宇宙的边缘世界

原艾伦

首页 >> 宇宙的边缘世界 >> 宇宙的边缘世界最新章节(目录)
大家在看快穿之拯救黑化boss男主 快穿之各种人生 快穿男配攻略记 快穿攻略,病娇男主,宠翻天! 快穿系统:男神,你过来 从傻柱开始穿越 诸界末日之军团远征 港综世界大枭雄 冰河末世,囤货无数坐看风云变幻 银狐 
宇宙的边缘世界 原艾伦 - 宇宙的边缘世界全文阅读 - 宇宙的边缘世界txt下载 - 宇宙的边缘世界最新章节 - 好看的科幻小说小说

如何测出宇宙的质量?

上一章书 页下一章阅读记录

【拓展资料,选读,免费。】

关于如何测出宇宙的质量,以下摘录了两种方法,并非精准,仅供参考。

-----------------------

测算一:

如果我们这个宇宙的总质量是不变,遵守质量守恒定律,也不允许具有相对论质量的光子逃脱我们这个宇宙,宇宙越膨胀,物质密度逐渐变稀,温度也逐渐降低,就到了光子逃脱的临界点。

设宇宙和光子的质量分别为M、m,光子到宇宙中心的距离为r(也是宇宙允许的最大半径),光子的速度为C。由于光子运动所需的向心力是由二者间万有引力提供的,故可得:F=GmM/r2, F=mc2/r,M=ρV=4ρr3π/3,已知G =6.67×10-11N·m2/kg2,C=2.×108米/秒,理论计算得出的临界密度为ρ=5×10-27kg/m3,π=3.,

得宇宙的总质量 M=c3 (3/4ρπG3)0.5=3.×1053kg,

宇宙允许的最大半径 r =2645亿光年,

我们生活其中的宇宙中约有近2000亿个星系,小的星系有几十亿颗恒星,大的星系约有近4000亿颗恒星,每个星系平均约有2000亿颗恒星,恒星大约总共有:3-4百万亿亿颗.即(3-4)×1022颗。取值3×1022

我们所处的太阳系中的太阳为中等大小的恒星,太阳的质量为1.乘以10的33次方克。据上,我们可以得到,我们生活其中的

宇宙中可见物质的质量: M1= 5.乘以10的55次方克=0.×1053kg.

其它物质质量(可能是暗物质质量):M2=M-M1=3.×1053kg-0.×1053kg=2.×1053kg而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的17.46%左右。

其它物质质量(可能是暗物质质量)占宇宙总物质量82.54%:

------------------------------

测算二:

测量质量需要相当的前置知识,细说起来的话还真是挺费工夫呢...

首先要得到太阳的质量:

通过相对简单的牛顿定律计算,就可以得到太阳的大致质量

但是其他恒星和太阳不一样啊

根据观测一些双星系统、有行星的恒星系中,天体的轨道、速率、周期等,可以算出这颗恒星的质量

但不是每颗恒星都能这么算啊

观测到一定数量的恒星的质量后,就可以得到一个规律,它描述的是质量与光度之间的关系,将它们挂钩在一起的就是恒星的光谱——比如,处于主星序的恒星质量越大温度越高,光谱类型也有相应的特征——这样,分析一颗恒星的光谱,用测到的亮度结合算出的距离推出绝对亮度,再按照上述规律反演,就可以算出一颗恒星的质量

于是就得到所有恒星的质量了吗?

不是,因为我们能看到的几乎所有恒星都处于银河系内,而银河系中大部分恒星我们是看不见的(被银河本身挡住的处于另一侧的部分),所以要确定银河系的结构。一是根据观测来绘出可见部分的恒星分布,二是观测河外星系的形态来反推银河系。于是得到了银河的大致形态,是一个旋涡星系

这样就得到了可见部分的质量

我们可以看到的部分约占银河系的40%,这个比例足够大,所以可以用它的特征去推整个银河系的特征,于是我们知道银河系中70%都是太阳这样(甚至更弱)的恒星,剩下30%大部分是大质量恒星、中子星、黑洞,及相当数量的褐矮星,(还有数不尽的行星、碎石块、星云等但它们的质量可以忽略不计),于是就得到了可见物质的质量

于是就得到了银河系的质量了吗?

不是。通过观测不同距离的恒星的绕银心公转速率可知,仅靠可见物质不足以维持大部分恒星绕银心公转,计算可知暗物质占有相当大的比例;通过观测银河系星簇中一些矮星系向银河系掉落的速度可知,仅靠可见物质不可能让它们达到这样的加速度;一些被甩出银河的恒星也可以提供数据。综合很多观测和计算,暗物质占银河系质量的7成以上。算上它们的质量,才能得到银河系的总质量

然后就可以拿银河的特征去算河外星系的质量

和根据规律去推恒星质量一样,拿到了银河的数据,就可以去观测河外星系的总光度、光谱成分、尺寸、附近矮星系的绕行速度等,算出一个河外星系的大致质量

难道要每个星系都算一遍?

当然不行,全宇宙有数千亿个星系呢。但是经过相当的观测后,可以认为星系的分布基本是各向同性的,向东看能看到100个星系的话,向西看也能看到100个,并且不同类型比例都差不多。所以未统计区域的质量就可以根据已知区域的情况去推算。这样可以得到所有可见物质的总质量

那么暗物质呢?

这就需要涉及到宇宙加速膨胀的问题了。假定使空间扩张的能量叫做暗能量,而可见物质质量已知,那么计算扩张的速度等(具体我也不知道要算哪些啦)就可以得到暗物质的大致质量。现今测到的结果,是暗能量占73%,暗物质占23%,普通物质则只有不到4%

最终结果呢?

10^53kg,这是一个估值

上一章目 录下一章存书签
站内强推剑卒过河 凡骨:练功就涨熟练度硬肝成武圣 凡人修仙之逆凡 武道太难?可我有面板啊! 穿成养子假少,开局我只想跑路! 四合院:众里寻她千百度 穿书后,我成了极品好婆婆 梧桐诉 皇叔借点功德,王妃把符画猛了 嗷呜,今天也要揪揪夫君绒绒兽耳 邪王嗜宠:神医狂妃 古典复兴的无限游戏 妇贵甜园 曲终不散 七零,嫁个弟弟被包养 全球高武 身为反派干部,妹妹是战队成员? 沙漠求生,当我提前一个月进入 魔艳武林后宫传 赵氏嫡女 
经典收藏拥有荒古肾体的我,末世无敌了 抄家流放后,我带着全家种田登基 我的女儿是魔王 废土最强净化师 我靠精神病飞升成神 科技戒指 快穿:病娇男主的怀中娇 武侠重生 我在末世有套房 冰河末世,囤货无数坐看风云变幻 四合院:从保安开始 武道轮回纪事 你我皆为星辰大海 法宝之仆 赛博世界的解剖者 快穿之女配又逆袭 快穿系统之女配开挂了 星际游戏争霸 科技时代:最强学习系统 钱路 
最近更新荒野求生:毛茸茸同居手册 恶女快穿:一不小心就成了万人迷 丧尸策划者 废城之上:拾荒者 恶雌洗白太会撩,兽夫日日修罗场 恶雌浑身都诱,五个指挥官全要她 入职邀请函:在无限流里做牛马 创世界纪元 我在末世里饲养诡神 全球畸变:我靠水果刀杀穿世界 开局扮演云缨,震惊全球! 在游戏里玩密室逃脱会怎样 仙界穿越来的御兽师 灾后物资成精,我靠封印囤货暴富 开局火种协定,但我能无限召唤 铠甲勇士俢罗侠 我以饕餮镇诸天 被女神甩后,我在末日当囤货海王 我,末世列车长,乘务都是绝美女神 弦!正物质宇宙:跨越 
宇宙的边缘世界 原艾伦 - 宇宙的边缘世界txt下载 - 宇宙的边缘世界最新章节 - 宇宙的边缘世界全文阅读 - 好看的科幻小说小说