關於宇宙的確切年齡,你需要了解下?

2020-08-27 識知聊科普

如果您曾經去露營並在夜晚抬頭仰望星空,您可能會對它的巨大威力充滿敬畏之情。

在一個晴朗的夜晚,您可以看到宇宙的深處,這有時會激發一些深層的思想。

當我們凝視繁星點點的夜空時,我們真正看到的是什麼?那些散落在天空中的遙遠星辰多大了?宇宙多大了?


這些是天文學,甚至是天體物理學的問題。

在繼續之前,讓我們看一下這些超自然的追求的起源。

一開始,我們一點都不知道。

自人類和有意識的思想出現以來,人類已經分享了類似的經歷。隨著年齡的流逝,我們對宇宙的了解增加了。起初我們以為自己是宇宙的中心。

認為,萬物圍繞地球旋轉,這就是為什麼太陽和月亮在我們的地平線上跳舞的原因。

這時,人們也普遍認為地球是平坦的。


不久之後的1514年,一位名叫尼古拉·哥白尼(Nicolaus Copernicus)的波蘭天文學家分發了題為《小評論》的手寫手稿。

哥白尼提出太陽是宇宙的中心,而不是地球,太陽和月亮的循環是由於地球的自轉。

哥白尼的發現最終改變了我們研究宇宙的方式,因為他是第一個將數學和物理學與天文學結合使用的人。

雖然這鋪平了道路,未來的科學家,物理學家和天文學家的一致好評,但直到17 日世紀哥白尼理論被普遍持有的事實。

宇宙有幾百萬年歷史了嗎?不完全的。

隨著科學知識的發展,我們的思想轉向了關於宇宙的更大問題。科學家開始思考我們宇宙的起源,並質疑宇宙是否一直存在。

到了18 個世紀,有關於宇宙的兩個主要理論。

首先是它已經有幾百萬年的歷史了。

第二個理論,最初發表在布拉邦的西格爾世界的永恆性,認為宇宙既沒有開始也沒有結束-這是永恆的。


到了19世紀中葉,我們的宇宙觀念開始從根本上改變。物理學家開始發展熱力學的第一個理論,這是涉及溫度和熱量的物理學分支。建立了熵理論,該理論說,如果宇宙沒有開始或結束,那麼其中的所有物質將處於同一溫度。

這與當前的理論相矛盾,因為眾所周知,在已知的宇宙中存在很大的溫差。

但直到20年代初日世紀是著名科學家愛因斯坦和亞歷山大·弗裡德曼建立的理論認為宇宙不可能是處於靜止狀態,並且它必須要麼是擴張或收縮。


我們得以對宇宙進行更深入的了解,得益於望遠鏡技術的進步。

正是在這一點上,有史以來最重要的天文學家之一,一個名叫埃德溫·哈勃(Edwin Hubble)的美國人,觀測到了遙遠的星團,這些星團是其他星系,例如我們的太陽系。

哈勃和一位名叫喬治·勒梅特(GeorgesLemaître)的比利時天文學家都提出並證明了一種確定宇宙處於膨脹狀態的理論。



由於這一直接結果,我們開始對宇宙時代有了一些真正的了解。哈勃理論認為宇宙的開始大約有20億年的歷史。

宇宙實際上已有數十億年的歷史!具體多少呢?

儘管哈勃的計算還很遙遠,但他為確立更牢固的宇宙年齡鋪平了道路。

為了準確了解宇宙的年齡,建立了一個稱為哈勃常數的物理定律,該定律測量了宇宙的膨脹率。

哈勃定律是一個真正的突破,因為它可以與複雜的方程式以及各種銀河系的確定年齡一起用於測量宇宙的年齡。



哈勃在確定附近星系的年齡的計算中沒有考慮到這一點,因此他對年齡的想法比現在確定的要低得多。

多虧了20世紀末和21世紀初許多科學家的努力,終於確定了宇宙的年齡實際上是在幾百億年前。

同樣,由於航天技術的進步,美國國家航空航天局(NASA)和歐洲航天局(ESA)的探測器都能夠收集宇宙大爆炸遺留下來的背景輻射數據。


2012年,NASA估計宇宙的年齡為137.72億年,而ESA則確定為2013年的138.2億年。

儘管我們仍然不知道宇宙的確切年齡,但是我們可以放心,我們對宇宙有了更深的了解。

現在,相互競爭的理論之間沒有數百億年的差異,而只有百分之幾的差異。

那麼宇宙多大了?我們不太確定,但這大概是130億年大關。

相關焦點

  • 宇宙的年齡有多大?對最古老的光的新研究證實了宇宙的確切年齡
    宇宙多大了?天體物理學家幾十年來一直在爭論這個問題。近年來,新的科學測量表明,宇宙可能比先前估計的約138億年年齡要年輕數億歲。一個國際天體物理學家團隊發表的一系列新研究表明,宇宙有138億年的歷史。由Sehgal教授領導的石溪小組在分析宇宙微波背景(CMB)方面起著至關重要的作用,即大爆炸的餘輝光。Sehgal教授解釋道"在石溪領導的工作中,我們正在將宇宙的'嬰兒照片'恢復原樣,消除扭曲圖像的時間和空間的磨損"。"只有看到這張更清晰的嬰兒照片或宇宙圖像, 我們才能更充分地理解我們的宇宙是如何誕生的。
  • 關於宇宙,你了解多少呢?
    宇宙很大,有多個層次關係.宇宙中包含了很多個星系,像銀河系就是宇宙中的一個星系;星系中又包含了很多個恆星,像太陽就是銀河系中的一個恆星;恆星周圍又有很多行星圍繞恆星轉動,像我們住的地球就是一個這樣的行星;行星周圍又會有衛星相伴,如同月球就是地球的衛星.這就是宇宙的組成!
  • 掌握了這些知識,你也能計算出宇宙的年齡
    從概念上講,確定宇宙的年齡似乎是最簡單的想法。一旦你發現宇宙正在膨脹,你所要做的就是測量今天的膨脹率,並使用物理定律來確定膨脹速率如何隨時間而改變。你不需要向前推斷來決定宇宙的命運,而是向後計算,然後一直向後,直到你達到熱大爆炸環境。
  • 宇宙年齡測量法
    因此,根據廣義相對論,在宇宙的年齡和宇宙的膨脹過程間,存在著獨特的聯繫。換句話說,如果我們能夠測量出宇宙今天的膨脹方式,以及宇宙在它整個發展史上的膨脹方式,我們就能夠確切地獲知宇宙是由哪些不同的成分構成的。
  • 年齡138億歲,直徑930億光年,你所了解的宇宙真是這樣的嗎?
    宇宙真是像你了解的那般嗎?直徑930億光年,年齡138億歲? 現在人類已知在宇宙中光速是最快的,而且宇宙的年齡大約是138億歲左右。肉的直徑大約是930億光年。
  • 一顆恆星怎麼比宇宙的年齡還大?
    他說,恆星的理論模型還存在不確定性,例如核心中核反應的確切速率以及外層向下擴散元素的重要性。他們的想法是,剩餘的氦會更深地擴散到核中,從而減少通過核聚變燃燒的氫。隨著燃油使用速度的加快,使用壽命降低了。邦德說:「另一個重要的因素是恆星中的氧氣含量。」 HD 140283的氧鐵比率高於預期,並且由於氧在宇宙中存在了數百萬年並不豐富,因此再次表明恆星的年齡更低。
  • 宇宙年齡是怎麼計算出來的?哈勃定律立功了
    當前天文學界的主流觀點認為,宇宙來源於138億年前的奇點大爆炸,隨著體積無限小、質量無限大的奇點爆發,在極短的時間內把各種物質全部釋放出來,形成了宇宙空間和組成宇宙的各種星體。隨著近100多年來對宇宙的逐步深入觀測,人類對宇宙的發展演化越來越有全新的認知。關於宇宙的年齡問題,是在對宇宙膨脹認識的基礎強推導演算而來。上個世紀20年代,美國天文學家哈勃通過長時間的天文觀測,發現距離地球遠越遠的星系,其天體發出電磁輻射的可見光譜線,向紅端移動的幅度就會越大,由此提出了星系距離與紅移成正比的哈勃定律,從而證實了宇宙在逐漸膨脹的事實。
  • 宇宙現在的年齡是多少?
    宇宙的年齡是指自大爆炸開始至今所流逝的時間,宇宙的年齡到底有多大,至今尚未確定。世界各國的科學家們對此作出了多種推算,並得出了不同的答案。如果知道了球狀星團的年齡,就等於了解了宇宙年齡的大致標準。根據推算,最古老的球狀星雲的年齡約為115億年。也就是說,宇宙的年齡為115億年。
  • 宇宙138億年的年齡是怎麼算出來的?
    關於宇宙的年齡,你會發現有各種各樣的說法。目前公認的宇宙年齡大概有138億年的歷史,但有些人認為宇宙年齡沒這麼古老,而另一些人則認為宇宙的歷史是無窮無盡的,根本就沒有開始!持不同看法的人其實他們心裡的宇宙模型不一樣,例如有些人認為宇宙一直存在,那麼談年齡就沒有任何意義!
  • 我們是如何得出宇宙年齡是138億年的結論的?
    圖註:我們的整個宇宙歷史在理論上是很好理解的,但這僅僅是因為我們了解它背後的萬有引力理論,也因為我們知道宇宙目前的膨脹率和能量組成。光將永遠繼續在這個不斷膨脹的宇宙中傳播,我們將在遙遠的未來繼續任意地接收光,但它將在到達我們的時間上受到限制。關於我們的宇宙起源,我們仍然沒有答案,但是宇宙的年齡是已知的。
  • 古老光線確定宇宙年齡—新聞—科學網
    大爆炸繪圖 圖片來源:Andrea Danti / stock.adobe.com   宇宙的年齡到底有多大了
  • 137.7億年,宇宙年齡再一次被確認,宇宙大爆炸理論更牢固了
    雖然你可能不相信,但我們的宇宙確實極有可能產生於一次大爆炸。甚至還有你可能更不相信的事,那就是科學家連大爆炸發生的時間都推測得十分精確,儘管我們不可能親眼見證那一段歷史。
  • 天文學家是如何計算宇宙年齡的?
    不了解天文的人們可能認為人類那麼渺小的生物怎麼可能能窺探的了宇宙的秘密?所以宇宙的年齡也是瞎猜的,這是他們一貫的看法,事實上真的是猜測嗎?當然不是了。對於宇宙年齡的計算,起初天文學家是根據測定宇宙中較古老的恆星的年齡來大致推測宇宙的年齡,第一批恆星的誕生大約在宇宙誕生後的4億年,與此同時宇宙開始了再電離時代,第一批恆星富含氫、氦,不含有重元素且質量巨大,壽命很短,沒過多久大部分的恆星就消亡殆盡了。而後來出現的恆星或多或少都含有一些重元素。
  • 宇宙的年齡是怎樣測算出來的?有沒有檢驗這個年齡的方法?
    ——stanislaw Jerzy Lec20世紀關於宇宙最偉大的故事,就是我們為宇宙的起源問題提出了一個看似合理的理論,我們認為宇宙誕生於熾熱、稠密、快速膨脹的狀態,並經過冷卻發展到了今天的狀態。根據廣義相對論,我們知道宇宙的組成成分可以影響宇宙的膨脹歷史,而宇宙膨脹的歷史又可以告訴我們宇宙的年齡是多少。換句話說,如果我們知道今天的宇宙是怎樣膨脹的,並且了解宇宙的組成分成,我們就能知道宇宙在其整個歷史上是怎樣膨脹的。
  • 宇宙的年齡到底有多大
    顯然,恆星的年齡是不可能大於宇宙的,所以,宇宙的年齡必然要大於那些恆星的年齡。    事實上,由於天文觀測的不準確性,關於宇宙年齡的數據仍然有25%或者說是±30億年的上下浮動,但是,那些已經是次要的了。造成這種原因的最主要的是,當前我們缺少有關基本的原子和核能的屬性方面的知識。
  • 我們怎麼測量宇宙的年齡和大小?
    他們通過兩種方式來估測宇宙的年齡:(a)尋找最古老的恆星;(b)測量宇宙的膨脹率來推斷宇宙大爆炸時間。最古老的恆星天文學家通過研究球狀星團來計算宇宙中一些古老恆星的年齡。球狀星團是由近百萬顆幾乎在同一時間形成的恆星組成的密集星團,球狀星團中心附近的恆星密度是很大的,如果我們生活在一個球狀星團的中心,將會有幾十萬顆恆星比半人馬座阿爾法(目前最接近我們的恆星)更接近我們。
  • 宇宙年齡數據要更新?利用球狀星團,科學家得出了這個數字
    同時,球狀星團的恆星年齡也都比較老,年齡一般在100億歲以上,很多都已經進入紅巨星階段,甚至有一部分早已經死亡。對於科學家來說,這些古老的恆星見證的宇宙的歷史歲月,是我們了解銀河系演化的重要工具。將恆星的大小、質量等參數代入到這個等時線模型中,就可以獲得一個相對比較小的關於其年齡的範圍。由於球狀星團的恆星年齡相對比較統一,因此只要求出其中一些恆星的年齡,就可以判斷整個星團的年齡。該團隊將等時線及恆星軌跡的模型以及達特茅斯的恆星演化資料庫結合在一起,最終對宇宙中最古老的球狀星團的平均年齡進行了計算,得出了131.3億年的數據。
  • 一千個觀測者算出一千個宇宙年齡?
    如果時間不是絕對的而是相對的,那麼我們該如何測量宇宙的年齡?那測量出來的會是宇宙相對於地球的年齡嗎?這是個好問題。你是對的,如果你乘坐接近光速的宇宙飛船離開早期的宇宙,到達現在的時空,從你的時鐘測量出的宇宙年齡會年輕許多。
  • 一千個觀測者算出一千個宇宙年齡?
    如果時間不是絕對的而是相對的,那麼我們該如何測量宇宙的年齡?那測量出來的會是宇宙相對於地球的年齡嗎? 這是個好問題。你是對的,如果你乘坐接近光速的宇宙飛船離開早期的宇宙,到達現在的時空,從你的時鐘測量出的宇宙年齡會年輕許多。
  • 可觀測宇宙有多大?是宇宙年齡 x 光年嗎?
    理解紅移在你理解為什麼宇宙的大小要比年齡大那麼多之前,我們首先需要了解的是光是如何運作的。第一個真正理解什麼是光的科學家是牛頓,雖然更多人知道的是他提出了萬有引力和發明了微積分。這個簡單的原理使我們能夠觀測來自遙遠的星光,並且通過光譜,我們就可以知道關於恆星的許多信息,比如恆星的成分和溫度等。