Gallaksefart - korleis finne?

[Schnell]

OK dette er eigentleg lekse i fysikk, så kunne kanskje plassert det på leksehjelpforumet, men eg reknar med at dei mest intelligente personane heng på dette forumet, så difor gjer eg ein prosentkalkulasjon og reknar med det er mest sannsyn eg får svar her.

 

Så kan noken intelligente personar vær så snill å hjelpe meg med denne umoglege oppgåven:

 

Lyset til ein gallakse er rødforskyven med slik at differansen i bølgelengde er: 1,0 nm

Labratoriebølgelengden er 656 nm.

 

Kva er farta til gallaksen?

Kjem den mot oss eler fjernar den seg?

 

 

EG veit eg sikkert skal bruke v=Hr men koleis i helsikken finn eg r når eg berre veit bølgeldneforskyninga??

[LostOblivion]

Jeg har ikke den fjerneste anelse på dette, men at de setter noe lik 1, sier meg at en faktor vil forsvinne om du løser en likning.

[SeaLion]

Generell huskeregel: Rødforskyvning betyr at objektet fjerner seg, hvis det kommer mot oss får lyset en blåforskyvning.

[kyrsjo]

Tips: Rødforskyvning, hva er det egentlig? Hva skyldes det?

 

Tips2: Hubbles lov gir deg sammenheng mellom hastighet og avstand, men vet du noe om avstanden?

[Schnell]

nja, bølgelengden, men korleis finn eg avstanden ut frå bølgelngden? e veit den er rødfoskyven, altså at den kjem lenger fra, men korleis finnne r?

[SirDrinkAlot]

Du kan ikke bruke v=Hr fordi du ikke vet avstanden. Selv om du hadde vist det så er det ikke sikkert galaksen hadde vært langt nok unna til at du kunne brukt den.

 

Alt du vet er Da kan du bruke dopplerformelen for å finne den radielle hastigheten i forhold til jorda. Du vet ingenting om den tangentielle hastigheten.

 

Edit.

leste ikke gjennom hele innlegget.

Endret 14. november 2010 av SirDrinkAlot

[kyrsjo]

nja, bølgelengden, men korleis finn eg avstanden ut frå bølgelngden? e veit den er rødfoskyven, altså at den kjem lenger fra, men korleis finnne r?

 

Tips3: Hva er det som *forårsaker* rødforskyvning? Det er ikke slik at lys blir rødforskjøvet av å gå en lang vei.

[soulless]

Dersom du er ute etter å finne hvor raskt galaksen fjerner seg fra jorden er det dopplereffekten du benytter deg av.

 

Dopplereffekten er f.eks når du står på en flat vei og ser at en ambulanse kommer mot deg med full sirene. Når den nærmer seg vil sirenens frekvens stige, mens den vil synke etter at den har passert deg.

 

Dersom du hadde hatt fintfølende instrumenter med deg, ville du sett at ambulansen var litt blåfarget når den nærmet seg siden lysets frekvens øker (høyere frekvens=blåfarge), mens den ville blitt rødfarget når den fjernet seg fra deg (lavere frekvens=rødfarge).

 

Omgjort til galakser kan man benytte seg av samme prinsipp for å bestemme med hvilken fart et himmellegeme beveger seg i forhold til jorden. Merk at dette ikke må blandes med kosmologisk rødforskyving (utvidelsen av universet).

 

Formelen du kan bruke for å finne farten mener jeg skal være z=v/c

[SeaLion]

Dopplereffekten er f.eks når du står på en flat vei og ser at en ambulanse kommer mot deg med full sirene. Når den nærmer seg vil sirenens frekvens stige, mens den vil synke etter at den har passert deg.

Nei, frekvensen vil være jevnt høyere når ambulansen kommer mot deg enn når den farer fra deg. Frekvensen endres ikke med avstanden.

 

Her er et opptak av et passerende tog, legg merke til at frekvensen av togfløyta kun endres akkurat i det toget passerer:

http://selode.home.online.no/hjelp/doppler-train.mp3

Endret 15. november 2010 av SeaLion

[SirDrinkAlot]

Denne tråden har blitt veldig pedantisk, så da kan ikke jeg gjøre det stort værre med å gi deg dopplerformelen, som er:

Men husk det er bare den radielle hastigheten du får ved å betrakte dopplerforskyvninger av himmellegemer, galaksen kan godt bevege seg i en tangensiell rettning også. Noe som også er verdt å legge merke til er at forskyvningen i spektrallinjen du har fått oppgitt er et gjennomsnitt for galaksen, siden galaksen roterer og den observerte bølgelengden vil variere periodisk.

Endret 15. november 2010 av SirDrinkAlot

[kyrsjo]

Denne tråden har blitt veldig pedantisk, så da kan ikke jeg gjøre det stort værre med å gi deg dopplerformelen, som er:

Men husk det er bare den radielle hastigheten du får ved å betrakte dopplerforskyvninger av himmellegemer, galaksen kan godt bevege seg i en tangensiell rettning også. Noe som også er verdt å legge merke til er at forskyvningen i spektrallinjen du har fått oppgitt er et gjennomsnitt for galaksen, siden galaksen roterer og den observerte bølgelengden vil variere periodisk.

 

Men med tanke på hvor utrolig for (*ironi*) galakser roterer så er vel den perioden noen millioner år => uobserverbar?

[SeaLion]

Et galaktisk år, tiden det tar for at solsystemet skal gå 1 gang rundt Melkeveiens sentrum, er beregnet til ca 225-250 millioner år. Det er også beregnet at solsystemet ligger ca 30.000 lysår utenfor Melkeveiens sentrum. Dermed burde det være relativt enkelt å finne solsystemets omløpshastighet.

http://en.wikipedia.org/wiki/Galactic_year

Endret 15. november 2010 av SeaLion

[soulless]

Dopplereffekten er f.eks når du står på en flat vei og ser at en ambulanse kommer mot deg med full sirene. Når den nærmer seg vil sirenens frekvens stige, mens den vil synke etter at den har passert deg.

Nei, frekvensen vil være jevnt høyere når ambulansen kommer mot deg enn når den farer fra deg. Frekvensen endres ikke med avstanden.

 

Takk for presisering og at du mente hva jeg forstod (ser at det kunne misforstås som en stigende kurve)

[SirDrinkAlot]

Denne tråden har blitt veldig pedantisk, så da kan ikke jeg gjøre det stort værre med å gi deg dopplerformelen, som er:

Men husk det er bare den radielle hastigheten du får ved å betrakte dopplerforskyvninger av himmellegemer, galaksen kan godt bevege seg i en tangensiell rettning også. Noe som også er verdt å legge merke til er at forskyvningen i spektrallinjen du har fått oppgitt er et gjennomsnitt for galaksen, siden galaksen roterer og den observerte bølgelengden vil variere periodisk.

 

Men med tanke på hvor utrolig for (*ironi*) galakser roterer så er vel den perioden noen millioner år => uobserverbar?

Hehe, ja. Tenkte mer på at stjernene vil ha en distribusjon av dopplerforskyvninger som korresponderer til til og at galaksens dopplerforskyvning er et gjennomsnitt av det.

At det er en periodisk variasjon medfører strengt tatt riktighet, men det var ikke det jeg egentlig tenkte på, så takk for korrigeringen.