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在天文观测中,由于恒星(或星系)间距离十分遥远,经常用光年来表示距离,即光在一年中通过的距离.试计算一光年相当于多少米?(保留两位有效数字)天文观测表明,几乎所有的恒星

网友投稿  2022-02-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

在天文观测中,由于恒星(或星系)间距离十分遥远,经常用光年来表示距离,即光在一年中通过的距离.试计算一光年相当于多少米?(保留两位有效数字)天文观测表明,几乎所有的恒星(或星系)都在以各自的速度远离我们而运动,离我们越远的星体,远离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度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,认为宇宙是从一个星球大爆炸开始的.假设大爆炸后各小星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与天文观测结果一致.根据近期观测,哈勃常数H=3×10-2m/(s-光年),试由此估算宇宙的年龄是多少年?

◎ 答案

(1)根据光速度与时间可算得:1光年=s=vt=3×108m/s×365×24×3600s=9.5×1015m;
(2)设某星球离我们的距离为r,从大爆炸开始,它以速度V匀速远离我们而去,
经时间t′=
r
V
,这段时间即宇宙年龄T,
又V=Hr,
∴T=t=
r
V
=
1
H
,代入数据得T=
1
H
=
3×108/m/s
3×10-2m/(s?光年)
=1010年=100亿年.
答:(1)一光年相当于9.5×1015米;
(2)宇宙的年龄约是100亿年.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在天文观测中,由于恒星(或星系)间距离十分遥远,经常用光年来表示距离,即光在一年中通过的距离.试计算一光年相当于多少米?(保留两位有效数字)天文观测表明,几乎所有的恒星…”主要考查了你对  【宇宙及太阳系】,【速度公式及其应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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