天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀。不同行星的退行速度V和它们离我们的距离r成正比,即V=Hr,式中H为一常数,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的,假设大爆炸后各星体即以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观测一致。由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式为T一根据近期观测,哈勃常数H=3 X 10-2米/秒·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为 年。
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通过阅读文字叙述,在同学的头脑中出现这样一副情景,宇宙中原来有一个静止的大火球,突然火球爆炸了,分解成无数块碎片,向四面八方飞去。每一块碎片都以爆炸时的速度做匀速直线运动。(文字→情境)如图2所示。
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T=1/H=100亿年