1樓:郯博濤歧頌
科學方法的威力——你能用直尺量出太陽的直徑嗎
【秦璞選自《你想當業餘科學家嗎》(上海教育出版社)】
太陽的直徑是多少,你能算嗎
別以為這是一個荒唐的問題,只要我們懂得些小孔成象的原理便可一試.
在晴天的上午9時或下午3時左右,用一塊戳有一個小孔的厚紙板遮住照在窗子上的太陽光,讓太陽的像顯示在一張白紙上(應使紙和太陽光垂直),用尺量出這個圓形光斑的直徑d,再量出像到小孔的距離l,然後按下式計算,就可得太陽直徑d:
d=s·d/l
(s是太陽到地球的平均距離,其值為1.49×1011米)
量小孔到像的距離時,可把一根線的一端壓在小孔邊上,將另一頭拉到像處,然後量出這段繩子的長度;量像的直徑時,可先在像的兩邊用細鉛筆引出兩條平行線,然後仔細地量出兩線間的距離.
現代科學測定,太陽的半徑為6.90×108米.如果你仔細地做,會得出誤差小於1%的數值來.
可見,普通人只要掌握科學方法,在地球上也可以量出太陽的直徑.
同樣,人們怎麼知道太陽的重量
人們怎麼知道太陽內部在進行熱核反應
人們怎麼知道太陽表面溫度和內部溫度
人們怎麼太陽的年齡和壽命
……這一切,離開科學方法是無法想象的.
(此材料可以用於"科學理論具有科學方法"教學,激發學生對科學方法的興趣和理解)
2樓:匿名使用者
這需要用到原子核物理知識,要知到太陽的能量**是靠其內部發生核聚變來提供的,既氫的同位素氘核和中子聚變為氦核,跟據愛因思坦的質能方程e=mcc{m為失去的質量c為光速,e為放出的能量}可知太陽發生聚變放出能量的同時會失去一定的質量.當太陽的質量減少到一定成度時聚變就不能發生了,科學家就是通過計算核反應還能發生的持續時間來估算太陽的年齡的
3樓:
是根據核反應處於哪個階段估算出來的……
太陽年齡的測定原理太陽與地球年齡怎麼測
4樓:匿名使用者
在還沒有人類存在時太陽就已經存在許多許多年了,那麼太陽到底有多老到底活了多少年呢?我們可以這樣猜想太陽的年齡,首先可以假設太陽比地球老,而地球的年齡是比較容易得到具體的答案的。科學家可以測量岩石的年齡,進而推論地球的年齡。
放射性定年法可用來測量岩石的歲數,放射性物質有衰變的特性,經過一段時間,會有一半的物質會變成其他物質,例如放射性元素鈾235經過七億年,會有原先一半的鈾235變成穩定的鉛207,如果我們知道原先的含量,只要測量現有的含量,便可以得知該放射性元素經過了多少年。
我們通過放射性定年法知道地球的年紀大約是47億歲,因此太陽應該比47億歲大。從地表找到的隕石殘骸,經測量發現最老的隕石大約49億年,隕石可能來自太陽系的任何地區,也許比太陽年輕,無論如何,和太陽的歲數應該不會相差太遠。天文學家認為,太陽現在的年齡大約在46億年到48億年之間。
如果接著問,太陽可以活多久?太陽的壽命有多少歲?天文學家認為太陽的壽命和太陽的質量有關,這也適用於所有的星星,星星能活多久都和星星的質量有關,質量越小反而活得越久。
例如像太陽一樣的恆星,壽命大約有一百億年,太陽已經活了五十億年,但如果質量是十倍太陽質量的大質量星星,反而只能活一千萬年左右。嚴格來說,我們所指的壽命是太陽核心能夠進行核融合反應的時間,根據理論的計算,太陽還有50億年壽命。
太陽多大年紀了
5樓:來自桃花源白璧無暇的木棉
100億歲看來具體啦啦啦啦啦啦
6樓:夏洛克花生
太陽大約有45億年的歷史,約為宇宙年齡的1/3。
7樓:匿名使用者
太陽系的年齡大約是50億年。
8樓:匿名使用者
太陽現在的年齡大約為50億歲。正是恆星的青壯年期
9樓:匿名使用者
宇宙不僅伸展的空間十分遙遠,而且綿延的時間極其久長。難道我們不該問一下:宇宙的年齡有多大、它將來還能活多久嗎?
在古代,對這些問題的回答只是猜想而已。例如,按照《聖經》上的說法推算,宇宙似乎只是在大約2023年前才創造出來的。
2023年,蘇格蘭地質學家赫頓第一次嘗試從科學上回答這類問題。他在《地球理論》一書中估算了地球表面緩慢變化——山脈的形成,河岸的沖蝕,等等——的速率,斷定這類變化已經延續了千百萬年。
2023年,德國物理學家亥姆霍茲率先提出「能量守恆定律」:能量既不能無中生有,也不會憑空消失,它只有從一種形式轉化為另一種形式。那麼,太陽的能量是從哪兒來的呢?
假定太陽是一大堆普通的火,而它完全由碳和氧組成,那麼為了維持它目前的發光速率,這堆巨大的混合物只消幾千年就會焚燒殆盡。
另一種可能是隕星撞擊太陽時的動能轉化成熱和光。亥姆霍茲算出,倘若情決果真如此,那麼由於隕星的積累,30萬年後太陽的質量就會增加1%。這樣它的引力就會逐漸增強,地球的公轉就會因此而變快,地球上每一年時間的長度就會比前一年縮短兩秒鐘。
可是實際上並沒有發生這樣的情況。
2023年,亥姆霍茲又設想太陽本身的物質在向中心沉落,因此太陽在不斷收縮。向中心運動的能量將轉化為熱和光,而且太陽的質量並不改變,也不會影響地球年的長度。亥姆霍茲算出,假定開始時太陽的物質佈滿了地球軌道以內的整個空間,那麼經過1800萬年,它就會縮成目前的大小。
於是他斷定,地球一定在1800萬年之前就從當時那個「胖」太陽的表層物質中形成了。
然而,地質學上的許多證據卻表明,某些地質變化經歷的時間遠遠超過1800萬年。這又是怎麼一回事呢?
太陽的燃料
2023年,法國物理學家貝克勒爾發現了「放射性」,它與原子核的變化有關。不同的原子核擁有不同數量的質子和中子。由一種原子核變成另一種原子核的過程叫做「核反應」,由此產生的能量就是核能。
2023年,德國物理學家愛因斯坦提出了「狹義相對論」。它有一個結論:質量乃是極端集中的能量形成,很少的質量就能轉化為巨大的能量。
假如太陽的能量源自某種核反應,那麼為了確保它像現在這樣發光,就必須在每一秒鐘內將460萬噸物質轉化為能量。這個數字聽起來好像很大.
地球的年齡是怎樣測量出來的
10樓:匿名使用者
科學家們用來測定地球年齡的方法,叫做同位素地質測定法。
人們曾拿月球的隕石做過測定,太陽系的年齡,也是45、46億年差不多,所以這種測定相對比較準確。
最早人類測量出了太陽的直徑大小為多少裡
11樓:love就是不明白
最早人類測量出了太陽的直徑為2784000裡太陽直徑:1 392 000公里(地球直徑的109倍)半徑: 696000 千米.
質量: 1.989×10^30 千克
溫度: 5770℃(表面) 1560萬℃ (核心)
太陽系的年齡
12樓:fbi赤井秀一
亞利桑那州立大學的格雷戈裡稱,「自上個世紀五十年代以來,甚至更早,無人能夠探測到鈾數量的差別,現在我們能夠測量出其微小的差異。」 以前估計太陽系年齡大約是45.5億年,這個數字不夠精確,顯示不出100萬年的差別,但最近科學家進行了更詳細的計算,結果得出太陽系年齡大約是45.
672億年。按照這個比例,100萬年仍舊是一眨眼的瞬間,代表了45.66億—45.
67億年之間的差別,但是這點差別對於理解嬰兒期太陽系非常重要。
這項研究還發現了支援這一觀點的證據,即在太陽系誕生之前附近有一顆低質量的超新星**了,為行星的形成提供了重元素。地球化學家通過測量大量放射線同位素來得知岩石的年齡,放射性同位素是有著不同原子質量的同一元素的變體,隕星中的部分被稱為富鈣富鋁難熔包裹體。這些包裹體被認為是最初的固體,它們濃縮了產生太陽和行星的冷卻氣體雲。
「塞娜」與太陽系其他行星的大小對比
因為放射性元素以特殊的衰變速率從母同位素衰變至子同位素,科學家能夠通過比較每個同位素的含量來判斷岩石的年齡。目前可接受的太陽系年齡計算得自於兩種同位素的比較,即隕星中的鈾238同位素衰變成鉛206,鈾235同位素衰變成鉛207。這種比較依賴於鈾238和鈾235的比率。
早期比率的計算提出了相同的數字:137. 88。
這種比率是常數的假設使計算簡單化,允許科學家將兩種鈾值結合成一個單一數字,從公式中排出了變數。利用高精度計算使得鉛同位素測量比鈾同位素測量更容易,所以僅以鉛值為基礎進行太陽系年齡測算被認為是極度精確的。 懷疑鈾比率是常數有兩個原因。
一是沒有理論支援這個假設。二是根據不夠精確的鈾同位素測量得出的結果與根據鉛同位素測量的結果不一致。格雷戈裡說,「說真的,我們知道太陽系年齡是根據岩石年齡計算出來的,這是最基本的,我們都同意。
」 為了驗證鈾比率是不是常數,格雷戈裡和同事們從艾倫德隕星中提取富鈣富鋁難熔包裹體樣本,並測量鈾235和鈾238 含量。先進的技術使得他們的測量結果比以前的測量更加精確。格雷戈裡實驗室和另外一名德國合作者實驗室的測量結果都顯示出,樣品中鈾235同位素過量。
這意味著在確定早期太陽系物質年齡前,未來的地球化學家不得不首先測量鈾235和鈾238的含量
13樓:匿名使用者
太陽的年齡是五十億年多點,那麼太陽系的年齡也是五十多億年。我們往往以太陽誕生來確定太陽系的誕生。
天文學家怎麼測量宇宙中天體的年齡
14樓:
目前已知可以測量天體距離的方法也就這幾種啊,也有可能在不久的將來科學家們可以研發出更好的測量方法來幫助人類完成探索宇宙的重大任務。
15樓:懂點工程也要懂點生活
把哈勃常數倒過來就是最粗略的宇宙年齡估計:
帶入h0=68km/(s*mpc), 估計出宇宙年齡大約為
= 144億年.
實際情況複雜一點,一般情況下,更普遍的公式是:
>函式f 取決於宇宙中不同組成成分在總能量中所佔的比例。函式f 取決於宇宙中不同組成成分在總能量中所佔的比例。
在上世紀90年代,標準宇宙學模型一度被人當作笑柄,因為當時算出來的f只有0.667,如果這樣,那麼宇宙的年齡只有98億年,換句話說,宇宙中很多球狀星團和星系比宇宙自身還老。天文學家只好傾向於更小的哈勃常數來解決這個矛盾。
後來,暗能量的發現挽救了一切,加入可能的暗能量候選者宇宙常數之後,f=0.956,算出宇宙的年齡就被修正為140億年,加上其他限制就和今天的138億年一致了。
————————————————————————
對於星系和星團,一般就是靠星團的hr圖算年齡,上面已經提到了就不多說了,丟個公式:
這個公式展示恆星光度與離開主序星的時間的關係。一般來說,星團都是同一時間誕生,那麼,我們擬合不同質量,不同起始成分,不同時刻誕生的星團的演化結果,與它們測得hr圖比較,可以擬合出它們的年齡。
如下圖,最簡單的辦法就是找到星團離開主序階段的轉折點,就能在右邊讀出星團的年齡。大家應該很清楚的看出m67和h + χ persei誰更老吧?
太陽的年齡
太陽大約45.7億歲。從地球找到隕石的殘骸,通過測量發現最老的隕石也在49億年,而隕石來自太陽系的任何地區,同時也比太陽年輕。而和太陽的歲數相差不會太遠,科學家推斷,太陽現在的年紀大概是46億到48億年之間。現在的太陽正處於穩健的中年狀態。太陽在大約50至60億年之後,太陽內部的氫元素幾乎會全部消耗...
圖為我國太陽年輻射總量分佈圖,讀圖完成下列各
下圖是我國某地區太陽年輻射總量分佈圖。讀圖完成下列各題。小題1 若圖中 專等值線等屬差值為300,則圖中ab兩地太陽年輻射總量差值最可能是 單位 kw.h m2 a.a地比b地大1000 b.a地比b地大500c.a地比b地小500 d.a地比b地小1000小題2 a地區與圖中同緯度其它地區太陽能資...
該圖是某區域太陽年輻射總量等值線(單位 百萬焦耳
1 地形 2分 bai 2 大du致呈南北延伸 zhi從東向西數值增大。附dao近等值線回閉合。分別形成答低值中心和高值中心 6分 3 海拔高,空氣稀薄 空氣中水汽少,晴天多 從而大氣對太陽輻射的削弱少,且年日照時數長,所以到達地面的太陽輻射多。6分 4 52 5 2分 試題分析 1 結合圖示的經緯...