الحد ملاحظتنا هو كم؟ حافة الكون وإلى أي مدى نحن؟ لماذا لا يوجد مثل هذه الفجوة الكبيرة؟ وراء هذا يشمل المعرفة المادية البسيطة.

وتشير التقديرات إلى أن حياة الكون لدينا 13770000000 سنوات. يمكننا أن نلاحظ الكائنات الأكثر بعدا مع شركائنا أقل قليلا من المسافة حوالي 13.4 مليار سنة ضوئية. ومع ذلك، على حافة نظرية الكون يمكن ملاحظة ما يسمى بعد "الصحيحة" بين المقدرة وذهبنا إلى 46500000000 ضوء عاما. كيف كبيرة الكون هو في الواقع قادرة على أكثر من ذلك بكثير من ذلك الاستدلال وفقا لأبعد الأشياء يمكن ملاحظتها نطاق ذلك؟

ويثير هذا القياس ذات الصلة التلاشي القطار وصافرة لها، تحليل أكثر شمولا من التجارب للرد على الأسئلة أعلاه.

المصدر: "طريقة جديدة لقياس عصر درب التبانة"، 2019، من universetoday.

تخيل عندما وصلنا إلى محطة القطار، والقطار قد غادر المحطة. وبعد خمس دقائق، سمعنا القطار صافرة الصادرة. في هذا الوقت، ندرب مدى بعيدا ذلك؟ من الواضح، يمكننا تحديد الوقت الذي يستغرقه السفر من القطارات صافرة حيث (مسافة) من خلال التوقعات (انظر أدناه). ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى الصوت الذي تم التوصل إليه آذاننا تحتاج إلى وقت، عندما نسمع صافرة، وكان القطار سافر بعض المسافة. لذا، عند سماع صافرة، الفعلي السفر بالقطار مسافة أبعد (من اثنين) في الطريق. هنا، مثل المسافة من سنة ضوئية 13.4 مليار، والمسافة ما يعادل 46500000000 اثنين سنة ضوئية.

هنا بعض الشخصيات المحسوبة من قبل القياس القطار لتوضيح كذلك نظرية.

مصدر: "تأثير دوبلر التجربة، 1845"، من sciencephoto.

نفترض وتقاس شدة الصوت والتي لا تزال تدريب مع صافرة لها عندما نغلق قضية وقت سابق. وفي الوقت نفسه، قمنا بقياس أيضا في هذا الوقت كان نغمات صافرة (موجات اهتزاز تردد الصوت).

باستخدام المعلومات الواردة أعلاه، يمكننا الجمع بين الضغط الصوت للمضاربة على عدد من القطارات في النهاية مدى بعيدا عنا نظرية. وهو يشير إلى عدد من ضغط الصوت الناتج من ضغط الصوت عند نظرية يتناقص بنسبة 6 ديسيبل، والمسافة بين مصدر الصوت والزوجي المستمع.

[على سبيل المثال: لنفترض أننا تدريب مسافة 100 متر، شدته صوت صافرة 100 ديسيبل (بالفعل بصوت عال جدا). عندما يبدأ القطار يتحرك، والسبر وصفارات الانذار بعد 10 ثانية، وصفارات الانذار لثم قمنا بقياس شدة الصوت 94 ديسيبل (خفضت بنسبة 6 ديسيبل). استخدام ضغط الصوت من نظرية العدد، وهذه المرة على متن القطار مع شركائنا مسافة 200 م]

لذلك، عندما تكون المسافة بعيدة جدا القطار صافرة بدا، قمنا بقياس شدة الصوت 70 ديسيبل، ثم، منذ انخفضت حالة 30 ديسيبل صوت كثافة (5 6 ديسيبل) من 100 متر، ونحن يمكنك تقدير عندما كان القطار صافرة السبر، وهو 3200 متر والمسافة منا. (منذ 100 م 25 = 3200 م)

في الوقت نفسه، ونحن قادرون على إدراك نغمة صافرة قد انخفض، والذي يتم تقليل تردد الصوت. يعني ذلك أن هذا القطار لا يزال قائما، ولكن بعيدا عنا. ويرجع ذلك إلى تأثير دوبلر تمديد تردد الصوتية. بعد قياس حجم وتيرة الصوت، وبالمقارنة مع وتيرة بقية صافرة القطار، يمكننا حساب سرعة القطار.

الآن دعونا نفترض أن القطار صافرة كانت لهجة بما فيه الكفاية لامتداد (خفض)، حتى تتمكن من معرفة يحسب القطار إلى 240km / ساعة سرعة القيادة.

حتى هذا الوقت، بالإضافة إلى افتراض قبل، يمكننا أن نعرف القطار مع مسافة 3200 متر، وعندما صافرة بدا، سرعة السفر لها من 240km / ساعة.

هذه البيانات لدينا مثل نصف قطر الكون المرئي من 13.4 مليار سنة ضوئية: مسألة يبدو أن يكون معنا تألق معظم المجرات البعيدة 13.4 مليار سنة ضوئية.

ولكن نظرا لصوت الأمواج تحتاج الى بعض الوقت لتكون قادرة على تلقي لنا، ونحن أيضا بحاجة إلى معرفة أنه عندما نسمع صافرة النهاية، القطار أين (مسافتها الصحيحة).

وكما نعلم جميعا، فإن سرعة انتشار الصوت في الهواء 340m / ثانية (1224km / ساعة)، فإنه سيتم تقسيم 3200m 340m / ث إلى 9.4s، يمكنك أن تعرف صفارات الإنذار في هذه الحالة هو أخذ 9.4 ثوان لنشر موقعنا.

قطار يسير إلى 240km / ساعة، وهي سرعة ركوب 66.6m / ثانية. 9.4 66.6m / ثانية تساوي 620 متر، تقريبا 0.6km.

لذلك، عندما سمعنا صافرة القطار، كان القطار قد أصدرت بالفعل عددا من السفر من وقت 0.6km صافرة على الطريق. 6.4km ل0.6km زائد هي 7KM. وذلك عندما سمعنا صافرة، والموقف الحقيقي للقطار، 7km من محطة القطار.

هذه المسافة الفعلية التي تم الحصول عليها عن طريق تحليل "تصور" لمسافة 6.4km أبعد من مجرد الصوت من التغييرات كثافة صافرة.

الآن، يمكننا أن نفعل القياس أكثر تفصيلا بين مرور القطار وتوسع الكون. قياسا القطار للالآخذة في التوسع الكون، قياسا على ضوء وصافرة إلى الكون أصدرت "الشموع القياسية" نجوم. "ستاندرد شموع" نجم شدة الضوء هو معروف الآن بدقة، والتي سطوع السطحية (أو ذات الصلة)، يمكننا التكهن بعيدا المجرات. سرعة الصوت هي مماثلة لسرعة الضوء. في نفس الوقت، والحد من وتيرة صافرة يمكن مقارنة دوبلر المجرات الانزياح نحو الأحمر عندما يكون الوقت هو الحصول على بعيدا عنا.

في هذا التشبيه، وأكبر الفرق هو أن علم الكونيات، قطار لدينا في غرفة واحدة للتحرك، والعالم في المجرة، والفضاء حيث كانوا هم أنفسهم تتوسع باستمرار، وقاد المجرات تتحرك معا.

المصدر: "عصر الكون"، عام 2015، من meaningfullife.

مزيد من التفكير ... ..

ومن المثير للاهتمام، وهذا "الحق" من مجرد "يشعر" حوالي 110 (7KM مقابل 6.4km) قطارات المسافات. ويرجع ذلك إلى تدريب 240km / ساعة سرعة السفر ولكن سرعة الصوت / ساعة، وهي جزء صغير من 1224km هذه، وذلك عندما صافرة صلت إلى المحطة، القطار لا يسافر مسافات طويلة على الطريق. في المقابل، فإن نظرية الكون يمكن ملاحظة ويقدر نصف قطرها الفعلي لتكون 46500000000 سنة ضوئية، ولكن يمكننا تصور دائرة نصف قطرها 13.33 مليار سنة ضوئية فقط. في هذه الحالة الكون، والتي قد تكون المسافة الفعلية هي 3.5 أضعاف المسافة ملاحظتها. لماذا كل من 110 إلى 350 لديهم مثل هذه الفجوة الكبيرة؟

من أجل أفضل إجابة على هذا السؤال، دعونا سرعة السفر بالقطار إلى 800km / ساعة (قطار قادر على السفر أسرع بكثير من سرعة)، وسوف يقلل من سرعة الصوت إلى 89.5m / ثانية (أبطأ بكثير من سرعة الفعلية للصوت ). ثم، فإننا ثم نفترض أن هذه الأرقام في العمليات الحسابية.

في هذه الحالة، يمكننا قياس صوت القطار صافرة في السفر قوي 57.7 ديسيبل يمكن أن تحسب باستخدام البيانات عند قطار صافرة السبر، والمسافة بين و133.3km. (منذ 100-57،7 = = 42.3،42.36DB 7.05،100 27.05 = 13334m) من الافتراض السابق أن القطار هو أبعد من ذلك بكثير.

في نفس الوقت، من خلال نشر صافرة 149S للوصول إلى محطة (منذ 13334m 89.5 / ث = 149s). وهذا هو أطول بكثير من الوقت الفعلي القطار انتشار صافرة، لأن أبعد المسافة وسرعة الصوت أصغر. القطار السفر أقل صافرة يمكن أن تستمد التردد (تردد وصفارات في بقية مقارنة) عند سفره سرعة 800km / ساعة (222m / ق). 149s بعد السبر من صافرة، القطار على المسار و33.16km متعددة قدما (149 222 = 33160m). المسافة (33.16km) هو عن "تصور" 2.5 أضعاف المسافة.

و13.33km يمكن الحصول عليها عن طريق إضافة 46.5km 33.16km. وهذا هو أيضا عندما نسمع صافرة النهاية، القطار في نهاية المطاف موقف "الصحيح".

هذان (13.3 و 465) على مع الحديث السابق جهدنا لنصف قطر الكون المرئي 133300000000 سنة ضوئية وقطرها الفعلي 46.5 مليار سنة ضوئية يتناسب. الرقم الأول، 13330000000 سنة ضوئية، في الكون أننا يمكن أن نلاحظ الكائنات الأكثر بعدا الحالية (عندما "بدا دعوة واضحة للضوء" أبعد المجرات)، و46500000000 ضوء عاما عندما كنا عندما ينظر إلى 13330000000 سنة ضوئية من الضوء المنبعث من كائن، الكائن الآن عن المسافة الفعلية منا.

(أيضا، لأن 89.5m / ثانية هو 322.2km / ساعة).

وهما تصور البيانات التجريبية، سرعة القطار غير واقعية من 800km ساعة و322.2km / ح السرعة الصوت / مقارنة. يمكننا الحصول عليها نسبة تقسيم من 2.49. وهذا يعني أن سرعة السفر بالقطار هو 2.5 أضعاف سرعة الصوت. ومع ذلك، فإن الواقع من سرعة القطار هو واحد من خمس سرعة الصوت.

النتائج التجريبية ونحن نفترض أن القطار تحرك صعودا ظاهرة الكون نفسه، يمكن أن تكشف قادرا على النظر إلى وجود الحالي من حافة الكون ينمو بمعدل ما يقرب من 2.5 أضعاف سرعة التوسع السريع الخفيف. في "الفضاء المحلي"، لا شيء يمكن أن سرعة أكبر من سرعة الضوء. ومع ذلك، من أجل الفضاء، ولكن لا شيء يمكن أن يوقف أسرع من سرعة الضوء الذاتي توسيع. لدينا معدل توسع الكون الذي هو في المتوسط 2.5 مرة من سرعة الضوء.

لاحظ أنه في هذا التشبيه القطار، على البساطة، وسرعة القطار ثابت. ومع ذلك، تمكنا من تحديد أن حافة الكون كما هو قائم بالتأكيد فترة من التوسع (مثل في مرحلة التوسع) بسرعات مختلفة، ولكن في 138 مليون سنة لمثل هذا الوقت الطويل، والتي هي في المتوسط 2.5 مرة من سرعة الضوء.

المصدر: "الأقصى غالاكسي مثيلا يراه تلسكوب هابل"، عام 2016، إلى universetoday.

تلخيص التحليل السابق: في الواقع، لا نستطيع أن نرى الموقع الفعلي من أبعد الأشياء. نحن فقط لاحظ موقف ضوء ينبعث عندما يوجدون فيها، فمن حوالي 13440000000 سنوات. منذ الانزياح نحو الأحمر من هذه الكائنات، يمكننا أن نرى من حولهم التوسع السريع في الكون والسرعة النسبية لدينا، في المقابل، يمكننا التكهن (لديها مصداقية معينة) أين هم الآن، وهي عبارة عن 46500000000 سنة ضوئية من الأرض الموقع.

المواد المرجعية

1.WJ الموسوعة

2. شروط الفلكية

3.Illidan-والتر ماش

إذا كان المحتوى المخالفة، يرجى الاتصال بالمؤلف حذف في غضون ثلاثين يوما

طبع تفويض طلبت أيضا، وإيلاء الاهتمام للحفاظ على سلامة والإسناد