[轉貼][分享]170億歲的宇宙 有多大?

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Steven 於 星期日 九月 21, 2003 4:58 pm


◎前言 廣 告
  


活在科技時代的我們,了解科技、應用科技更是當務之急,為此本報與國科會等單位合辦譗二○○三展望演講秋季系列酖探索未知豃專題演講,今天起,一連兩個月,每周日刊出演講內容摘要,包括:譗宇宙學豃、譗太陽系」、譗日地物理豃、譗天、地、人豃、譗生命的起源與演化豃、譗海洋與生命豃、譗深入生命科學豃、譗人類的過去、現在與未來豃等十大主題,希望能透過平易近人的科普演講,幫助讀者一窺科學奧妙。



宇宙有壽命嗎?又有多大呢?根據最新的宇宙學研究發現,宇宙年齡一百七十億年左右,會永遠不斷地持續加速擴張,但大小始終有限而非無限大。也就是說,宇宙已有一百七十億歲,還會繼續「活」下去;且宇宙有一定的體積,只是目前科技還沒有辦法測出來。

由國科會與聯合報、公共電視、科學人雜誌、中廣公司合辦、中央大學理學院科學教育中心承辦的「二○○三展望演講秋季系列」,第一場由台灣大學物理系暨天文物理研究所助理教授吳俊輝主講「宇宙的奧妙酖令人驚豔的現代宇宙學」。

宇宙 不斷的在膨脹

吳俊輝表示,近代宇宙學是從愛因斯坦提出廣義相對論開始,用數學形式、物理理論描述我們生存的時間和空間;一九二九年哈伯發現宇宙不斷膨脹,其他星系在遠離地球;一九六五班亞斯和威爾森發現宇宙起源「大爆炸」所留下來的宇宙微波背景輻射,證明大爆炸理論是對的;一九九二美國太空總署的COBE衛星看到宇宙誕生後十萬年的面貌;近十年來更有十個以上實驗從宇宙微波背景輻射看到更詳細的面貌。

吳俊輝說,宇宙微波背景輻射是從離地球一百七十億光年(一光年約九兆四千六百億公里)外的地方射過來,可以想像成一個半徑一百七十億光年的超大球型螢幕,地球在中間,地球和螢幕之間發生了什麼事,都可以根據我們看到的光,進行分析、了解,這是現在人類研究宇宙最重要的方式。

對於宇宙年齡的計算,吳俊輝指出,由於宇宙不斷膨脹,根據廣義相對論,宇宙微波背景輻射的波長會不斷被拉長,若宇宙年齡無窮大,輻射波長會變得無限長;但事實不是這樣,波長仍有限,可以據此推算出宇宙年齡。



至於宇宙的大小,吳俊輝說,以地球地表為例,地表沒有中心點,也沒有邊緣,但大小有限,可以走一圈回到原點,這是因為「二度空間(平面)在三度空間(立體)被扭曲」;宇宙也類似,不過是「三度空間在四度空間被扭曲」,因此宇宙應該也是沒有中心點,沒有邊緣,但大小有限,太空船飛一圈可回到原點。

要怎麼量宇宙的大小呢?吳俊輝表示,只要仔細測量從兩個相反方向來的宇宙微波背景輻射,找到完全一樣的訊號,就知道那應該是從同一個點發出來的,繞宇宙半圈同時到達地球;只要多找幾個這樣的點,計算出每個點與地球之間的距離,以及這些點彼此之間的距離,就可根據幾何原理,算出宇宙大小。

吳俊輝說,世界上許多科學家正努力分析今年三月美國WMAP衛星蒐集到的宇宙微波背景輻射資料,應該幾個月內就會有成果;當然成果不一定是算出宇宙大小,也可能是算不出來,但了解為何算不出來。

關於星系、地球、人類為何會存在?吳俊輝指出,宇宙起源大爆炸後,能量在宇宙中並非均勻分布,而有一點小小的不均勻;此時重力發揮作用,能量密度高的地方,重力較強,吸引其他地方能量朝此處聚集,經過一百七十億年,演化為星系;而能量密度低的地方,能量被吸走,最後成為星系之間的廣大太空。

宇宙弦 台灣會有貢獻?

過幾年台灣可能會在宇宙學領域提供重要貢獻,就是觀測「宇宙弦」。吳俊輝舉例解釋,水凝固成冰的時候,各處結晶方向不同,這些結晶慢慢長大並接觸時,就會形生斷層,因此冰塊看起來都不是完全透明;宇宙從一百七十億年前大爆炸至今,同樣是不斷降溫,因此科學家認為也會有像冰塊中間一樣的斷層,稱為「宇宙弦」。

吳俊輝表示,到目前為止還沒有人觀測到宇宙弦,因為根據理論,要從地球上觀測宇宙弦,只能看宇宙弦兩側宇宙微波背景輻射的溫度差異,這個差異大約只有攝氏十萬分之一到百萬分之一度,現有儀器靈敏度不夠,無法分辨。

吳俊輝說,由台灣主導、和澳洲及美國合作在夏威夷蒙那羅瓦山建造的「宇宙背景輻射陣列天文望遠鏡(AMiBA)」,靈敏度夠高,有機會證實宇宙弦是否存在;AMiBA預定今年底前可以建好七座天線,開始觀測,未來四年再增建十二座天線。
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灝洽x齯j│灡a│欓│纗琡x囍芍x灝u│齱I│
魽跈霘魽跈霘魽跈霘魽跈霘魽跈霘魽跈霘魽跈霘魽跈
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   放煙火╭★☆﹡∵╭★☆﹡∵╭★☆﹡∵╭★☆﹡∵╭★☆﹡∵
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放煙火囉!★
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祝你天天快樂ㄛ....★ 我滴麻吉們!∼^^*

Steven

 
文章: 3144
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來自: 非洲ㄉ小村落

星醉狂風 於 星期六 十月 04, 2003 8:32 pm


好深奧唷

星醉狂風
訪客
 

Terry 於 星期六 十月 04, 2003 9:32 pm


不是我的能力範圍
請你吃冰


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你不能決定生命的長度,但你可以控制它的寬度......Terry

Terry

 
文章: 1856
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豆彬~ 於 星期六 十月 04, 2003 11:23 pm


哈哈 你也是個太空迷ㄅ...
我也是說...
整個宇宙裡我最喜歡火星ㄌ 因為火星可能可以成為第2個地球 ㄏㄏㄏ

豆彬~
訪客
 

Steven 於 星期六 十月 04, 2003 11:25 pm


MABEY
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Steven

 
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豆彬~ 於 星期六 十月 04, 2003 11:57 pm


左鍵: 點擊縮放; 右鍵: 觀看原圖
火星全球勘測者號傳回照片中的小型山錐,顯示接近地表處有地下水或冰存在。
我也認為火星可能有水 稿不好還有火星生物捏!
左鍵: 點擊縮放; 右鍵: 觀看原圖
這個就是火星上 水手大峽谷 ㄏㄏㄏ

豆彬~
訪客
 

索洛西 於 星期日 十月 05, 2003 11:01 am


不知道以後大家會不會住到火星....

PS.MABEY是啥 ?_?
F顏一展只為君
夜月如妳醉我心
本當心冷無一物
命定為妳動真情

索洛西
版 主
版 主
 
文章: 2266
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來自: 紅魔館時計台

E.T 於 星期日 十月 05, 2003 11:40 am


索洛西 寫到:不知道以後大家會不會住到火星....

PS.MABEY是啥 ?_?


Maybe  ㄏㄏㄏ
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Let's go to discuss ~*

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E.T

 
文章: 1486
註冊時間: 2003-03-29
來自: 香港

墨炎 於 星期日 十月 05, 2003 8:34 pm


是~或許~的意思ㄅ
吹羽緩落夢亦碎

 碎夢紛飛人憔悴 

  風起羽揚翔九天
  
   心動人醒半夢間

墨炎

 
文章: 1350
註冊時間: 2002-12-26
來自: ☆時空洪流★






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