淺談宇宙的年齡和大小

2020-12-07 雅痞浪人來嘮嗑

宇宙的年齡

科學家們以前確定宇宙的年齡通常有兩種方法——

1.根據球狀星團的年齡來判斷。由於球狀星團是在宇宙誕生後不久就產生的天體,因此知道了球狀星團的年齡就能大概知曉宇宙的年齡了。而最古老的球狀星雲的年齡大約為115億年,那麼宇宙的年齡就在115億年左右(宇宙的年齡只能大於115億年)。

廣闊無垠的宇宙

2.利用哈勃常數來推算宇宙的年齡(哈勃常數的倒數就是宇宙的年齡,相關公式大家可以百度搜索)。根據測定的哈勃常數可以推斷出宇宙的誕生時間大約為138億年前,這與哈勃時間相接近。

美麗的宇宙

2007年,天文學家利用「哈勃」太空望遠鏡觀測到了迄今為止所發現的銀河系中最古老的白矮星,由此推算出宇宙的年齡約為130億~140億年。

【白矮星是宇宙中早期恆星燃盡後的產物,它會隨著年齡的增加而逐漸冷卻,因此被視為測量宇宙年齡的理想「時鐘」。但最棘手的問題就是白矮星會由於不斷冷卻而漸漸黯淡下去,這給科學家們觀測實驗過程中增添不少困難。】

散布在銀河系的球狀星團

現在,一個由天文學家們組成的國際研究小組利用歐南臺的甚大望遠鏡(簡稱VLT)高效的光譜攝製儀來完成對宇宙年齡的探測。

總之,運用不同的測定方法測出來的宇宙年齡也都不盡相同,不過我們離揭開宇宙年齡之謎的日子已經不遠了。

太空望遠鏡下拍攝的宇宙

宇宙的大小

宇宙究竟有多大呢?一位美國科學家曾說道:「假如人以光的速度,即每秒186000英裡(299000千米),去太空旅行那麼從地球到太陽,要花八分鐘,接著從太陽到銀河系中心要花上33000年,而穿越整個銀河系星團要花上200萬年……要進入到宇宙的深處要花200億年!」

銀河系的直徑約為10萬光年(1光年等於994600億千米),而銀河系還不是宇宙的邊,銀河系外已經發現了10億多個類似於銀河系的恆星系統(我們稱為「河外星系」)。

十幾個或幾十個星系在一起組成「星系群」,這個「星系群」的直徑大約為260萬光年,比星系群更高一級的是「星系團」,由成百上千個星系組成,星系團又構成了總星系(這是目前天文學所能探測到的宇宙最遠的邊界)……

浩瀚的宇宙

從天文學的角度來看,宇宙是有限的,宇宙的實際大小可以認為是總星系的大小,是一個以一定長度為半徑的有限的時間和空間範圍。

目前宇宙的半徑大概是465億光年,直徑約為930億光年。但是值得注意的是科學家們已經發現宇宙中有一種「暗能量」,會產生一種斥力因而加速宇宙的膨脹,且膨脹速度已經超過了光速。

種種原因使宇宙的大小成了一個未解之謎!

最後,卑微小編在線求一波關注,嘻嘻。

相關焦點

  • 科學家計算出的宇宙年齡和大小,真的準確嗎?
    導讀:我們經常會聽到這樣的知識:我們的宇宙誕生於大約138億年前的一次大爆炸,在那之後,宇宙一直處於膨脹之中。目前,科學家觀測到的宇宙直徑大約有930億光年,而且還在增加!聽到這裡,不知道大家有沒有疑問,科學家們是如何計算宇宙的年齡和大小的呢?
  • 我們怎麼測量宇宙的年齡和大小?
    圖解:哈勃太空望遠鏡在1996年和1997年拍攝的星系NGC4603的圖像。天文學家利用這個星系中近50個造父變星確定了它距我們1.08億光年遠。這是在HST項目中用來確定哈勃常數值的最遙遠星系。(來源:Jeffrey Newman(加州大學伯克利分校)和NASA)天文學家估計,大爆炸發生在100到200億年前。
  • 為什麼宇宙可觀測年齡比宇宙年齡更大?
    我們已經知道宇宙年齡為138億年,宇宙中最快的物體速度也不能超過光速,那麼按道理自宇宙大爆炸後走的最遠的星系也不能超過138億光年,為什麼我們的可觀測宇宙半徑卻是461億光年呢? 我們已經知道宇宙年齡為138億年,宇宙中最快的物體速度也不能超過光速,那麼按道理自宇宙大爆炸後走的最遠的星系也不能超過138億光年,為什麼我們的可觀測宇宙半徑卻是461億光年呢? 簡單來說,這是宇宙空間本身膨脹導致的,星系的運動速度是不能超過光速的,但是宇宙膨脹的速度卻是可以超過光速的。現在用來解釋膨脹用的最多的就是氣球的例子。
  • 宇宙的大小
    不,準確地說,是總星系的大小(總星系就是我們常說的可觀測宇宙,是目前我們可以看到的宇宙大小,當然不是整個宇宙的大小,這是因為宇宙一直在膨脹)。而我們的地球在這個體積為4立方光年的空心球裡,不過像一顆小小的芝麻而已。相對於地球而言,宇宙是「無限大」的。
  • 宇宙的年齡是如何計算出來的?
    其次,哈勃還發現宇宙中的星系幾乎都在遠離銀河系,並且遠離速度和距離成正比,這就是著名的哈勃定律。哈勃定律表明,宇宙正在膨脹變大,而非一直處於穩恆態。那麼,具體如何計算宇宙的年齡呢?然後再把哈勃定律代入上式可得:t=1/H也就是說,宇宙年齡等於哈勃常數的倒數。代入哈勃常數67.77 (km/s)/Mpc,可以計算出宇宙的年齡約為144億年。
  • 宇宙的年齡是無窮大的嗎?
    即使整個宇宙的空間大小是未知的,我們是可以測量可觀測宇宙的大小,目前直徑大約是930億光年。在多宇宙論中,一個宇宙是更大的多宇宙中許多因果不相關的組成部分之一,它本身包含了所有的空間、時間及其內容。圖解:可觀測宇宙的模擬全圖,室女座超星系團位於中心位置,但因過於渺小以至於看不見。
  • 可觀測宇宙有多大?是宇宙年齡 x 光年嗎?
    但如果是這樣,當我們說宇宙的年齡是138億年的時候難道它的大小不也應該是138億光年嗎?有許多人對此感到困惑。根據今年八月份的一項最新計算,宇宙的大小要要比先前認為的在各個方向縮水3.2億光年,但它的半徑依然達到453.4億光年。而這僅僅是我們可以看到的宇宙,我們看不見的部分或許有無限那麼大。
  • 對宇宙大小的認識
    不,準確地說,是總星系的大小(總星系就是我們常說的可觀測宇宙,是目前我們可以看到的宇宙大小,當然不是整個宇宙的大小,這是因為宇宙一直在膨脹)。而我們的地球在這個體積為4立方光年的空心球裡,不過像一顆小小的芝麻而已。相對於地球而言,宇宙是「無限大」的。人類對宇宙的認識古時候就有了「宇宙」這個詞,但其含義與今天的大不一樣。
  • 宇宙的大小和形態之問題
    首先,我看到一些朋友問,宇宙有多大.照理說宇宙只有150億歲的話,那麼人類最遠也就只能觀測到150億年左右遠的星體是嗎?畢竟,如果超過這個距離,那麼就會有個悖論.即200億光年外的星體,而宇宙僅有150歲年,星體距離大於宇宙年齡.宇宙還沒誕生,也就不可能有星體.第二具現在科學所知,宇宙是一個平面,還是一個中空的球體?
  • 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?
    這是一個隨時間演化的漫長過程,因此這就又給我們提出了一個新的問題:既然宇宙是從無到有的,就像一個人從誕生到成年,那麼宇宙現在的年齡是多少?也就是說,我們可以用多少種獨立的方法來測量宇宙的年齡?其實有很多種測量方法和證據都指向了138億年的宇宙年齡,可以說跟指向暗物質的證據一樣多。
  • 晚上天會黑,因為宇宙年齡有限
    也就是說,宇宙大小有限,並且剛好是前面我們說的百億光年的話,這並不是我們想要的宇宙。我們想要的宇宙是什麼呢?除了宇宙的大小有限——我們會看到恆星基本上是分布在一個百億光年的球體裡——,還有一種可能,即宇宙的年齡有限。假設宇宙有一個誕生的時刻,從那之後到現在,宇宙已經有了百億年這樣的年齡。
  • 宇宙年齡測量法
    如果追溯到很久以前,我們就會發現宇宙的體積很小,不但宇宙中所有物質都緊密地聚集在一起,而且宇宙中所有光子的波長也很短。這些光子的波長,是在經歷了宇宙的持續膨脹後,才拉伸到了今天的水平。光子的溫度和它擁有的能量,是由波長決定的,波長較短的光子擁有更大的能量和更高的溫度。所以假如我們在時間上不停地追溯,宇宙的溫度就會越來越高,直至大爆炸的「最早階段」。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    這個問題有一句經典非常的回答,「一個人的身高和他的年齡有直接關係嗎?」,差不多能噎死你!但你也可以一句話噎死他,「愛因斯坦告訴我們,任何有質量的物體不可以超過光速!」,這下應該輪到對方說不出話來了!不過這並沒有解決問題,只是把問題弄得更複雜了。
  • 宇宙直徑達930億光年,根據相對論,為什麼宇宙年齡只有138億年?
    這個問題有一句經典非常的回答,「一個人的身高和他的年齡有直接關係嗎?」,差不多能噎死你!但你也可以一句話噎死他,「愛因斯坦告訴我們,任何有質量的物體不可以超過光速!」,這下應該輪到對方說不出話來了!不過這並沒有解決問題,只是把問題弄得更複雜了。
  • 宇宙年齡究竟幾何?宇宙的最新年齡137.7億歲
    宇宙年齡究竟幾何?宇宙的最新年齡137.7億歲 2021-01-14 10:17:28 來源:科技日報 宇宙年齡究竟幾何?這一問題一直讓科學家們爭論不休。
  • 宇宙、太陽系以及地球的年齡是多少?這些又是如何測定的?
    圖解:宇宙的歷史 - 引力波是假設來自大統一理論,超光速就在大爆炸之後(2014年3月17日)。150億至200億年前的數據不是來自宇宙微波背景,而是主要來自附近和遙遠星系的測量,尤其是他們膨脹遠離我們的速率。我們發現到一個星系的距離是跟它的隱性速度成比例的。比例常數是哈勃常數,H,(幾乎)是宇宙年齡的倒數。所以我們通過測量隱性速度來測量年齡。
  • 太陽的年齡大約為45億歲,宇宙中是否存在和宇宙年齡相仿的恆星?
    宇宙是時間和空間的集合體,也是目前人類已知的最神秘的存在,關於宇宙的相關認識,人類是十分有限的。科學家通過對於宇宙的不斷研究,目前普遍認為宇宙起源於一次大爆炸,宇宙的前身是一個密度極大溫度極高體積極小的一種神秘狀態,我們把它稱為「奇點」,而這個奇點發生的大爆炸,誕生了宇宙。
  • 太陽的年齡大約為45億歲,宇宙中是否存在和宇宙年齡相仿的恆星?
    宇宙是時間和空間的集合體,也是目前人類已知的最神秘的存在,關於宇宙的相關認識,人類是十分有限的。科學家通過對於宇宙的不斷研究,目前普遍認為宇宙起源於一次大爆炸,宇宙的前身是一個密度極大溫度極高體積極小的一種神秘狀態,我們把它稱為「奇點」,而這個奇點發生的大爆炸,誕生了宇宙。根據科學家的研究推測,宇宙大爆炸發生在大約138.2億年前。
  • 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!
  • 宇宙現在的年齡是多少?
    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。知道了哈勃常數,我們就可推算出宇宙發展到現在的樣子所需要的時間,也就是宇宙的年齡。根據造父變星測定的哈勃常數推斷出的宇宙年齡約為90億年。