北派小说网

宇宙的年龄之谜（第1页）

宇宙的年龄之谜

宇宙是一个关于时间空间的概念，然而，在宇宙的时空跨度里，它的年龄又应该怎么计算呢?我们的宇宙有多大了呢?

在科学宇宙理论诞生以前，关于宇宙的年龄问题只能是臆想。宇宙的范围如此巨大，那么，宇宙的年龄又怎样测算呢?是不是只笼统地说“无始无终”就可以了呢?

目前，天文学上有很多关于宇宙年龄的说法，而且关于宇宙年龄的测量手段也各种各样，但是所有关于宇宙年龄的估计值都还没有进行过严格验证，而且误差都很大。宇宙年龄是和宇宙起源联系在一起的问题，首先承认宇宙是有年龄的也就承认了宇宙是有开端的，那么怎样寻找宇宙的开端呢?

科学家通过逆推算宇宙膨胀的过程，根据宇宙的膨胀速度（即哈勃系数和减速因子）计算从密度达到极限的宇宙初期到扩展为如今这种程度究竟需要多少时间，即为宇宙年龄。

大爆炸宇宙诞生理论为计算宇宙的年龄提供了物理基础。“哈勃常数”是大爆炸理论（即膨胀宇宙）的主要依据，测算宇宙年龄的一个关键因素正是计算哈勃常数。所谓哈勃常数，是星系的红移量（远离我们而去的速度，也就是星系的分离速度）与星系到地球的距离（也就是星系之间的距离）的比值。因此，计算哈勃常数，就是计算星系之间的距离和分离速度。由于星系的分离速度可测量出来，因而宇宙年龄最后决定于星系之间距离的测量。

由于星系之间距离很难准确地测量出来，所以哈勃常数也存在很大的误差。20世纪90年代以前，人们根据哈勃常数估算宇宙的年龄为150亿～200亿年。随着天文测距技术的提高，多数天文学家认为宇宙比原来估算的年龄要年轻一些，应在100亿～150亿年之间。

宇宙究竟有多老?这个简单而基础的问题已经困扰了天文学几个世纪。有些测量方法并不能直接测量宇宙的年龄，它们都要依赖于对被观察的对象的性质的假说。

科学家们也尝试了各种各样的办法来测算宇宙的年龄。有的根据恒星演化的情况求恒星的年龄。通过理论推导恒星内部的核聚变反应，就可以知道恒星这个天然的原子反应堆的结构和它的发热率是怎样随时间变化的。将观测和理论相核对，就可求出恒星和星团的年龄，再由最古老的恒星年龄推算宇宙年龄。

宇宙测时法依赖于测量在恒星上发现的放射性元素钍的丰富程度。科学家在一颗非常古老的叫做CS31082—001的恒星上，发现了放射性元素钍和铀，导致了该方法的一大进步。放射性宇宙测时法在未来的某天可能会被证明是对宇宙年龄的所有其他评价的一个依托。

科学家通过对这颗古老的恒星CS31082—001上的放射性元素钍和铀的测量，显示其年龄为大约125亿年，从而推测宇宙的年龄至少125亿年，当然包括了33亿年的误差。

还有一种方法是同位素年代法，这种方法已广泛运用于测定月岩和陨石的年代。就是利用放射性同位素发生的自然衰变，由衰变减少的情况推测母体同位素的生成年龄。放射性同位素只有在特别激烈的环境中才能生成，所以一旦被禁闭在岩石中就只有衰变了。测定母体同位素与子体同位素之间的量比，测定具有两种以上不同衰变率的同位素的量比，就可以决定年代，由此推算宇宙的年龄。

与此同时，科学家从（威尔金森微波背景辐射各向异性探测器）观察到的宇宙中最早的光线到达我们这里需要大约130多亿光年。这很容易让人产生迷惑：这样的话，宇宙的直径难道不应该是130多亿光年的两倍，也就是大约270亿光年吗?

随着科技的进步，人们正在寻求更科学更精确的测量宇宙年龄的方法。