< 6.2 - 13 Vi bevæger os!

Opgave 13: Vi bevæger os!

COBE-satellittens måling af den kosmiske baggrundsstråling giver os en mulighed for at bestemme Jordens fart gennem universet i forhold til den kosmiske baggrundsstråling.

Måler man baggrundsstrålingen over hele himmelkuglen, fås et signal som vist på figuren. Man ser her, at temperaturen er lidt højere i én retning og lidt lavere i den modsatte retning (mod stjernebilledet „Løven"). Det er oplagt at forklare dette ved den såkaldte Dopplereffekt, der opstår, fordi vi bevæger os i forhold til baggrundsstrålingen.

Stråling fra den retning, som Jorden bevæger sig hen imod, vil være blåforskudt i forhold til baggrunden, og stråling fra den retning, som Jorden bevæger sig væk fra, vil være rødforskudt. Præcise målinger viser, at denne Dopplerforskydning giver en temperaturforskel mellem baggrundsstrålingen og én af de to retninger på 0,0033 K.

COBE bestemte temperaturen af den kosmiske baggrundsstråling til 2,728 K.

Dipolanisotropien ("dipolen") i baggrundsstrålingen forårsaget af Jordens bevægelse i forhold til den kosmiske baggrundsstråling (varmest i den retning, vi er på vej imod, koldest i den retning, vi er på vej væk fra)

  1. Find ved hjælp af Wien’s forskydningslov den tilhørende bølgelængde.

  2. Temperaturen i den retning, Jorden bevæger sig hen imod, er som nævnt 0,0033 K større end temperaturen af baggrundsstålingen. Find den tilhørende bølgelængde.

  3. Bestem ud fra Dopplerforskydningen Jordens fart i universet