搜索更多內(nèi)容
宇宙年齡的的確定：為什么隨時(shí)會(huì)修改？
通過(guò)研究星系在宇宙中的擴(kuò)散速度和可見(jiàn)物質(zhì)的平均密度(以及引力對(duì)星系擴(kuò)散的減速作用)，我們能夠計(jì)算這些星系形成的時(shí)間，這能讓我們初步估測(cè)宇宙的年齡。然而，從很久以前的空間觀察來(lái)看(通過(guò)研究深空，我們能夠看到很久以前的太空是什么樣子的;由于光速有限，即使是非常久遠(yuǎn)的宇宙活動(dòng)，在今天也能夠被研究)。研究表明，宇宙至少經(jīng)歷了一個(gè)“暴脹”階段，此時(shí)引力似乎加速了星系的擴(kuò)散，而非減緩。
宇宙中最古老的物質(zhì)也必定比宇宙本身年輕。以球狀星團(tuán)為例，它在年齡上顯示出較低波段。眾所周知，宇宙正在膨脹。一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)是標(biāo)度因子a(t)，它表明了宇宙的膨脹率，也讓估測(cè)宇宙的年齡成為可能。
哈勃常數(shù)h = (da/dt)/a給出了膨脹率的粗略計(jì)算方式，這意味著我們初步估測(cè)的宇宙年齡是與哈勃參數(shù)有關(guān)的時(shí)標(biāo)，即宇宙的年齡為h^-1 = 9.77 h^-1 x 10^9 (基于h的不確定性，0.55 < h < 0.75)，這就是哈勃時(shí)間。
通過(guò)求解a(t)的弗里德曼方程能夠得到更好的理論估測(cè)。弗里德曼方程考慮到太空物質(zhì)和太空的幾何原理，能顯示出a(t)的演化過(guò)程。另一種估測(cè)方法(基于弗里德曼方程)則是從塵埃主導(dǎo)宇宙的角度來(lái)看，無(wú)需考慮宇宙常數(shù)或幾何學(xué)，以這種方式計(jì)算出的宇宙年齡僅是前一種計(jì)算結(jié)果的2/3，因此宇宙比最初估計(jì)的要年輕。
唯一確定年齡的方法就是通過(guò)觀測(cè)宇宙學(xué)來(lái)獲得精確的膨脹參數(shù)和哈勃參數(shù)值。這一過(guò)程中的另一個(gè)不利因素就是非零宇宙常數(shù)的可能性。事實(shí)上，最近的一些研究表明，宇宙現(xiàn)在正處于暴脹階段。但如果只求一個(gè)粗略的數(shù)字，宇宙的年齡大概是10^-9歲，但這一數(shù)字隨時(shí)都有可能被修改。
宇宙的年齡可以通過(guò)對(duì)哈勃常數(shù)以及所含成分的密度參數(shù)的測(cè)量決定。在暗能量概念提出之前，人們普遍認(rèn)為宇宙是物質(zhì)主導(dǎo)的，因而此圖中密度參數(shù) omega 近似為 omega _{m}。注意到一個(gè)加速膨脹的宇宙具有最長(zhǎng)的年齡，而具有大擠壓的宇宙具有最短的年齡。
宇宙
宇宙是所有時(shí)間、空間與其包含的內(nèi)容物所構(gòu)成的統(tǒng)一體;它包含了行星、恒星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質(zhì)與能量。整個(gè)宇宙的大小可能為無(wú)限大，目前人類可觀測(cè)到的宇宙，其距離大約為93 × 10^9(930億)光年。在各種多重宇宙的假說(shuō)中，一個(gè)宇宙是更大的多重宇宙中互不相關(guān)的組成部分之一，而多重宇宙本身包含了所有時(shí)間、空間及其所有物質(zhì)。
最早的宇宙科學(xué)模型是由古希臘哲學(xué)家和印度哲學(xué)家所提出的地心說(shuō)，他們將地球置于宇宙的中心。數(shù)世紀(jì)以來(lái)，逐漸精確的天文觀察，引領(lǐng)尼古拉斯·哥白尼提出以太陽(yáng)系為主的日心說(shuō)，以及經(jīng)約翰內(nèi)斯·開(kāi)普勒改良的橢圓軌道模型，最終艾薩克·牛頓的重力定律解釋了前述的理論。
宇宙中每一圓盤(pán)都是一個(gè)又一個(gè)的“星系”
與“宇宙年齡的的確定：為什么隨時(shí)會(huì)修改？”相關(guān)的文章
未知的宇宙年齡有多大？
宇宙的年齡到底有多大，至今尚未確定,通常確定宇宙年齡的方法有兩種：一種是根據(jù)球狀星團(tuán)的年齡來(lái)進(jìn)行推斷，一般認(rèn)為球狀星團(tuán)是十分古老的星體的集合,他們是在宇宙誕生后不久產(chǎn)生的天體,如果知道了球狀星團(tuán)的年齡,就等于了解了宇宙年齡的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)推算最古老的球狀星云的年齡約為一百一十五億年;第二種方法是利用哈勃常數(shù)進(jìn)行推算。
目前的科學(xué)認(rèn)為,宇宙在大爆炸的驅(qū)使下，現(xiàn)在還在不斷的膨脹,根據(jù)美國(guó)天體物理學(xué)家愛(ài)德華哈勃的觀測(cè)星系以更快的速度遠(yuǎn)離我們,而銀河系遠(yuǎn)離我們的速度及退行速度與到銀河系的距離大致成正比,這種比例常數(shù)稱之為哈勃常數(shù)。知道了哈勃常數(shù)我們就可推算出宇宙發(fā)展到現(xiàn)在的樣子所需要的時(shí)間,也就是宇宙的年齡。根據(jù)測(cè)定的哈勃常數(shù)推斷出的宇宙年齡約為九十億年。實(shí)際上用于測(cè)定哈勃常數(shù)的天體并非只是造父變星,也可利用超新星和行星狀星云和內(nèi)心體等。
一九九八年十二月,日本宇宙研究所和澳大利亞聯(lián)合研究小組宣布了他們根據(jù)地球到pks1830-211類星體的距離,和退行速度測(cè)定的哈勃常數(shù)推算出的宇宙年齡。一九九八年九月，日本國(guó)家天文臺(tái)的研究人員宣布：“球狀星團(tuán)的年齡為一百五十億年,還有人采用一種與哈勃常數(shù)無(wú)關(guān)的測(cè)定方法，測(cè)得的宇宙年齡為二百四十億年。
最近，德國(guó)的科學(xué)家測(cè)定出宇宙年齡為三百四十億年,我們現(xiàn)在的宇宙由于大爆炸的趨勢(shì)還在不斷的膨脹,以美國(guó)科學(xué)家為主的觀測(cè)小組一直在研究宇宙膨脹速度究竟有多大的比例在降低,這一觀測(cè)小組把遙遠(yuǎn)的古超新星的退行速度與較近的新的超新星的退行速度相比較后發(fā)現(xiàn),宇宙的膨脹速度正在不斷加快,若追溯的過(guò)去，假如說(shuō)宇宙膨脹速度變慢，那么宇宙達(dá)到如今這么大所需的時(shí)間比用哈勃常熟來(lái)推斷出的宇宙膨脹時(shí)間要長(zhǎng),而宇宙膨脹還在加快的問(wèn)題與宇宙年齡是息息相關(guān)的,這就對(duì)測(cè)算宇宙年齡帶來(lái)更多復(fù)雜的影響因素。
總之，運(yùn)用不同的測(cè)定方法測(cè)出來(lái)的宇宙年齡都不一樣,而且相差非常遠(yuǎn)，由于宇宙是怎樣產(chǎn)生又是怎樣氧化的問(wèn)題至今也沒(méi)有一個(gè)正確的解釋。宇宙的年齡到底是多少，是九十億年、一百一十五億年還是另有說(shuō)法呢,圍繞著宇宙年齡問(wèn)題爭(zhēng)論還未得出結(jié)論，總之運(yùn)用不同的測(cè)定方法測(cè)出來(lái)的宇宙年齡都不一樣,而且相差非常遠(yuǎn)。
由于宇宙是怎樣產(chǎn)生，又是怎樣演化的問(wèn)題至今也沒(méi)有一個(gè)正確的解釋,宇宙的年齡到底是多少?十九時(shí)一年一百一十五年?一百五十一年還是另有說(shuō)法呢?圍繞著宇宙年齡問(wèn)題的爭(zhēng)論還未得出結(jié)論。
與“未知的宇宙年齡有多大？”相關(guān)的文章
搜索更多內(nèi)容
推薦欄目