อายุที่สันนิษฐานของจักรวาลเป็นอย่างไร?

ตอบ:

ใช้กฎหมายของฮับเบิล

คำอธิบาย:

กฎของฮับเบิลระบุว่ายิ่งกาแล็กซีอยู่ไกลเท่าไหร่ก็ยิ่งเร็วเท่านั้น:

#v prop d #

เนื่องจากกฎนี้หากประเมินนอกย้อนหลังมันก็ส่อให้เห็นว่าทุกสิ่งในเอกภพนั้นเคยรวมตัวกันที่จุดหนึ่ง - สนับสนุนแนวคิดเรื่องบิ๊กแบงและทำให้สามารถประเมินได้ว่านานแค่ไหนที่ทุกสิ่งอยู่ในที่เดียว สถานที่ - เช่นกำเนิดของจักรวาล

อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้ใช้หน่วย SI แต่เป็นหน่วยสำหรับความเร็วคือ # กม ^ -1 # และระยะทางวัดเป็นเมกะพาร์เซก # MPC #.

สมการนี้การเป็นเส้นตรงต้องมีค่าคงที่ - ค่าคงที่ของฮับเบิล:

# H_o #

ทำให้สมการ:

# v = H_od #

ค่าของค่าคงที่แตกต่างกันไปทั่วจักรวาล แต่ในการประเมินคร่าวๆเราสามารถพูดได้ว่าค่าของค่าคงที่คือ:

# H_o = 70 kms ^ -1 MPc ^ -1 #

ค่าคงที่นี้ช่วยให้เราสามารถประเมินอายุของจักรวาลโดยใช้สมการ:

# 1 / H_o ประมาณ T #

อย่างไรก็ตามค่าคงที่ฮับเบิลจะต้องถูกโอนไปยังหน่วย SI เพื่อให้ทำงาน …

ลองหาค่าของค่าคงที่:

# 70 kms ^ -1 = 70 000 ms ^ -1 #

1 parsec = 3.26 ly = # 3.08 คูณ 10 ^ 16 m #

1 Mega-parsec (1 ล้านพาร์เซก) =# (3.08 ครั้ง 10 ^ 16 ครั้ง 10 ^ 6m) #

# H_o = 70 kms ^ -1 MPc ^ -1 = (70 ครั้ง 10 ^ 3) / (10 ^ 6 ครั้ง 3.08 ครั้ง 10 ^ 16) = 2.27 ครั้ง 10 ^ -18 #

ผกผันเพื่อค้นหา เวลาฮับเบิล:

# 1 / (2.27 คูณ 10 ^ -18) ประมาณ T #

#T ประมาณ 4.4 เท่า 10 ^ 17 วินาที #

#T ประมาณ 1.4 เท่า 10 ^ 10 # ปี

ซึ่งเกือบ 14 พันล้านปี แต่นักวิทยาศาสตร์มักจะบอกว่าค่าคือ 13.8 กับความไม่แน่นอน #+-0.2# พันล้านปีดังนั้นเราจึงอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้

และนั่นเป็นพื้นฐานที่จะประมาณอายุของจักรวาลได้