普陀三中:>>>一道高一物理题

来源:百度文库 编辑:杭州交通信息网 时间:2024/04/29 00:02:05
天文观测表明,几乎远处所有的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而去,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)也越大。根据观测,可以得出不同星体的退行速度v与离开地球的距离r成正比,即v=Hr,式中的H叫哈勃常数,数值为0.03米/(秒·光年)。为了解释上述现象,科学家提出了宇宙大爆炸理论:最初的宇宙是一个火球(也叫“宇宙蛋”),由于某种原因发生爆炸,产生各种星体。设想地球就在当时的爆炸中心,各个星体以爆炸是的速度匀速向外移动。根据以上材料,估算宇宙的年龄,并说明理由。

一光年等于9,460,730,472,580,800米

要明确一点."不同星体的退行速度v与离开地球的距离r成正比"并不适用于这道题.
因为题在下面已经告诉我们了:"各个星体以爆炸时的速度匀速向外移动。"匀速运动.那么就设这个速度为v.
但是这个v是满足v=Hr的.--这个就是这道题难以理解的地方.
出题人还是为了让我们简便运算.

那么有路程速度的关系r=vt带入:
v=H(vt)
1=Ht
t=1/H

H=0.03米/(秒·光年)=0.03米/(秒·9,460,730,472,580,800米)
然后再代入可以得到:
t=315357682419360000s
=9999926510年
≈100亿年