您现在的位置: 首页 > 网站导航收录 > 百科知识百科知识
既然现在科学无法超越光速,那么人类根据什么原理观察到离地球成千上万光年的星球呢?
距离,视差,星球既然现在科学无法超越光速,那么人类根据什么原理观察到离地球成千上万光年的星球呢?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
既然现在科学无法超越光速,那么人类根据什么原理观察到离地球成千上万光年的星球呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
无法超越光速,人类只好等着光送上门了。人类之所以能看到上千上万光年远的星球,是因为这些星球发出的光经过上千上万年后来到了我们的地球,被我们或仪器设备看到。我们看到的星球是它们上千上万年前的样子,不是现在的样子。我们为什么能确定具体是几千还是几万光年是有很多方法的,比如说视差位移法、脉星或造父变星法、哈勃定律等。下面分别简单说一下。
一,视差位移测距法
所谓视差位移,简单地说人的左右两只眼睛分别单看一个物体在背景的位置是不一样的,这个差距就是视差位移,视差位移的大小与物体的距离有关,物体与人的距离越远,视差位移越小。人们就利用这个位移的大小来测距。
当然人眼的距离只有几寸,随着物体距离变长,两只眼睛的视线就越趋于平行,视差位移就越不显著,这样测出的距离就不精确了,如果把两只眼睛的距离增加,问题就解决了。当然这不用做外科手术,只需要几面镜子就行了。在雷达出现之前,海军就用这种原理制成的测距仪,能测量出现在地平线上的敌舰。
但用它来测量哪怕是最近的天体――月亮,效果也不行,于是人们用相距上千公里的两地同时对月亮拍照(相当于把两只眼睛的距离增大到上千公里),利用月亮在恒星背景的视差位移来计算月亮距我们的距离为地球直径的30.14倍,约合384403公里。用同样的方法也能求出太阳离我们的距离为149450000公里,和现在的精确值非常接近。人们还用同样的方法求得太阳系最远的行星――冥王星距地球的距离为40倍日地距离。
但接下来人们即使以地球直径两端的距离去测也无法在星际背景下找出太阳系外任一颗恒星显著的视差位移,它们离我们太远了。人们为了测量银河系的恒星,有人想到用地球的绕日公转轨道的两端去观测,只不过两次观测时间要相隔半年之久。
最早这样干的是德国天文学家贝塞尔在1938年对天鹅座61恒星的测距,测得距离为103000000000000公里,约合11光年,没错就是对这颗恒星11年前发出的光的观测,是这颗恒星11年前的位置。银河系直径10万光年,4千亿颗恒星,离我们较近的恒星都可用这个方法测量。但像几万几十万光年距离的恒星已经超出视差法的量程,就要用到下面的方法。
二,脉动星或造父变星法测距
所谓脉动星或造父变星,由于它的膨胀和收缩,亮度会周期性变化。脉动星越大,它的亮度越大,周期越长,脉动星的脉动周期与它的平均亮度存在着相互关系。地面可以通过望远镜观察它的周期,然后根据已知脉动星周期亮度距离的关系判断它的真实亮度,再和视亮度比较就可得出它的距离。这是美国哈佛大学的天文学家沙普勤找到的这一“量天尺”。沙普勒用这种方法量得仙女座星系距地球的距离为170万光年(现在的数值是250万光年)。这种方法用来判断银河系附近星系时得到了极好的结果。然而当进入空间更深处时这种方法也不灵了,因为这时的距离已大到即使用最强的望远镜也不能分辨出单个星星的程度,这时就要用下面的方法。
三,哈勃定律测距法
1929年,美国天文学家哈勃在对河外星系进行观测时发现星系在退行,且退行的速度与它们与地球的距离成正比,这就是哈勃定律。即:ν=H0D,(其中V为星系退行速率,H0为哈勃常数,2018年测得为73.52(Km/s)/Mpc,D为星系距地距离)。其中退行的速度v用光谱红移值来求得,再代入几个星系已知距离D,先算出哈勃常数H0,再利用公式求得星系的距离。现在科学家利用哈勃太空望远镜的观测资料和哈勃定律推算出宇宙年龄有138.2亿岁,
哈勃太空望远镜观测到最早130亿年前的星系发出的光,计算出可观测宇宙为930亿光年。
回答于 2019-09-11 08:43:50
1光年外的星体发出的光,要经过一年才能来到地球。当我们看到它的时候,星球上已经过去了一年。如果这时候那个星体爆炸了,我们也不会马上看到。要等一年才看到它爆炸的光芒。
回答于 2019-09-11 08:43:50
眼睛为什么能看到离地球30万公里的月亮?难道眼睛跑到月亮上去了?
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先很多的回答都没明白提问者的意思,提问者是想明白我们为什么能观察到那么远的星球,并不是想知道那么远的星球我们是怎么测出我们与此星球的距离。
首先我们要明白信息的传递是怎么进行的,传递信息的方式有很多种,比如声音传递信息,我们上课铃响了,我们就知道要上课了;再比如光传递信息,百米赛跑时,计时员看到发令员手枪发出的那一缕烟就知道要按下计时器,还有很多例子。
其次我们能观察到离我们上千万光年的星球其中一个原因就是光能传递信息,比如太阳光需要走8分钟才能到达地球,假如太阳爆炸了,我们地球人需要8分钟后才能知道,也就是当我们知道太阳爆炸时,太阳爆炸已经8分钟之后了,所以我们现在看到千万光年的星球,其实是千万年前的星球,或许这个星球早不存在了。
最后离我们那么远的星球,我们还能看见主要还是因为星球发出的光应该很强,要不然经过那么远之后还能被看到,好比太阳表面的温度超过5500度,但是地球离太阳有一定的距离,所以到了我们地球的阳光就变弱了很多。
上一篇:你对你的前女友想说些什么?
下一篇:返回列表
相关链接 |
||
网友回复(共有 0 条回复) |