Wie wurde das vermutete Alter des Universums bestimmt?

Wie wurde das vermutete Alter des Universums bestimmt?
Anonim

Antworten:

Das Hubble-Gesetz anwenden.

Erläuterung:

Das Hubble-Gesetz besagt, je weiter sich eine Galaxie entfernt, desto schneller bewegt sie sich:

#v prop d #

Wenn dieses Gesetz rückwärts extrapoliert wird, bedeutet dies, dass sich alles im Universum einst auf einen Punkt konzentrierte, was die Idee des Urknalls unterstützte und es möglich macht, zu schätzen, wie lange es her war, als alles in einem war Ort - dh die Geburt des Universums.

Hierbei werden jedoch keine SI-Einheiten verwendet, sondern die Einheiten für die Geschwindigkeit # kms ^ -1 # Die Entfernung wird in Megaparsecs gemessen # MPc #.

Da diese Gleichung linear ist, muss sie eine konstante Hubble-Konstante haben:

# H_o #

Die Gleichung erstellen:

# v = H_od #

Der Wert der Konstante variiert im gesamten Universum, aber bei einer sehr groben Schätzung können wir sagen, dass der Wert der Konstante lautet:

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

Diese Konstante ermöglicht es uns, das Alter des Universums anhand der folgenden Gleichung abzuschätzen:

# 1 / H_o ca. T #

Die Hubble-Konstante muss jedoch in SI-Einheiten übertragen werden, damit dies funktioniert …

So finden wir den Wert der Konstante:

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

1 Parsec = 3,26 ly = # 3.08 mal 10 ^ 16 m #

1 Megaparsec (1 Million Parsec) =# (3,08 mal 10 ^ 16 mal 10 ^ 6m) #

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

Umgekehrt es zu finden Hubble-Zeit:

# 1 / (2,27 mal 10 ^ -18) ca. T #

#T ca. 4,4 mal 10 ^ 17 s #

#T ca. 1,4 mal 10 ^ 10 # Jahre

Das sind fast 14 Milliarden Jahre, aber Wissenschaftler sagen oft, dass der Wert 13,8 beträgt, mit einer Unsicherheit von #+-0.2# Milliarden Jahre, also sind wir im akzeptablen Bereich.

Und so kann man im Grunde das Alter des Universums einschätzen.