כיצד נקבע הגיל היוקרתי של היקום?

תשובה:

באמצעות חוק האבל.

הסבר:

חוק האבל קובע כי ככל שגלקסיה מרוחקת יותר, כך היא נעה מהר יותר:

#v prop # d #

בגלל חוק זה, אם הוא אקסטרפולציה לאחור, זה משתמע כי כל דבר ביקום היה פעם מרוכזים בנקודה אחת - תמיכה את הרעיון של המפץ הגדול וגם מאפשר להעריך כמה זמן זה היה כאשר הכל היה אחד כלומר, לידת היקום.

עם זאת, זה לא משתמש ביחידות SI, אלא היחידות מהירות # kms ^ -1 # והמרחק נמדד ב- Mega-parsec # MPc #.

משוואה זו, בהיותה ליניארית, חייבת להיות קבועה - קבוע האבל:

# H_o #

ביצוע המשוואה:

# v = H_od #

הערך של קבוע משתנה ברחבי היקום, אך על הערכה גסה מאוד ניתן לומר כי הערך של קבוע הוא:

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

קבוע זה מאפשר לנו להעריך את גיל היקום באמצעות המשוואה:

# 1 / H_o בערך #

עם זאת, קבוע האבל חייב להיות מועבר ליחידות SI בשביל זה לעבוד …

אז בואו למצוא את הערך של קבוע:

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

1 parsec = 3.26 ly = # 3.08 פעמים 10 ^ 16 m #

1 מגה-פארסק (1 מיליון פרסק) =# (3.08 פעמים 10 ^ 16 פעמים 10 ^ 6m) #

# H_o = 70 kms ^ -1 MPc ^ -1 = (70 times 10 ^ 3) / (10 ^ 6 times 3.08 times 10 ^ 16) = 2.27 times 10 ^ -18 #

הפוך זה למצוא זמן האבל:

# 1 / (2.27 פעמים 10 ^ -18) כ T #

#T כ 4.4 פעמים 10 ^ 17 שניות #

#T כ 1.4 פעמים 10 ^ 10 # שנים

וזה כמעט 14 מיליארד שנים, אבל מדענים אומרים לעתים קרובות כי הערך הוא 13.8 עם חוסר ודאות של #+-0.2# מיליארד שנים, אז אנחנו בטווח מקובל.

וזה בעצם איך אפשר להעריך את גיל היקום.