写出估算宇宙年龄T的计算式

问题描述：

写出估算宇宙年龄T的计算式
天文观测表明,几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度（称为退行速度）越大,也就是说,宇宙在膨胀．不同恒星的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即 v＝Hr,式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定．为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的．假设大爆炸后各星体即以不同的速度向匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．
由上述理论与天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算为T＝_______ .根据近期观测,哈勃常数H＝3×10－2m／s·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年约为______年．(答案 T=1/H ,T=1.0×1010年)

1个回答分类：物理 2014-10-26

问题解答：

我来补答

1.r=v/H,若r为以我们为中心的宇宙的半径,那么v就是宇宙边界的膨胀速度,如果速度超过光速,那么光将无法传播到我们这里,所以半径超过r的宇宙不属于我们的讨论范围,也无法测量,我们要求的宇宙年龄是我们能够观测的宇宙年龄,由此可得v=c.假设光速为c,那么光将需要r/c=t的时间来走到我们这里,t也是我们要求的宇宙年龄.那么r=ct=v/H,而v=c,所以t=1/H.
2.t=1/(3×10的-2次方)s·光年/m,其中光年是距离单位,一光年为3×10的8次方m/s×3600秒/小时×24小时/天×365天=3×10的8次方×（3600×24×365）米,那么t=10的10次方×（3600×24×365）秒,问的是多少年,那么需要除以一年有多少秒,故需要除以（3600×24×365）秒/年,答案是10的10次方年,也就是100亿年
这是99年上海高考题目囧

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