宇宙年龄定义

2018-03-22 08:37
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   宇宙年龄是指宇宙从某个特定时刻到现在的时间间隔。对于某些宇宙模型,如牛顿宇宙模型、等级模型、稳恒态模型等,宇宙年龄没有意义。在通常的演化的宇宙模型里,宇宙年龄指宇宙标度因子为零起到现在时刻的时间间隔。通常,哈勃年龄是宇宙年龄的上限,可以作为宇宙年龄的某种度量。根据大爆炸宇宙模型推算,宇宙年龄大约200亿年。

年龄推算

宇宙年龄为一百二十五亿年

   科学家利用望远镜观察最老的星球上的铀光谱,从而估计宇宙的年纪是一百二十五亿年。科学家对宇宙的年纪有不同的估计,根据不同的宇宙学模型,科学家估计宇宙的年纪是介乎一百亿至一百六十亿之间;2001年科学家利用南欧洲天文台的望远镜,观察一颗称CS31082-001的星球,量度星球上放射性同位素铀-238(Uranium-238)的光谱,从而计算出这星球的年纪是一百二十五亿年,这个估计的误差大约三十亿年,是亦即是说,宇宙的年纪至少有一百二十五亿年,这是科学家第一次量度太阳系(SolarSystem)以外铀含量的研究。

   科学家解释说,这个方法和在考古学上使用碳-14同位素量度物质的年纪一样,铀-238同位素的半衰期(half-life)是四十四亿五千万年;半衰期是放射性元素自动蜕变成为其他元素,至它本身剩下一半时所需要的时间。

   科学家指出,在宇宙开始时,大爆炸会产生氢、氦和锂等元素,而比较重的元素是在星球内部产生,当大质量星球死亡时,含有重元素的物质会散布到周围的空间,然后和下一代个的星球结合;其实,地球上黄金也是从爆炸了的星球而来的。

   因此,愈老的星球上的重元素,也会愈少,科学家们认为,一些比较老的星球的重元素含量,只有太阳的二百分之一。科学家曾经尝试利用钍-232(Thorium-232)同位素来估计宇宙的年纪,钍是一种放射性金属元素,与中子接触时会引起核分裂,产生原子能源。

   不过,钍的半衰期是一百四十亿五百万年,半衰期比较铀-238长,因此,估计的误差也比较大。张庆    


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