ลูกโป่งเอกภพ · กฎฮับเบิล

ตัวประกอบสเกล a(t)

1.000

เอกภพขยาย 0%

ควบคุม

ขยาย a

ความเร็ว 0.4×

จำนวน 20 กลx

ผู้สังเกต (origin)

เลือกกาแล็กซีใดก็ได้เป็นจุดอ้างอิง · ผลลัพธ์เหมือนกันหมด!

ข้อมูล real-time (เทียบกับผู้สังเกต)

—

ระยะ d—

ความเร็ว v—

v / d (= H)—

เคลื่อนที่—

📈 กราฟ v vs d — กฎของฮับเบิล

ทุกจุดในเอกภพ "เห็น" จุดอื่นเคลื่อนออกด้วยความเร็วที่แปรผันตรงกับระยะทาง: v = H·d ลองเปลี่ยนผู้สังเกตในแท็บ Simulation ดู — กราฟยังคงผ่านจุดกำเนิด แสดงว่าไม่มี "ศูนย์กลาง"

v = H₀ · d | H₀ ≈ 67.4 km/s/Mpc (Planck 2018) | 1 Mpc ≈ 3.26 ล้านปีแสง

จุดสีฟ้า = กาแล็กซีอื่น | เส้นส้ม = best-fit Hubble's law | ลากสไลด์ a ในแท็บ Simulation

📐 การขยายตัวของเอกภพ — Hubble (1929)

หลักการที่ 1 — Cosmological Principle

เอกภพ homogeneous (ทุกที่เหมือนกัน) + isotropic (ทุกทิศเหมือนกัน) ในระดับใหญ่

ผลพวง: ไม่มีศูนย์กลางการขยาย ทุกจุดเห็นจุดอื่นเคลื่อนออก เหมือนผิวลูกโป่งที่จุดบนผิวห่างกันทุกจุดเมื่อเป่า

หลักการที่ 2 — Scale Factor a(t)

ระยะทางระหว่างกาแล็กซีแปรผันตรงกับ scale factor: r(t) = a(t)·r₀

a(t₀) = 1 ณ ปัจจุบัน · a > 1 อนาคต · a < 1 อดีต กาแล็กซีไม่ได้ "วิ่ง" จริง — space เองที่ขยาย

r(t) = a(t)·r₀ | v = dr/dt = (ȧ/a)·r = H(t)·r

หลักการที่ 3 — กฎของฮับเบิล

v = H·d — ความเร็วถอยหนีแปรผันตรงกับระยะทาง

ค้นพบโดย Edwin Hubble (1929) วัดจาก redshift ของกาแล็กซี เป็นหลักฐานว่าเอกภพขยายตัว เป็นที่มาของ Big Bang theory

H₀ = 67.4 ± 0.5 km/s/Mpc (Planck 2018, CMB) | H₀ = 73.0 ± 1.0 km/s/Mpc (SH0ES, Cepheid+SN) | ⚠️ Hubble tension

เข้าใจผิดที่พบบ่อย

"ศูนย์กลางของ Big Bang อยู่ตรงไหน?"

ไม่มีศูนย์กลาง — Big Bang เกิดขึ้น ทุกที่ พร้อมกัน เพราะตอน t=0 ทุกจุดอยู่ที่เดียวกัน ลูกโป่งเป็น analogy ที่ดี: ผิวลูกโป่ง 2D ขยายโดยไม่มีจุดศูนย์กลางบนผิว (ศูนย์อยู่ในมิติที่สูงขึ้น)