허블 법칙

Question

허블 법칙을 공부하다가 생각이 막히는 부분이 있습니다.V=Hr에서 r값은 별빛의 도플러 이동을 측정해서 구하는 거 잖아요? 그런데 빛이 진행하는 동안 우주 공간이 팽창하기 때문에 빛의 파장도 같이 길어지잖아요... 여기서 혼란이 옵니다.궁금한 것은 이것입니다.도플러 이동을 측정해 구한 r값은 빛이 방출된 당시의 지구와 별사이 거리라고 할 수 있을까요? 아니면 우주의 팽창이 반영되면서 적색편이 값이 커지고 더 멀어진 거리가 나와서 이게 관측하는 현재에 지구와 별이 떨어진 거리일까요?알기쉽게 부탁드립니다ㅎㅎ

Accepted Answer

허블의 법칙 v = Hr 에서 도플러 효과를 이용하는 것은 속력 v 입니다. 도플러 효과란 원래 음파에서 나온 것인데, 음원이 내는 소리의 진동수과 관찰자가 듣는 소리의 진동수가, 만일 음원과 관찰자가 서로 멀어지거나 가까워지고 있다면 달라지는 것이 도플러효과입니다. 서로 멀어지면 관찰자가 듣는 진동수가 음원의 진동수보다 더 작아집니다.

빛에서도 도플러 효과가 일어납니다. 갤럭시에서 오는 빛의 진동수가 원래 별에서 나오는 빛의 진동수보다 더 작은데, 이것은 갤럭시가 지구로부터 멀어지는 증거이고, 그 진동수 차이가 얼마인지로 갤럭시가 멀어지는 속력을 구할 수 있습니다. r은 지구에서 갤럭시까지 거리인데, 허블은 갤럭시에 포함된 변광성이란 빛의 밝기와 주기를 측정하여 그 변광성까지 거리를 (즉 갤럭시까지 거리를) 구했습니다. 그렸더니 갤럭시가 멀어지는 속력이 단지 지구에서 그 갤럭시까지 거리로 정해진다는 것이 허블의 법칙입니다. 그래서 허블 법칙에 의하면 지구에서 거리가 같은 갤럭시는 모두 다 똑같은 속력으로 지구로부터 멀어진다는 것이지요.

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