1樓:網友
大家都知道茫茫宇宙中有著不少的天體和恆星,我們的科學家對他們進行研究時是怎樣測出他們的年齡的呢?利用怎樣的原理來測量目前我們宇宙中所知的天體年齡呢?<>
目前測量天體年齡的方法,主要有這幾種方法:第1種也是比較常用的一種同位素法:量子力學揭示了原子的內部結構,電子在固定的能級間跳躍,發出特定頻率的光,進而可以預知各種元素的光譜。
將太陽光譜與地球上已知的元素光譜對照,可以知道太陽主要是氫、氦等氣體組成,用同樣的方法觀察遙遠的星光,所觀測到的恆星光譜與太陽幾乎完全一樣,比如利用鈾238同位素的半衰期為44億5千萬年,用於宇宙年齡的測定,通過觀察c31082-001恆星鈾238的光譜,推算出宇宙的年齡大約為125億年。但是並不容易發現天體和行星。<>
第2種赫羅圖法(測星團年齡的成熟方法): 赫羅圖(hertzsprung-russel diagram,簡寫為h-r diagram)是丹麥天文學家赫茨普龍及由美國天文學家羅素分別於1911年和1913年各自獨立提出的。這張圖是研究恆星演化的重要工具,是恆星的光譜型別與光度之關係圖,赫羅圖的縱軸是光度與絕對星等,而橫軸則是光譜型別及恆星的表面溫度,從左向右遞減。
恆星的光譜型通常可大致分為 七種。天文學家藉助赫羅圖,進行恆星分類,判斷這些天體的星族屬性、結構和年齡以及在演化程序中所處的階段和地位。<>
第3種金屬丰度法:主要是通過測量恆星質量與燃燒速率,並通過光譜分析恆星內部產生的聚變產物(例如氫聚變成氦),計算恆星燃燒速率並觀測恆星內部存在多少氦元素來判斷這顆恆星已經燃燒了多久,通過恆星質量來計算出恆星的燃燒速率,再通過光譜測量出恆星燃燒產物的存量來測出恆星的年齡。<>
最後介紹的這一種是最近比較先進的一種方法,通過傾聽天體的聲音來測量的方法,美國伯明罕大學的天體物理學家利用美國宇航局克卜勒任務資料,捕獲到銀河系中最古老恆星的聲音。該小組通過使用一種叫做星震學的技術,對星星的亮度變化進行了研究,其變化是由內部聲音脈動引起的。星震學也被稱為恆星**學,被用於研究脈動恆星內部結構。
目前已知可以測量天體距離的方法也就這幾種啊,也有可能在不久的將來科學家們可以研發出更好的測量方法來幫助人類完成探索宇宙的重大任務。
2樓:七月花香
天文學家通過研究星系在宇宙中的擴散速度,和可見物質的平均密度來測量天體的年齡。
3樓:小張遊戲快報
利用哈勃常數,哈勃常數倒過來就可以簡單的測量宇宙中天體的年齡,這是比較常用的方法。
4樓:精講社會百態
有些是根據天體的執行狀況和大小以及距離地球的遠近推算的,有著科學的計算公式。
天文學家是如何計算宇宙年齡的?
5樓:機器
通過研究星系在宇宙中的擴散速度和可見物質的平均密度(以及引力對星系擴散的減速作用),我們能夠計算這些星系形成的時間,這能讓我們初步估測宇宙的年齡。然而,從很久以前的空間觀察來看(通過研究深空,我們能夠看到很久以前的太空是什麼樣子的;由於光速有限,即使是非常久遠的宇宙活動,在今天也能夠被研究)。研究表明,宇宙至少經歷了乙個「暴脹」階段,此時引力似乎加速了星系的擴散,而非減緩。
宇宙中最古老的物質也必定比宇宙本身年輕。以球狀星團為例,它在年齡上顯示出較低波段。眾所周知,宇宙正在膨脹。
乙個關鍵的引數是標度因子a(t),它表明了宇宙的膨脹率,也讓估測宇宙的年齡成為可能。
哈勃常數h = da/dt)/a給出了膨脹率的粗略計算方式,這意味著我們初步估測的宇宙年齡是與哈勃引數有關的時標,即宇宙的年齡為h^-1 = h^-1 x 10^9 (基於h的不確定性, 通過求解a(t)的弗裡德曼方程能夠得到更好的理論估測。弗裡德曼方程考慮到太空物質和太空的幾何原理,能顯示出a(t)的演化過程。另一種估測方法(基於弗裡德曼方程)則是從塵埃主導宇宙的角度來看,無需考慮宇宙常數或幾何學,以這種方式計算出的宇宙年齡僅是前一種計算結果的2/3,因此宇宙比最初估計的要年輕。
唯一確定年齡的方法就是通過觀測宇宙學來獲得精確的膨脹引數和哈勃引數值。這一過程中的另乙個不利因素就是非零宇宙常數的可能性。事實上,最近的一些研究表明,宇宙現在正處於暴脹階段。
但如果只求乙個粗略的數字,宇宙的年齡大概是10^-9歲,但這一數字隨時都有可能被修改。
宇宙是所有時間、空間與其包含的內容物所構成的統一體;它包含了行星、恆星、星系、星系際空間、次原子粒子以及所有的物質與能量。整個宇宙的大小可能為無限大,目前人類可觀測到的宇宙,其距離大約為93 × 10^9(930億)光年。在各種多重宇宙的假說中,乙個宇宙是更大的多重宇宙中互不相關的組成部分之一,而多重宇宙本身包含了所有時間、空間及其所有物質。
最早的宇宙科學模型是由古希臘哲學家和印度哲學家所提出的地心說,他們將地球置於宇宙的中心。數世紀以來,逐漸精確的天文觀察,引領尼古拉斯·哥白尼提出以太陽系為主的日心說,以及經約翰內斯·克卜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。
天文學家是如何計算宇宙年齡的?有何依據?
6樓:斯洛伐克毛姐
宇宙的年齡在億光年到億光年中間,我一般取億光年。但宇宙的年齡其實只是近乙個多新世紀以來的「新理念」,在那之前科學家們覺得宇宙空間不容易變老,歸屬於無始無終狀態,因此討論宇宙的年齡毫無意義。
一直到19新世紀科技革命間接性促進氣象學發展後,科學家才用新的望眼鏡觀查宇宙空間(通常是太陽系),宇宙年齡的概念都是此刻才誕生的,但是由於那時候持穩恆態宇宙空間觀念和澎漲態宇宙空間觀念的科學家都不在少數,因而早期宇宙年齡資料資訊差別巨大,異議也巨大。那樣從什麼時候開始,科學家才廣泛接納宇宙年齡,並走向了正確測算宇宙年齡的天體物理學科學研究道路的呢?
正確答案是20世紀美國天文學家埃德溫。哈勃,在上世紀20時代根據觀察宇宙空間裡的造父變星,確認了宇宙裡存有很多類似銀河系的天體系統,最典型的意味著便是254萬光年以外仙女座。除開擺脫」太陽系荒島宇宙模型「外,哈勃還觀察到星球退變狀況,即間距地球上越來越遠的星球避開地球的速率越來越快。
之上2個由哈勃所帶來的探索與發現,讓當年的宇宙學家意識到宇宙空間在遙不可及的以往毫無疑問存在乙個開始,但受制於當年的技術實力,科學家尚沒法靠這倆發覺,反方向精準計算出宇宙的年齡,直至宇宙微波背景輻射源的被發現了。上世紀60時代,美國貝爾實驗室的彭齊亞斯和威爾遜在修無線天線時,發覺有乙個環境雜訊怎麼都消不了,她們因此乃至清理了無線天線裡的樹膠,但是無濟於事。直到後來她們才懂得,這一環境雜訊便是科學家苦苦尋覓而不得的微波背景輻射。
依據宇宙膨脹基礎理論宇宙空間初期是十分熾熱的,之後伴隨著時空的瘋漲,宇宙總體環境溫度才迅速降低,但環境溫度不太可能降低到絕對零度。彭齊亞斯和威爾遜發現的微波背景輻射,便是宇宙空間今日的」人體體溫「。根據發現的微波背景輻射,在融合宇宙時空的澎漲速率後,2013年歐航局海洋之災通訊衛星給的宇宙年齡是億光年,之後智力阿塔卡瑪天文又把這一資料成了億光年,但這些資料就是真實的宇宙年齡嗎?
7樓:蓉淼經驗之窗
天文學家是根據與宇宙同齡的天馬星球來計算年齡的,因為天馬星球的年齡可以根據直徑來計算。
8樓:踏敵
當然是根據觀測的結果來推算年齡的。他們會根據這些天體以及星球的表面情況以及地質情況來進行觀察。
9樓:網友
主要是獲取環狀引數和哈勃引數指的。這些數值就可以判斷出宇宙的狀態。
宇宙的年齡是否靠譜?如果時間也是相對的,還有什麼能測量?
10樓:qiy英小球
總的來說,宇宙學方法和測量恆星年齡是確定宇宙年齡最好的兩種方法,乙個是通過宇宙的演化歷史,乙個是通過宇宙中現存最古老的恆星。
11樓:王祿
非常靠譜的,因為他們是根據多方面的東西來確定的。可以根據一些東西的發展來測量的,根據內部結構來測量,根據組成成分來測量,這些都是很不錯的。
12樓:四腳吞金獸茜茜
我們**宇宙的年齡時,就是在**其所包括的所有的東西的年齡。那既然所有物體都有它自己的時間,那我們又是怎麼可能知道宇宙的年齡呢?乙個簡短的答案是:
幾乎所有的物體都有近似相同的時間。最大的時間差異在於星系內部和星系之外物體之間的差異。所以當我們討論宇宙學時,我們可以忽視相對影響,而將從大**開始測量的時間當做乙個絕對值,這就是我們如何計算宇宙的年齡。
13樓:王志剛剛剛
宇宙的年齡是比較靠譜的。如果時間是相對的,可以用時間和歷史來進行測量,也可以使用一些科研手段來進行測量。也可以使用高科技來測量,也可以使用時間跨度來測量。
也可以採用推斷的方式來進行測量。
科學家是如何測定出宇宙的年齡的?有什麼方法?
14樓:嘉恨
宇宙年齡是如何被測算出來的?
宇宙有沒有年齡??科學家們是怎樣測量和計算宇宙的年齡的??
15樓:塞冰安
早前的大多數天文學家認為宇宙已經存在了無限長的時間,並且保持穩恆的狀態。到了20世紀初哈勃的一系列發現徹底改變了人們對宇宙的認識。首先哈勃發現了銀河系的存在,其次哈勃還發現宇宙中的星系幾乎都在遠離銀河系。
並且遠離的速度和距離成正比,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。這意味著過去的宇宙要比現在的小的多。
宇宙存在乙個時間的開端。根據哈勃定律可以計算出宇宙誕生的時間。利用哈勃常數只能做出大致的估算,因為宇宙的膨脹速度並非一直保持相同,過去在減速膨脹,現在加速膨脹。
這導致過去的哈勃常數與現在其實不完全相等的。通過觀測資料結合模型可以算出可觀測宇宙半徑為即465億光年。宇宙誕生於億年前。
科學的發展是在不斷否定前人成果的基礎上前進的。關於宇宙年齡也會被後來的研究成果所否定。未來一定有更新更準確的研究成果。因為天體物理科學研究永無止境。
16樓:首山山
<>宇宙是浩瀚無限的,是無邊無際無始無終的。宇宙的無限確實讓人類感到無解和崩潰。
目前人類認知的宇宙還侷限於宇宙起源於「宇宙大**」形成的理論中,要解開宇宙之謎,今後需要人類繼續大量去探索研究和發現,才能進一步揭示宇宙秘密。
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