Física Contemporánea
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2. Conocer la relación entre la velocidad de una galaxia y su distancia a nosotros.3. Usando la constante de Hubble, calcular la edad del Universo.Procedimiento.1. Una fuente de luz que se mueve con una velocidad v, radial a un observador, yemite una longitud λ. Con la hipótesis Doppler, sabemos que el observador ladetectará como λ’, y se cumplirá que,donde c es la velocidad de la luz.λ −λv = ' cλPara leer los espectros requerimos de líneas de calibración, patrones conocidoscontra los que podamos compararlos. En éste caso van indicados en la partesuperior de la lámina.r = 750 M. A. L. ∗Los datos de la tabla siguiente así como los de la fotografía de arriba estántomados de espectros de las líneas h y k del calcio de diferentes galaxias. En lafotografía, a la izquierda, está indicada la longitud de onda en nanómetros dedichas líneas y la llamaremos λ. Esta línea y la del extremo derecho queidentificaremos como λ 0 , nos sirven como calibración.Distancia r (M. A.L.) Velocidad (Km/s)10.5 210115 2300275 5500r de la fotografía v de la fotografía1150 23000Con una regla graduada en milímetros, mediremos la distancia de calibración D,y la que hay entre las líneas de calcio, la de calibración y la del espectrogaláctico λ'. A esta distancia la llamaremos d.∗ Millones de Años Luz
Con una regla de tres simple, vemos quede donded=Dλ'−λλ − λdλ' −λ = ( λ − λ0)Dque nos da el corrimiento. Lo sustituimos en la ecuación Doppler y obtenemosla velocidad de esa galaxia.2. A la izquierda de la fotografía del espectro está la distancia a la galaxia.Tomando este dato y el de la velocidad obtenida junto con los datos de la tablade arriba, podemos hacer una gráfica de las velocidades contra sus distancias.A la relación de la velocidad en función de la distancia la conocemos como leyde Hubble:v = Hr3. A la pendiente de la gráfica anterior se le acostumbra llamar la constante deHubble H. Su recíproco nos da el tiempo en que las galaxias han asumido suposición con la velocidad que llevan; de otra forma, el recíproco es la edad delUniverso.4. Calcula la edad del UniversoConclusiones sobre las actividadesCierre‣ Exposición del tema "Posible futuro del universo"0
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2. Conocer la relación entre la velocidad de una galaxia y su distancia a nosotros.3. Usando la constante de Hubble, calcular la edad del Universo.Procedimiento.1. Una fuente de luz que se mueve con una velocidad v, radial a un observador, yemite una longitud λ. Con la hipótesis Doppler, sabemos que el observador ladetectará como λ’, y se cumplirá que,donde c es la velocidad de la luz.λ −λv = ' cλPara leer los espectros requerimos de líneas de calibración, patrones conocidoscontra los que podamos compararlos. En éste caso van indicados en la partesuperior de la lámina.r = 750 M. A. L. ∗Los datos de la tabla siguiente así como los de la fotografía de arriba estántomados de espectros de las líneas h y k del calcio de diferentes galaxias. En lafotografía, a la izquierda, está indicada la longitud de onda en nanómetros dedichas líneas y la llamaremos λ. Esta línea y la del extremo derecho queidentificaremos como λ 0 , nos sirven como calibración.Distancia r (M. A.L.) Velocidad (Km/s)10.5 210115 2300275 5500r de la fotografía v de la fotografía1150 23000Con una regla graduada en milímetros, mediremos la distancia de calibración D,y la que hay entre las líneas de calcio, la de calibración y la del espectrogaláctico λ'. A esta distancia la llamaremos d.∗ Millones de Años Luz
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