplerův efekt způsobovaný rychlým vzdalováním dalekých galaxií nás.5 bude ukázáno, jakou roli může hrát kosmologický člen tzv. Tyto souvislosti však vyjasnily dodatečně mnohem
později, když již byly známy výsledky relativistické teorie. Platí obecně pro všechny druhy vlnění.ϕ rovnici (5.: Relativistická kosmologie
ve vesmíru nepovažujeme statické, ale expandující (jakýsi "svislý vrh vzhůru" každého bodu podle
Hubbleova zákona, daný počátečních podmínkách).
*) konstanta jen tom smyslu, nezávisí vzdálenosti souvislosti globální evolucí vesmíru však její
hodnota závisí čase t.
Naopak při vzdalování zdroje pozorovatele registrována frekvence nižší než skutečná.5.Ullmann V.
Dynamický rozpínající vesmír
V r.2)
kde vlnová délka světla koeficient úměrnosti nazývá Hubbleova konstanta*).
*) Dopplerův jev kinematický efekt vznikající při vzájemném pohybu zdroje vlnění pozorovatele (detektoru
vlnění)
