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宇宙的年龄怎么计算出来的?宇宙的直径又怎么计算出来的?

时间:2018-12-22 13:34:26 浏览量:
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以下解释宇宙年龄是怎么计算出来的。

哈勃时标

简单来说,宇宙年龄是根据现在的星系远离我们的距离、速度倒推出来的。

首先要了解一个常数:哈勃常数。哈勃常数是相距100万秒差距的两个星系彼此的远离速度,即67.8公里/秒·百万秒差距。

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如果宇宙是匀速膨胀的,那么两个星系从宇宙刚开始就以67.8公里每秒的速度分离,到现在相距100万秒差距,所用的时间即为宇宙现在的年龄。我们把这个年龄叫做哈勃时标,根据最新的观测其大小是145亿岁。

如果宇宙中只有物质,即只有万有引力,则宇宙在万有引力作用下从开始到现在一直在做减速膨胀,越早期膨胀速度越大,那么宇宙的真实年龄比哈勃时标145亿岁要小;如果宇宙只有暗能量,即只有斥力,则宇宙在斥力作用下从开始到现在一直在做加速膨胀,那么宇宙的真实年龄比145亿岁要大。根据目前的观测和宇宙学模型,宇宙的真实演化是介于以上两种简单情况之间。

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因此,哈勃时标可以作为宇宙真实年龄的一个参考。

宇宙微波背景辐射

微波背景辐射是宇宙大爆炸模型精确预言的结果,最初是由贝尔实验室两位工程师于1970年代无意中发现。宇宙大爆炸模型不仅预言了微波背景辐射,同时预言了背景辐射各向异性。

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各向异性辐射起源于宇宙的原初扰动,这种扰动是宇宙从完全均匀的物质分布到大尺度结构形成,包括形成我们现在观测到的星系团、星系的种子。原初扰动在物质中传播产生重子声波震荡,从而造成我们在微波背景辐射上看到的各向异性和角功率谱。拟合微波背景辐射的角功率谱等观测,可以得到宇宙的几何结构、物质成分、年龄等基本宇宙学参数。

来自欧洲、美国和加拿大的科学家共同组成科学组对观测数据进行了分析,绘制出了迄今最精确的宇宙微波背景辐射图景,得到的宇宙年龄为138.2亿岁。

宇宙直径是怎么计算出来的?

知道了宇宙的年龄,宇宙直径的计算就很简单了。具体公式为:时间*膨胀速度=直径。

编辑:时雨
关键词: 宇宙
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