一百万年前的年长是多少?


12

我们知道宇宙正在逐渐膨胀,这间接意味着太阳,地球,行星和其他恒星(大约是宇宙中的任何事物)之间的引力逐渐减小,因为引力与物体之间距离的平方成正比。

因此,我认为这也会影响一年的时间。如果是,那么是否有可能知道1年后的几天恢复了100万年?


如果您说天数,是指今天的长度,还是地球当时的自转数?
李斯特先生,2013年

@MrLister当时的天数
SpringLearner 2013年

我可能对此有一个答案,如果只考虑扩展,则在一百万年前,该年缩短了34.81秒,但我并不完全相信我对哈勃参数的理解(我从未对此进行过计算) 。尽管我可能完全错了,但我还是应该发布答案吗?我花了一些时间,但经过一番思考后决定,我可能完全误解了的含义。H0
亚历山大·扬森

4
太阳系(实际上是银河系)与宇宙膨胀是分离的。一年中的任何变化仅取决于本地动态。除非引力常数随时间变化,但这是另一个问题。
Francesco Montesano 2013年

1
@JqueryLearner一年中的天数和一年中的时长是完全不同的两件事(因为一天中的时长随时间而变化)。
Walter

Answers:


15

哈勃望远镜的扩张对一年的时间没有任何影响。这是因为整个银河系(事实上,大多数星系,如果不是全部,甚至还有本地星系)早已与哈勃流分离了。实际上,它只有在解耦后才能形成。请注意,M31,我们的姊妹星系,实际上是落在银河系上,而不是后退(如哈勃流所暗示的那样),表明整个(星系)本地群都与哈勃流分离了。

发生的事情是,任何密度过大都会以小于哈勃速率的速度扩展,从而增长。星系(和更大的结构)由较小的相对过密度形成,这些密度最终增长到足以承受整体膨胀的程度,而在自身的重力作用下坍缩而形成受约束的物体,例如星系团,星系,星团和恒星。这意味着哈勃流与此类系统的内部动力学无关。

当然,过去一年中的天数比今天要多,但这只是因为地球在旋转(由于与月球的潮汐摩擦),所以天数变长了。

如果什么因素影响了地球轨道的半长轴(进而影响了它的周期),那就是与其他行星的引力相互作用。但是,弱相互作用(长期扰动)只能改变轨道的离心率,而使半长轴保持不变。

最后,太阳散失(对太阳风)影响很小。任何轨道体的周期正比于M1/2


感谢您的回答,亚历山大也说了同样的话,但我想知道比今天还长

我已经找到了一个德国站点(scilogs.de/relativ-einfach/astronomisches-grundwissen-9)解释了(translation mine):“了解膨胀如何影响受约束的系统(例如星系,太阳系)也很重要甚至答案是由我们的原子核和结合的电子组成的简单答案:没有,如果键足够强,则不会因宇宙膨胀而改变,仅从长度尺度开始宇宙具有大约相同的密度-意味着这里没有更大的质量集中和那里的质量不足-宇宙膨胀可能不受阻碍。
亚历山大·扬森

@Envite:1)宇宙学的扩展对于银河系尺度系统没有动态重要性,这一事实并不意味着它根本没有表现出任何影响,正如人们从您的帖子中可以理解的那样。如果您可以指定全球扩展对年份长度的影响的上限,您的答案会好得多,2)M31并非由于引力而靠近我们,只是碰巧将其适当的速度指向在我们身上。
Alexey Bobrick 2013年

1
109

1
@AlexeyBobrick(1)此处的区别是M31和银河系(MW)主导了本地星团的总质量,因此您不应将其与恒星团相提并论,而应将其与双星和一些行星进行比较。(2)在这种情况下,如果M31 wrt MW的相对速度减小,重力将最终克服它,并导致观测到的接近速度。还要注意,最近对M31的正确运动(以及横向速度)的确定得出的值比径向速度小得多。有一些有关此的研究文献(搜索“局部组定时论点”)。
Walter

9

H0

如果您完全忽略地球缓慢变化的轨道,而仅考虑空间扩展并假设哈勃参数在1 My的时间范围内相当恒定,则可以使用开普勒第三定律计算地球轨道周期的差[3]:

T=2π(a3/GM)

对于

a=1.49597891011m
G=6.671011Nm2/kg2
M=1.9884351030kg

H0=2.31018s12.31018m

与其从某个来源获取地球的一个(轨道)轨道周期的长度,不如让我们首先手动进行计算并将其作为参考。

Ttoday=2π((1.49597891011m)3/(6.671011Nm2/kg21.9884351030kg))

非常接近,是进行更多计算的良好参考。

H0

x(2.31018s11Myx)=1.49597891011m
xx=1.495981011m

旧的半长轴要小一些。再次使用开普勒定律,我们可以再次计算轨道周期:

Told=2π((1.4961011m)3/(6.671011Nm2/kg21.9884351030kg))

因此,从另一个时间减去两个时间,我们可以说1我的前一年的确缩短了34.81秒

然而。这可能没有多大意义。无论如何,轨道会随着时间的推移而稍微改变;哈勃参数不再被视为常数,它会随着时间的推移而略有变化;尽管这是一个有趣的问题,但我对我的解释并不十分信任,并希望比我更胜任的其他人能够比我以往更好地启发这个问题。

(我希望我什么都没喝。我需要更多咖啡。)

[1]来源:Wolfram Alpha
[2]来自德国维基百科的以SI为单位的哈勃参数来源:http//de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#Definition
[3] http:// en .wikipedia.org / wiki / Orbital_period#Small_body_orbiting_a_central_body


那么你有没有什么想法这将是当天在那个时间长度
SpringLearner

呃,不是现在。如果轨道发生变化,则角动量必须保持恒定,因此某些情况将发生变化。以后需要考虑。
亚历山大·扬森

我认为宇宙扩张与年长的变化无关。(请参阅对该问题的评论)
Francesco Montesano

@FrancescoMontesano我也不相信。我的意思是,只有当质量以某种方式附着在扩展的空间上时,我的整个想法才会成立-但这并不意味着空间本身会对质量施加作用力吗?它使我的头部受伤,而且我完全没有资格。但是,我觉得花点时间思考它很有趣。
亚历山大·詹森

1
@AlexanderJanssen:评论很复杂。我不会说扩张会发挥作用。这更像是拖曳宇宙中的任何东西。但是,当两个质量之间的引力变得足够强时,它们便开始与扩展解开,并且当它们达到平衡时,其往复运动(主要)独立于系统外部发生的变化(尽管其状态的某些参数可能会受到扩展的影响)状态,当他们解耦时)
Francesco Montesano 2013年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.