지구과학1 질문
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ㄱ이 가속, ㄴ이 감속인게 이해가 안됩니다
가속팽창우주랑 감속팽창우주랑 적색편이가 같은 지점에서 비교하면 둘이 후퇴 속도가 같은 거라는 뜻인데
가속이라는건 예전속도가 지금보다 느리고, 감속이라는건 예전속도가 지금보다 빨라서
평균속도를 생각해보면 감속팽창일때가 더 거리가 멀어서
빛의 세기가 더 작아야하는데 왜 정반대인지 궁금함
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현재시점이 적색편이가 0일때아닌가요
... 그냥 (가)에 의도는 현재 모양에 부합하는게 가속팽창우주인게 아닌가요...?
가속 팽창 우주는 예전 속도가 느려서 같은 편이량이면 더 먼 거리에 있어야하는건가
이해안되니깐 그냥 외워야될듯 ㅈ같네
이런느낌 아닐까요
걍 좀이따 질문하러가긴 할건데 제생각은이럼
개발새발 이해점 아무튼 패드라서 못쓰겠네요
우주가 동일 크기 -> 과거 우주가 동일 크기일때
1. cz=Hr 이라는 허블법칙과 도플러 관계식이 연립된 식으로 은하까지의 거리를 구할 수 있습니다.그런데 이는 허블상수를 현재값으로 고정시키고 계산을 하는 것이기 때문에 우주가 현재 팽창속도로 등속팽창을 했을 경우의 거리가 계산됩니다. 여튼 이에 따라 특정 적색편이값을 갖는 은하가 등속 팽창 우주에서 어느정도 거리에 있을지를 계산할 수 있습니다.
2.시간-우주척도 그래프에서 기울기는 우주의 팽창속도를 의미합니다. 우주 척도란 우주의 크기를 나타내는 척도로, 이에 따라 세로축을 '우주의 크기' 혹은 '우주의 반지름'으로 나타내도 무방합니다. 또한, '은하 사이의 거리'로 나타내도 무방합니다. 우주가 팽창하면 그만큼 은하 사이 거리가 멀어지기 때문에 우주의 크기와 은하 사이 거리는 비례관계가 성립하기 때문입니다. 이때, '은하 사이 거리'에서 '은하'는 서로에 대해 허블 법칙이 나타나는 은하라면 어떤 은하라도 상관없습니다.
3.그럼 세로축을 '은하 사이의 거리' 로 놓고 생각해보겠습니다. '현재 우주 팽창 속도'는 관측에 의해 정해져있습니다. 우주가 가속 팽창을 했다면 시간-은하 사이 거리 그래프에서 기울기가 시간이 지남에 따라 커져서 현재의 기울기가 됐을것이고 감속 팽창을 했다면 기울기가 시간이 지남에 따라 작아져서 현재의 기울기가 됐을겁니다
이때 적당한 과거 시점에서 은하 사이 거리를 비교하면 가속 팽창의 경우가 감속 팽창이나 등속 팽창의 경우보다 은하 사이 거리의 값이 큽니다. 즉, 더 멉니다. 따라서 과거에 우리 은하와 어떤 외부 은하 사이의 거리가 등속으로 예상한 것보다 멀었다면 가속 팽창 우주인 것입니다. 그런데 과거에 거리가 어땠는지를 어떻게 알까요? 우주는 멀리볼수록 과거를 봅니다. 광속의 유한성 때문이죠. 어떤 외부은하에서 1a형 초신성이 발견되면 그건 과거에 발생했던 1a형 초신성이 이제야 우리에게 관측되는 것입니다. 그런데 1a형 초신성을 관측하면 그곳까지의 거리를 알 수 있죠? 그렇다면 우린 1a형 초신성 관측을 통해 해당 초신성이 발생한 시점, 즉 과거의 1a형 초신성이 발생한 외부은하까지의 거리를 알 수 있는 것입니다. 만약 이 거리가 cz=Hr 로 계산한 거리보다 멀다면, 우주는 가속팽창을 한 것이고 문제의 자료가 그것을 보여줍니다.
지구과학에서 그냥 외워야하는게 물론 있기는 하지만 대부분은 이해의 영역입니다. 이해가 힘들다고 그냥 외워버리면 절대 사고력이 증진되거나 실력이 향상되지 않습니다. 참고로 아래분처럼 X축과 나란한 선을 긋고 후퇴속도를 비교하는 방법도 있으나, 직관적이긴 하지만 정석은 아닙니다. 이렇게 이해하면 문제가 좀 변형되었을 때 적용이 힘들어요. 실제 연구가 이뤄진 논리적 과정을 따라 정석대로 설명하였으며 교과서도 이렇게 설명하고 있습니다.
몇번 읽어보고 이해했어요
좋은 글 감사합니다.
1. 1a형 초신성은 폭발시 광도가 다 비슷함 - 겉보기 밝기로 거리 판단
2. 과거 팽창속도 : 가속 < 일정 < 감속(현재 팽창속도는 같으므로)
1과 2를 종합하면
x축과 평행한 선을 하나 그렸을 때(거리가 같은 과거 시점의 팽창 관찰)
팽창속도가 일정한 우주를 기준으로 적색 편이가 작으면 가속 팽창, 크면 감속 팽창입니다.
그냥 가로축 적색편이 세로축 절대등급 그래프일때 등속기준 위쪽이 가속이라고 외우는게 좋아요