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[quote="Monty"]Liebe Leute, soviele schauen rein, aber keiner kann mir helfen? :-( Es ist dies eine Prüfungsfrage - so blöd kann die nicht sein, oder?[/quote]
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Pueggel
Verfasst am: 15. Feb 2012 17:42
Titel: Re: Galaxien bewegen sich relativ zueinander
Monty hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Entfernung einer Galaxie von der Milchstraße und ihrer Geschwindigkeit?
Meine Ideen:
Ist es der Dopplereffekt?
Bestimmt gibt es einen Zusammenhang, aber welchen?
Danke!
Edwin Hubble hat gemerkt, dass die Fluchtgeschwindigkeit von Galaxien mit dem Abstand zunimmt. Er hat dies systematisiert mit der Hubble-Beziehung
H = Hubble Konstante (eigentlich keine Konstante, sie wächst invers proportional zum Alter des Universums, denn der Kehrwert der Hubble-Konstante ist das Alter des Universums!)
Mit dem Dopplereffekt (relativistischer Dopplereffekt) kann man direkt auf die Geschwindigkeit schliessen - aber nur, weil man weiss, in welcher Frequenz eine Spektrallinie eigentlich wäre, und wegen dem Dopplereffekt dann eben verschoben ist. Wo die Linie wäre, wenn die Quelle unbwegt ist, findet man mit Absorptions - und Emissionslinien heraus, weil die sind quantisiert und können somit nur in bestimmten(!!!) Frequenzen auftreten.
So viel zur Geschwindigkeitsbestimmung.
Für die Distanzenbestimmung sind z.B. Cepheiden sehr hilfreich. Cepheiden sind pulsierende Sterne deren Strahlungsintensität periodisch schwankt. Im Intensitätsminimum ist deren Atmosphäre optisch dick, d.h. die Strahlung kann nicht entweichen und dadurch wird die Atmosphäre aufgeheizt. Die Atmosphäre dehnt sich dann aus, bis sie optisch dünn wird und die Strahlung entweichen kann. Dann zieht sie sich wieder zusammen. Für Cepheiden hat man herausgefunden, dass die Periode für die Strahlungsintensität direkt mit der Masse zusammenhängt. Und mit der Masse-Leuchtkraft-Beziehung kann man dann auf die absolute Leuchtkraft schliessen (Leuchtkraft geht mit der 4. Potenz der Masse). Durch den Vergleich von absoluter und relativer Leuchtkraft (z.B. mit Weltraumteleskopen messbar) kann dann die
Distanz
bestimmt werden (Die Leuchtkraft nimmt mit 1/r^2 ab).
Somit sind Cepheiden feste Bezugspunkte im Universum.
Hubble hat einerseits mit dem Dopplereffekt die Geschwindigkeit und auch mithilfe anderer Distanzbestimmungsmethoden die Hubble Beziehung gefunden.
Die Hubble-Konstante hat übrigens den Wert
Wie man sieht, ist der Kehrwert der Dimension eine Zeit - das Alter des Universums.
Monty
Verfasst am: 11. Feb 2012 21:47
Titel:
Danke TomS! :-)
TomS
Verfasst am: 11. Feb 2012 21:02
Titel:
Auf großen Skalen handelt es sich dabei um die Expansion des Universums. Nachgewiesen wurde die Galaxienbewegung anhand der kosmologischen Rotverschiebung (das ist nicht das selbe wie der Dopplereffekt!)
http://de.wikipedia.org/wiki/Expansion_des_Universums
http://de.wikipedia.org/wiki/Rotverschiebung#Kosmologische_Rotverschiebung
http://www.wissenschaft-online.de/astrowissen/lexdt_r06.html
Für nahe beieinander befindliche Galaxien gilt dies nicht, da dominiert die gravitative Anziehung (z.B. Milchstraße und Andromedagalaxie)
Monty
Verfasst am: 11. Feb 2012 18:37
Titel:
Liebe Leute, soviele schauen rein, aber keiner kann mir helfen? :-(
Es ist dies eine Prüfungsfrage - so blöd kann die nicht sein, oder?
Monty
Verfasst am: 11. Feb 2012 16:15
Titel: Galaxien bewegen sich relativ zueinander
Meine Frage:
Im vergangenen Jahrhundert hat man festgestellt, dass sich die Galaxien relativ zueinander bewegen. Welche Art der Relativbewegung hat man gemessen? Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Entfernung einer Galaxie von der Milchstraße und ihrer Geschwindigkeit?
Meine Ideen:
Ist es der Dopplereffekt?
Bestimmt gibt es einen Zusammenhang, aber welchen?
Danke!