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Visualizza la versione completa : relazione redshift-distanza

matteo1982
30-04-2009, 13:59
Senza entrare nei particolari delle formule, ecco un grafico che semplifica bene la relazione tra il redshift e la distanza, o meglio il lookback time, cioè il tempo intercorso tra l'emissione e l'osservazione della luce. A z=6 l'Universo ha circa 1 Gyr, a z=4 l'età corrisponde a circa 1.5 Gyr, ovvero il 10% dell'età dell'Universo; a z=1 l'Universo è al 40% circa della sua storia.
http://physics.infis.univ.trieste.it/%7Emonaco/lookback2.png
Sasha
30-04-2009, 17:17
Purtroppo non finirà mai di salire quella iperbole :rolleyes:
matteo1982
30-04-2009, 17:21
Purtroppo non finirà mai di salire quella iperbole :rolleyes:

:D

d'altronde è dovuta all'asintoticità della curva a v/c=1, quindi..fino in fondo non si arriverà...:rolleyes:
Vale91
30-04-2009, 17:40
Gyr cos'è?? gigayear?? miliardi di anni?
matteo1982
30-04-2009, 17:45
Gyr cos'è?? gigayear?? miliardi di anni?

esattamente...:)
Iacopo Carburante
30-04-2009, 20:45
Oddio, che complicazione... non capisco questo grafico :o Potresti provare a dare, se vuoi, una spiegazione semplice, completa e con formule?
matteo1982
30-04-2009, 23:42
Oddio, che complicazione... non capisco questo grafico :o Potresti provare a dare, se vuoi, una spiegazione semplice, completa e con formule?

ciao toscanaccio...allora, ci provo....la legge di hubble afferma che V=H0*D dove V è la velocità di allontanamento di una galassia (ad esempio) e D è la distanza da noi, H0 è la cosiddetta costante di hubble...tale legge fu ricavata dal fatto che le galassie appaiono arrossate più sono distanti. In sostanza, più sono distanti più si allontanano velocemente da noi...
Esprimendo il redshift in lunghezze d'onda, z=(L0-L1)/L0 dove L1 è la lunghezza d'onda che osservi mentre L0 è quella a riposo. Lo spostamento verso il rosso si ha perchè le lunghezze d'onda ci arrivano con frequenza sempre maggiore più l'oggetto è lontano.
Includendo termini relativistici, e con determinate semplificazioni, si ha (circa!!) z=v/c...quindi più z è grande più l'oggetto si allontana velocemente, legando anche la legge di hubble. Come ho detto a Vale91, z=2 non vuol dire che l'oggetto ha velocità doppia di quella della luce. Infatti l'approssimazione z=v/c vale per z piccoli, dopo la relatività include termini non lineari e si ha il seguente grafico:

http://vialattea.net/esperti/astro/redshift/graf1.jpg

Come si vede è asintotico a v/c....da qui la forma del grafico ad inizio post...
Insomma non so se sono stato chiaro, ho qualche dubbio sinceramente...:D
Sasha
01-05-2009, 14:31
Ma no Matteo cosa dici! Sei stato chiarissimo!! Dal tuo discorso si evince che la matematica è un'opinione... :D
morghan
26-08-2009, 12:02
ciao toscanaccio...allora, ci provo....la legge di hubble afferma che V=H0*D dove V è la velocità di allontanamento di una galassia (ad esempio) e D è la distanza da noi, H0 è la cosiddetta costante di hubble...tale legge fu ricavata dal fatto che le galassie appaiono arrossate più sono distanti. In sostanza, più sono distanti più si allontanano velocemente da noi...
Esprimendo il redshift in lunghezze d'onda, z=(L0-L1)/L0 dove L1 è la lunghezza d'onda che osservi mentre L0 è quella a riposo. Lo spostamento verso il rosso si ha perchè le lunghezze d'onda ci arrivano con frequenza sempre maggiore più l'oggetto è lontano. Includendo termini relativistici, e con determinate semplificazioni, si ha (circa!!) z=v/c...quindi più z è grande più l'oggetto si allontana velocemente, legando anche la legge di hubble. Come ho detto a Vale91, z=2 non vuol dire che l'oggetto ha velocità doppia di quella della luce. Infatti l'approssimazione z=v/c vale per z piccoli, dopo la relatività include termini non lineari e si ha il seguente grafico:

http://vialattea.net/esperti/astro/redshift/graf1.jpg

Come si vede è asintotico a v/c....da qui la forma del grafico ad inizio post...
Insomma non so se sono stato chiaro, ho qualche dubbio sinceramente...:D

ciao...
benino x le formule (riassunte):D
ma.........
nel """ nostro """ universo, lo spazio e il tempo sono relativi e deformabili mentre la velocità della luce è (questo è un dato che io non firmerei con il sangue) COSTANTE....
essendo costante, cosa succede se ne aumentiamo ulteriormente la velocità?
(ovvero gli forniamo ulteriore energia?)
i fotoni (quanti di luce) [grandi amici dei patiti della tintarella ma esimi bastardi x chi li deve studiare] non potendo andare più veloci cosa fanno ? aumentano la frequenza della radiazione emessa.....
è da notare... che la velocità della luce è costante, ma la radiazione emessa è relativa (come x lo spazio ed il tempo)
quindi un raggio di luce che si muove a velocità x rispetto ad un' osservatore fisso (per modo di dire) avrà (il raggio di luce) una frequenza più bassa e tendente al rosso se è in fase di allontanamento e tendente al viola se si avvicina...
spero di essere stato chiaro :D
ps: la matematica non è uno stile di vita
matteo1982
26-08-2009, 13:49
ciao...
benino x le formule (riassunte):D
ma.........
nel """ nostro """ universo, lo spazio e il tempo sono relativi e deformabili mentre la velocità della luce è (questo è un dato che io non firmerei con il sangue) COSTANTE....
essendo costante, cosa succede se ne aumentiamo ulteriormente la velocità?
(ovvero gli forniamo ulteriore energia?)
i fotoni (quanti di luce) [grandi amici dei patiti della tintarella ma esimi bastardi x chi li deve studiare] non potendo andare più veloci cosa fanno ? aumentano la frequenza della radiazione emessa.....
è da notare... che la velocità della luce è costante, ma la radiazione emessa è relativa (come x lo spazio ed il tempo)
quindi un raggio di luce che si muove a velocità x rispetto ad un' osservatore fisso (per modo di dire) avrà (il raggio di luce) una frequenza più bassa e tendente al rosso se è in fase di allontanamento e tendente al viola se si avvicina...
spero di essere stato chiaro :D
ps: la matematica non è uno stile di vita

esatto, ottima precisazione :ok:

sulla velocita' della luce costante, io non ci metto la firma, anzi, la metterei per il contrario...cio' che accade ai limiti dell'universo e' ancora molto da chiarire...e gli orizzonti tutti da scoprire!;)
Jan0s
26-08-2009, 14:49
esatto, ottima precisazione :ok:

sulla velocita' della luce costante, io non ci metto la firma, anzi, la metterei per il contrario...cio' che accade ai limiti dell'universo e' ancora molto da chiarire...e gli orizzonti tutti da scoprire!;)

Quoto tutto :D
morghan
28-08-2009, 13:25
sulla velocita' della luce costante, io non ci metto la firma, anzi, la metterei per il contrario...cio' che accade ai limiti dell'universo e' ancora molto da chiarire...e gli orizzonti tutti da scoprire!;)[/QUOTE]

molto... MOLTO interessanti gli studi che sono partiti dal politecnico di torino
e continuano presso il cern: si stà cercando di trattare la luce (questo è un' esempio grossolano...) tramite fasci laser ad alta energia & campi magnetici x fargli fare quello che si fà ad un elemento solido fornendogli energia: ovvero passare dallo stato solido a liquido ed infine gassoso....