作业帮宇宙背景辐射跟宇宙密度什么关系?一道SUB题,如果某时段的宇宙背景辐射是12K而不是如今的3K,那么当时星系之间的距离是如今的几倍?当然答案猜也是1/4。问题是·为什么
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/27 22:04:28
宇宙背景辐射跟宇宙密度什么关系?一道SUB题,如果某时段的宇宙背景辐射是12K而不是如今的3K,那么当时星系之间的距离是如今的几倍?当然答案猜也是1/4。问题是·为什么
宇宙背景辐射跟宇宙密度什么关系?
一道SUB题,如果某时段的宇宙背景辐射是12K而不是如今的3K,那么当时星系之间的距离是如今的几倍?
当然答案猜也是1/4。问题是·为什么
宇宙背景辐射跟宇宙密度什么关系?一道SUB题,如果某时段的宇宙背景辐射是12K而不是如今的3K,那么当时星系之间的距离是如今的几倍?当然答案猜也是1/4。问题是·为什么
首先我们要了解什么是3K背景辐射：
宇宙形成后30万—70万年,温度4000—3000开,能量和物质处于热平衡状态.开始出现稳定的氢氦原子核,宇宙进入复合时代.在后期宇宙逐步转变为以物质为主的时代.光子随着温度的降低而可以自由穿行,即今天的3开宇宙背景辐射!
再来举个现实中的例子：很多人都知道太阳是发光的,但是很少有人知道,太阳光子从太阳中心到达太阳表面,需要一千年!而太阳光从太阳表面到达地球不过8分钟多…这就是区别!因为太阳内部是高温高压（高密度）的等离子状态,光子每走一段距离就会撞到别的粒子被迫改道,而太阳之外到地球的这段距离,却空空的,太阳光子很容易就跑过来了……
【当然以上只是“宇宙背景辐射跟宇宙密度的关系”,至于为什么是四分之一,我没研究过,就不把自己乱猜的告诉你了……】
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补充：还是忍不住乱猜了一下：
如果宇宙背景辐射为12K,也就是说,光的速度就是现在4倍,因为只有这样光才可以在当时同样密度的宇宙中穿行,比如现在一个星球到地球的光要跑120亿年,那么现在由于光速快了4倍,那个星球到地球的光仅要跑30亿年就到了,所以距离也就变成了30亿光年……
（声明：乱猜的）
根据热力学定律，相同质量下，体积与绝对温度成反比，所以12K时，宇宙总体积是3K时的1/4；
宇宙可以近似为一个球体，球体的体积与半径的立方成正比，所以那时星系间的距离是现在的0.25^(1/3) = 0.63倍。根据什么热力学定律？“相同质量下，体积与绝对温度成反比”？……...
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根据热力学定律，相同质量下，体积与绝对温度成反比，所以12K时，宇宙总体积是3K时的1/4；
宇宙可以近似为一个球体，球体的体积与半径的立方成正比，所以那时星系间的距离是现在的0.25^(1/3) = 0.63倍。
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计算得的