Jak byl určen předpokládaný věk vesmíru?

Odpovědět:

Využití zákona HST.

Vysvětlení:

Zákon HST říká, že čím dál je galaxie dál, tím rychleji se pohybuje:

#v prop d #

Vzhledem k tomuto zákonu, je-li extrapolována zpětně, předpokládá se, že všechno ve vesmíru bylo jednou soustředěno na jednom místě - což podpořilo myšlenku velkého třesku a také umožnilo odhadnout, jak dlouho to bylo, když bylo vše v jednom. místo - tj. zrození vesmíru.

Nicméně, toto není používat SI jednotky, ale poněkud jednotky pro rychlost je # kms ^ -1 # a vzdálenost se měří v Mega-parsecích # MPc #.

Tato rovnice, která je lineární, musí mít konstantní konstantu HST:

# H_o #

Vytvoření rovnice:

# v = H_od #

Hodnota konstanty se mění v celém vesmíru, ale na velmi hrubém odhadu můžeme říci, že hodnota konstanty je:

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

Tato konstanta nám umožňuje odhadnout věk vesmíru pomocí rovnice:

# 1 / H_o cca T #

Konstanta HST však musí být přenesena do jednotek SI, aby to fungovalo …

Najdeme tedy hodnotu konstanty:

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

1 parsec = 3,26 ly = # 3,08 krát 10 ^ 16 m #

1 Mega-parsec (1 milion parseků) =# (3,08 krát 10 ^ 16 krát 10 ^ 6m) #

# H_o = 70 km ^ -1 MPc ^ -1 = (70 krát 10 ^ 3) / (10 ^ 6 krát 3,08 krát 10 ^ 16) = 2,27 krát 10 ^ -18 #

Inverzní to najít Hubbleův čas:

# 1 / (2,27 krát 10 ^ -18) cca T #

#T cca 4,4 krát 10 ^ 17 s #

#T cca 1,4 krát 10 ^ 10 # let

Což je téměř 14 miliard let, ale vědci často říkají, že hodnota je 13,8 s nejistotou #+-0.2# miliard let, takže jsme v přijatelném rozsahu.

A to je v podstatě to, jak lze odhadnout věk vesmíru.