看完“宇宙的诞生及模型”
今天,我看完这篇文章后,自己挑选了最有问的价值的问题,希望能得到天文学爱好者的帮助及解答。问题A、摘抄题文:“原始火球”发生大爆炸,组成火球的物质飞散到四面八方。爆炸发生两秒之后产生了质子和中子,在随后的11分钟之内,自由中子开始衰变,形成了重元素的原子核。大约又过10000年,产生了氢原子和氦原子;与此同时,散落在空间的物质便开始了局部的联合,星云、星系的恒星就是这些物质凝聚而成的 。我的问题就产生在这段简练的话中,我想知道这些数据是依据什么方法得来的?!
问题B,哈勃常数(H=150千米/秒.千万光年)表明距离我们1000万光年的天体,其退行的速度为每秒150千米。据此计算出宇宙的年龄为200亿年。现在我要问的问题是(H=15千米/秒.千万光年)是如何计算出宇宙的年龄为200亿年的?
结语:如果这两题得不到解答,我想我会很难过的。 都是理论推断的,我在想原始火球是怎样出现的? 很难理解,现在我们观测的恒星也好,星云也好,其实看到的都是几万,几十万,甚至亿万年前发出的光,现在真实的星云恒星也许变了模样,恒星也许爆炸了,再过这么长时间爆炸的图像才传到地球上,我们好渺小啊! 很好的问题,建议拿到知识版大家探讨。
我这里给个简略的参考,在理论上并不准确:
A:
显然的,在宇宙的演化过程中,温度是在不断下降的。那么可以研究一个抽象的数学模型,具体计算出温度随时间的变化曲线。
很多粒子都是复合粒子,比如质子、中子分别是由三个夸克构成的,而原子核是由这些质子和中子构成的。所以它们在很高的温度下会被频繁的高能撞击打碎,不能稳定存在。
如果宇宙的温度很高,也就是说,任何地方的能量密度都很高,那么这些粒子是处于生成和解离的动态平衡中,没有稳定的粒子存在。一旦温度降低到某个数值时(比如大约是粒子的结合能),粒子就可以稳定存在了。
各种不同的粒子的质量不同,所以稳定存在需要的温度也不同,但可以很容易计算和测量出来。
那么就可以知道什么时间开始有了稳定的什么粒子了。
B:
前面提到一个抽象的数学模型,用于计算宇宙的演化。
这个数学模型是基于广义相对论的框架,根据宇宙目前的性质来设计的。
根据这个模型,可以推导出哈勃常数和宇宙年龄之间的关系,是一个很简单的函数。
那么,把观测到的哈勃常数的数值代入公式即可。
如果要一个形象点的说法:
你可以理解哈勃常数的含义,它表示天体退行的速度。
那么你可以倒推回去,把这个速度反向,看看什么时候整个宇宙能够回到最初的一点。
那么就可以知道,哈勃常数越大,宇宙年龄越小,基本上是个反比例关系。
回答
谢谢4#以及给予我解释和观看它的朋友.我现在基本明白了。不过我个人认为,要想这个事情继续有根据的推理下去,必须要重多天文学资深的认识共同探索,去证明,去用多种方法以及变相思维方式去理论去得证。
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