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天史
最后更新:Aureole2017-06-12
段落概要
天史图
上面这个图,画出了目前人类所能感知到的最大空间和时间,以及这个时空里最大粒度的主要事件。
时空极限
如果大爆炸理论是正确的,那么宇宙的年龄在137亿年之上。宇宙微波背景辐射的观察发现,这个宇宙已经膨胀了137亿年。由于时空距离和光速间的关系,意味着宇宙的直径是137亿光年的倍数。考虑宇宙的加速膨胀,宇宙的可视半径会达到460亿光年,意味着宇宙的直径在920亿光年。
空间极限是920亿光年
空间极限在坐标轴上的标示
在这一尺度上发生的主要事件是:1.大爆炸,2.膨胀,3.未来的宇宙是开放的?还是平直的?还是收缩的。如果宇宙的密度大于某个临界值,引力终将使膨胀停止并开始收缩,最后回到大爆炸的原点。[1]
宇宙级尺度上的事件
宇宙级事件在图上的标示
在小一点的尺度是星系。银河系的直径在8.5万光年。星系的主要事件是星际云收缩,形成星系。
星系级尺度的事件
比星系更小一级的尺度是恒星(系)。太阳系的直径在80AU。恒星的主要周期是:星云引力收缩形成恒星。中心温度增高到700万度(K)时,氢开始聚变成氦,恒星停止收缩,进入主星序阶段。当聚变成的氦的质量达到总质量的10%时,氦核开始收缩,外层膨胀,恒星向红巨星演化。在恒星演化的后期,恒星根据自身质量的大小,可能会演化成白矮星、中子星或黑洞。[2]
恒星(系)级尺度的事件
行星是我们生活环境的尺度。地球的直径在1.27万千米。地球形成于46亿年前,在50亿年后,将被演化成红巨星的太阳吞灭。
行星级尺度(地球)的事件
中心思想
目前人类所能感知到的最大空间和时间,以及各大尺度下的主要事件。
参考文献
[1] 霍金. 宇宙的未来 [2] 余明. 简明天文学教程[M]. 北京:科学出版社. 2012: 344.
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