Question

天文觀測表明，幾乎所有遠處的恒星（或星系）都在以各自的速度遠離我們而運動，離我們越遠的星體，背離我們運動的速度（稱為退行速度）越大；也就是說，宇宙在膨脹，不同星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr，式中H為一恒量，稱為哈勃常數(shù)，已由天文觀測測定．為解釋上述現(xiàn)象，有人提出一種理論，認為宇宙是從一個爆炸的大火球開始形成的，大爆炸后各星體即以各自不同的速度向外勻速運動，并設(shè)想我們就位于其中心．由上述理論和天文觀測結(jié)果，可估算宇宙年齡T，其計算式為T=

1

H

．根據(jù)近期觀測，哈勃常數(shù)H=3×10^-2m/（s?光年），由此估算宇宙的年齡約為

10¹⁰

年．

Answer 1

分析：不同的星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr；假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動，則有：r=vT；聯(lián)立求解可得到時間T．

解答：解：不同的星體的退行速度v和它們離我們的距離r成正比，即v=Hr；
假設(shè)大爆炸后各星體即以不同的速度向外勻速運動，則有：r=vT；
聯(lián)立求解可得到時間T=

1

H

一光年=3×108m/s?年
代入數(shù)據(jù)T=

3×108

3×10-2

=10¹⁰年
故答案為：T=

1

H

；10¹⁰年．

點評：本題關(guān)鍵讀懂題意后建立宇宙的膨脹模型，然后找出有用信息進行計算，不難．