天文學家是根據什麼來判斷星體與地球的距離的?動輒幾十億光年,靠譜嗎?

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我們知道,光速為3×10ʌ8m/s,而光在真空中走過一年的距離就是一光年,也就是94610.12億千米,這是驚人的數字。而天文學家卻出口就是某某天體與地球的距離有幾十,幾萬,幾十億光年…比如天狼星距地球8.7光年,銀河系中心距地球26000光年,LIGO發現最大的黑洞距地球90億光年等。



天文學家怎麼判斷和計算宇宙中天體的距離呢?這樣的天文數字到底靠不靠譜?

一,三角視覺法。其實早在公元前2世紀的古希臘就開始利用三角學(三角視覺法)測量出了太陽☀和月亮🌙與地球的距離。三角視覺法的創始人是依巴谷。方法是:分別在地球不同的地方,相同的時間觀察空中的月亮和太陽,由於月亮距地球比太陽距地球近,於是便形成了不一樣的夾角。然後測出地球上兩個觀測點的距離,就可算出較近的月球距離:月球距地球是地球半徑的60倍。但是這個老式算法誤差太大。


二,哈勃定律。天文學家最常用的是哈勃定律來測算天體距離,原理是天體發出光譜線的距離。當光源天體向觀察點遠方運動時,便會發生紅移現象;如天體向觀察點靠攏,就會出現藍移現象。紅移和藍移的亮度跟移動速度成正比。這就是20世紀20年代天文學家哈勃研究和總結出來的——哈勃定律。這個定律已經成為了天文學家的“量天尺”。方程式為:

v=H0D(v是測出的星系遠離速率,H0是哈勃常數:73.52±1.62km s-¹Mpc-¹,D是星系與觀察者的距離)。


利用哈勃定律算出了宇宙直徑為930億光年。

測算和判斷天體距離的方法還有造父變星法,光譜光度法,Ⅰ型超新星法。


弄潮科學


給你講句實話吧,這個不靠譜,我們只能把成熟的參照物作為衡量的標誌,比如月亮到地球的距離為384401千米,約等於40萬千米,誰也沒有實際去測量過也無法測量,太陽光的速度也無法測量一般我們人類定為30萬千米每秒,也就是說月球到地球光只要一秒左右就到了。



地球和太陽的平均距離是1.5億千米,光速是每秒30萬千米,簡單計算後會發現太陽光到地球需要8.3分鐘。太陽到月亮的距離是1.433億千米至1.559億千米。

然後用已知的條件去衡量未知的距離,作一個大概的確定。天體之間的距離已經超出人類認知範圍,人類覺得不可思議不可理解,然而茫茫宇宙中還有操控這一切運行的最高機構人類更加無法理解,因為這一切都是有規律運行的。


國航弱電總工程師


應"悟空小秘書"邀答!

天文學家是根據什麼來判斷星體與地球的距離的?動輒幾十億光年,靠譜嗎?

比如老皇曆上把農曆四季,閏年,季節的劃分,把時日分都算得那麼精準,古人什麼高端儀器也沒有,古人的天文知識,用今天的數據公式來驗證,還是那麼精準,古人一代代傳下來的經驗,後人也參照使用。

這憑經驗測距離在戰爭中,炮手靠伸直右臂,豎起拇指,測出的距離一炮打過去基本命中。

這天文學家他掌握了古人的智慧,又有當今最科學的儀器設備積累了前人大量的經驗,也只有他們的理論最具說服力,你說他不靠譜,你的反駁理由何在?你不是學天文的,別說不懂,連一些術語都沒聽說過,所以我們還是遵從天文學家的理論根據先了解一個"估算"吧!

一直到現代,這宇宙圖像才被確定、還是在1924年美國的哈勃證明了我們的星系不是孤立的、巨大空虛的太空存在著好多星系、但星系之間這麼遙遠,他不象地球月亮這樣靠近、那隻能用間接的方式。對遠處的恆星,只有從表象的的亮度幅射測算,所以、天文學家認為只有觀測星的表觀亮度來預測"估算"距離。

當時的哈勃也注意到了,對於那些靠我們近的恆星時,它們有相同的絕對光度、他的理論認為如在其它星球找到另外星球之間的距離,就可利用這表面亮度計算出這星與三間的距離。

如果有了計算出兩個星系的距離後的理論時,再用這個理論測算這一個星系裡的其他星的距離,就會得出相同的結論,那"估算"會更準確些。

這估算不是精確,對於那些計算公式普通人不懂,我們只要知道天文學家其中有這麼一個估算法,就算學到了一點知識了!

謝謝你的閱讀🙏!


許科雲


在太陽系中我們可以據陽光來準確判定一年四季,春種秋收的日子!

因為陽光至地球僅八分鐘!

但是出了太陽系外,時光就不同了。

比如銀河系,光得跑八萬光年!

天文學家觀測的光,是被動接收的幾十億年前的光,光線進入觀測儀器後,光源早已不在原位置了。

所以遙遠的星系早已不在原位置了,已消失幾十億年了。

由此引發了一個有趣的問題

人類不可能追尋過去的時光,因為過去已成為混沌了。

還有一個更好的建議。

請人類不再花巨資發射哈勃一類的望遠鏡去看幾十億年外的光了!


你的同鄉749


天體距離的測量一般有以下方法:三角視差法,造父變星法,光譜光度法,I型超新星法,哈勃定律法。

幾百萬光年是比較接近的河外星系的距離,一般來說會用造父變星法,這個距離可以分辨出星系中孤立的造父變星,這也是誤差相對比較小的一種方式,會優先採用。

至於靠不靠譜,那也要等到我們人類真正能夠飛出銀河系以後可能才能確定吧?現在下結論都只能算是一廂情願的事情而已。


屈建雲397


科學家計算星體之間的距離是有一套科學的計算的方法的!誤差肯定有,但是還是比較靠譜的!如同古人計算地球周長一樣,用的就是數學幾何原理!比較近的恆星用的就是三角視差法!比較選的則是用的標準燭光法!具體的可以去百度,只要是理科生應該都能看的懂!


小公子49


一個蛤蟆坐井觀天,通過什麼三角法四角法,算出天的直徑和井口的直徑一樣大!

根據宇宙膨脹原理,膨脹速度大大超過光速,那麼所謂的科學家是如何計算呢?你發現的光,是100多億年前的,難道你計算出的是100多億年的直徑?那麼現在最遠的星體發的光,還要100多億年後才能到達地球,想想看,我們的科學家除了裝神弄鬼,他們還能怎麼樣?


宋思考


距離比較近的用三角法,就是地球在軌道兩端看星球有視角差,再根據地球軌道兩端的距離算,和幾何中的求距離是一樣的。還有其它方法,記不住了。而多少億光年的,一般都是用哈勃定律。就是發現星球距離越遠的退行速度越快,光的紅移越大。哈勃定律發現後,又反過來用紅移計算天體的距離了,說多少億光年的都是用哈勃定律反算出來的。至於說靠不靠譜,很不靠譜。


先生242470081



詩文稗類


視星等

共分6等,1等星最亮――6等星最暗

能見度最好的黑天,把1根蠟燭點燃放在離觀測者1公里的地方,它的亮度為1等星……有願詳知者可習閱。


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