標題:
尋找宇宙的“盡頭”(圖)
[打印本頁]
作者:
qqonqq
時間:
2014-4-24 08:01 AM
標題:
尋找宇宙的“盡頭”(圖)
7 S; `6 Q# f8 I1 W, L7 a6 a& S0 z# N8 r公仔箱論壇
宇宙的”盡頭”在哪裡，從古至今，人們不停地在探索，而人們所知的是宇宙由各種天體所組成，那麼怎樣測量天體間的距離就自然成了尋找”盡頭”的手段。
% L; l! ~& `+ I/ R+ q
www2.tvboxnow.com1 I% r& n6 z4 Y7 c+ K! k; X* X) z2 {
2 e' p5 U( e8 CTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
先看一看，天體間的距離是怎樣測量的？
0 R s+ Q+ M1 |, L" Q% Z; lTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
- ~8 D. }& S1 p. F9 aTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
. ?# q7 t% ~$ Y, D
當觀測天體的時候，人們發現，它的譜線不是在標準波長的位置上。所有譜線的波長都加長了，這表明譜線向紅端移動，這種現象叫做譜線紅移，它是由多普勒效應引起的。當天體或觀測者運動時，天體發出的光和電波的波長就會發生變化。天體向著觀測者運動，距離不斷縮短，波長就會變短；天體背離觀測者運動，距離不斷加長，就會觀測到波長加長的現象。天體譜線紅移表明天體背離我們向遠方運動。
0 r- ?1 S# Y1 P! {6 M
tvb now,tvbnow,bttvb4 P: _$ Z* v" ?( I+ S
www2.tvboxnow.com V! ~/ s) k+ m7 [+ D
如果我們用“Z”表示紅移的程度，那麼紅移為“Z”的天體發出的光和電波在地球上觀測時，波長就變成原波長的1+Z倍。例如在紅移為4的天體中，氫原子發出的波長為1216埃的紫外線，而在地球上觀測到的波長卻是6080埃的紅光，變成了眼睛可以觀察到的可見光了。按照多普勒效應，背離速度越大，紅移也就越大。於是就可以根據紅移求出天體離開我們的速度。
) x E+ J3 Q" O" ?- aTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
b/ B; X5 t i' x
" _' W% u/ p3 ]# O j4 @0 K3 U
如果用光譜分析法分析來自天體的光，就能夠檢出氫、氧、碳等原子發出的、特定的、經過紅移之後的波長。由此可以計算出這些特定波長發生的紅移程度。按照多普勒效應，天體紅移意味着宇宙在膨脹，廣義相對論的引力場方程也有“膨脹的宇宙學”的解。於是形成了“宇宙膨脹論”。還有一些人提出了其他形式的宇宙論，如“穩恆態宇宙論”等。這些宇宙論也都主張宇宙膨脹。採用把紅移換算成距離的方法，求得天體到地球的距離，隨着改採用的宇宙模型不同而各不相同。
TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。, ]! a( [3 |9 g* F. F
$ s. e. y* V* X
2 _# B8 c: }3 TTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
決定了宇宙模型，還應當從觀測求出用哈勃常數表示的現在宇宙膨脹速度和用“減速參量”表示的宇宙膨脹減速率。
公仔箱論壇& h& B% A- K6 A
# S6 B+ J( r+ k- {% G. N
) k5 b- c. F/ @. d
按照宇宙誕生之後就急速膨脹的宇宙模型，假定哈勃常數為50公里/秒/100萬秒差距(1秒差距約為3.26光年)，“減速參量”為0.5。可以計算出宇宙的年齡為130億年，地球到宇宙的“盡頭”的距離，從理論上來說應是130億光年。
+ R# l0 p. H# i) s: J5 C
TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。0 U# t% ~- g: J" T( t% U" G
. D: {' O. A; [6 h
專家們認為，目前人們所知的宇宙的“盡頭”是距地球117億光年的天體--〔4G41.17〕
TVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。3 i( L3 t. x& k2 U
2 i& ]* f& {- T+ n2 L公仔箱論壇
# j0 n( s7 `$ U; I
那是在1988年8月，美國約翰斯·霍普金斯大學的錢伯斯和宇宙望遠鏡科學研究所的喬治·麥里發現了編號為〔4G41.17〕的天體。隨後美國基特山頂的國立天文台對它進行了攝影和光譜觀測。
! f7 F! l8 R/ h: o2 |+ i2 w
公仔箱論壇6 ^2 R! T6 |! p, P2 y
$ H0 w$ _/ c& }+ O
對氫原子和碳原子發射光譜測定的結果表明〔4G41.17〕就是紅移為3.8的天體，根據前面的模型，這個天體離地球是117億光年。以前確認編號為〔0902+34〕的天體離地球最近，它與地球的距離是115億光年。
9 s( M6 T- `" o) `7 U' n `6 S
: P# r& A3 O% I
' p& V e" g1 ?. J
光和電波以每秒約30萬公里的速度傳播。離地球117億光年的〔4G41.17〕發出的光和電波經過了117億年才達到地球。因此我們看到的是117億年前的〔4G41.17〕的雄姿，這樣我們不僅觀測到了“遠方的宇宙”，而且也觀測到了“昔日的宇宙”。
. Y2 H5 E1 s0 o, D8 G- \ ]+ r9 d; O公仔箱論壇
www2.tvboxnow.com( Q9 m7 w# e, j) }
! h4 P" i! U* k1 E' V5 \www2.tvboxnow.com
通過錢伯斯的觀測，清楚地表明了，在宇宙誕生后13億年就有星系形成了。
& u# Y2 w7 X& k% oTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
tvb now,tvbnow,bttvb' K/ i3 y0 i) P
# v; b7 C& {3 {' wwww2.tvboxnow.com
在宇宙中被稱為“黑暗物質”的粒子是很多的，它們佔了宇宙質量的絕大部分。質子和中子等重子稱為基本粒子。在“黑暗物質”密度非常高的地方凝縮起來就形成了星系。這就是星系形成的“背景模型”。根據“背景模型”宇宙誕生13億年之後，就有星系形成了。
9 Z" W& e( H/ w% [$ L/ v m
www2.tvboxnow.com H( Q! r, ~1 k: V' Q# g7 c d. [
tvb now,tvbnow,bttvb" N) w5 }3 R( ~0 t* t. {) _; S3 I2 n& `
數年前人們觀測到了紅移為0.5，距地球60億光年的星系，為了尋找更遠的天體，人們又建立了多台直徑為4米的大型望遠鏡，接着又開發了紅外線攝像機和CCD(電荷耦合器件)攝像機等新技術。這為發現新的、距地球更遠的天體提供了可能性。紅移為7，也就是說，距地球大約125億光年的星系很可能在不久的將來被觀測到。如果發現了那樣的星系，宇宙誕生后5億年，星系就形成了。
6 V0 `& A- V' H1 v/ b; T7 k7 j, s' oTVBNOW 含有熱門話題，最新最快電視，軟體，遊戲，電影，動漫及日常生活及興趣交流等資訊。
tvb now,tvbnow,bttvb+ Q0 {; t; {9 \( @0 Q; O. g, k
" J. E; Y) {& Y5 x0 Q6 Pwww2.tvboxnow.com
經過各種努力之後，仍然不能發現比120億年更早形成的星系，也許是宇宙誕生10億年前後，那時“宇宙塵”很多，人們無法看見已經形成的星系。
www2.tvboxnow.com. P- |; A( e4 }: |" a# j
當觀測技術進一步提高，觀測比〔4G41.17〕更遠的天體，精密地求出其氣體的化學組成將成為可能。這為進一步瞭解這些天體的形成過程創造了條件，從而也就可以更接近準確地推算出宇宙的年齡。也許人類的科技水平與道德水準永遠也無法找到真正的宇宙的“盡頭”吧!
) l$ f$ w6 l% k公仔箱論壇
tvb now,tvbnow,bttvb6 i7 H1 L) n% n) T$ }5 Q- t
歡迎光臨 公仔箱論壇 (http://www2.tvboxnow.com/)
Powered by Discuz! 7.0.0
