حاسبة قانون هابل

ينص قانون هابل، وهو حجر الزاوية في نظرية الكون، على أن الكون في حالة توسع مستمر، ويكشف عن سرعة تباعد المجرات البعيدة عنا. وتُجسّد هذه العلاقة في المعادلة البسيطة والعميقة \(v = H_0 \times d\)، حيث \(v\) هي سرعة المجرة بعيداً عنا، و\(H_0\) يمثل ثابت هابل، و\(d\) يدل على المسافة إلى المجرة. ومن خلال استكشاف هذا القانون، نكتسب رؤىً حول الطبيعة الديناميكية للكون، مُشدّدين على نموه الدائم وتسارع وتيرة هذا التوسع.

الخلفية التاريخية

سمي القانون على اسم إدوين هابل، الذي قدّم في عشرينيات القرن العشرين الأساس الرصدي لفهم طبيعة كوننا المتوسع. من خلال عمله، بيّن هابل أن المجرات تبتعد عنا، بسرعة تتناسب طردياً مع بعدها - وهو اكتشاف غيّر فهمنا للكون تغييراً جذرياً.

صيغة الحساب

قانون هابل بسيط بشكل أنيق، ويُوصف بالصيغة:

\[ v = H_0 \times d \]

• \(v\) هي سرعة المجرة (كم/ث)،
• \(H_0\) هو ثابت هابل (كم/ث/ميغا فرسخ)،
• \(d\) هي المسافة إلى المجرة (ميغا فرسخ).

مثال على الحساب

لمجرة تبعد 100 ميغا فرسخ، باستخدام ثابت هابل 67.4 كم/ث/ميغا فرسخ، تكون السرعة:

\[ v = 67.4 \times 100 = 6740 \text{ كم/ث} \]

الأهمية وسيناريوهات الاستخدام

يُعد قانون هابل أساسياً في علم الكونيات لتقدير عمر الكون، وفهم معدل توسعه، ودراسة المجرات البعيدة. وهو يدعم نظرية الانفجار العظيم، مُقدّماً طريقةً لتتبع توسع الكون إلى أصله.

الأسئلة الشائعة

1. ما هو ثابت هابل؟

   • ثابت هابل (\(H_0\)) يصف معدل توسع الكون، مُشيراً إلى سرعة تباعد المجرات لكل وحدة مسافة.

2. كيف يؤكد قانون هابل أن الكون يتمدد؟

   • يُظهر أن المجرات الأبعد تتحرك أسرع، ما يوحي بأن الكون يتمدد منذ الانفجار العظيم.

3. هل يمكن لقانون هابل التنبؤ بالحالة المستقبلية للكون؟

   • بينما يوفر رؤىً حول معدل التوسع، إلا أن التنبؤ بالحالة المستقبلية يتطلب أيضاً فهم الطاقة المظلمة ومحتوى الكتلة والطاقة الكلي للكون.

بدمج قانون هابل في نماذجنا الكونية، لا نُوضح فقط نطاق الكون الكبير، بل نتبنّى أيضاً إطاراً للتفكير في مساره الماضي والمستقبلي.