宇宙云云浩瀚,天体之间的间隔通常都非常迢遥,那么天文学家们是怎样测量天体间隔的呢?
主要有以下几种方法。
第一,最直接的方法,朝天体发射电磁波,然后等着接受返回的电磁波,光速是一定的,乘以时间就是天体之间的间隔了。
如果天体之间间隔相对较近,第一种方法就不可了,由于即便是光速在浩瀚宇宙面前也是很慢的,我们不大概坐等几年乃至几十年,需要用到三角视差法。
这个方法原理也很简单,利用地球和太阳不同的位置来测量。当地球分别位于太阳两头时,观测的目的天体会跟地球和太阳形成一个夹角,角度是固定的。同时我们还知道太阳和地球的间隔,一个边长,一个对角,计算其他两个边的边长就很轻易了。
不外如果间隔更远,三角视差法也不能利用了,这时候需要用到第三种方法:造父变星测量法。
变星,其实就是宇宙中亮度变化非常有规律的恒星,被称为“量天尺”。之以是这样叫,有一个重要条件,那就是恒星的亮度与亮度变化周期有着确定的关系,光度越大,亮度变化周期越长。
举个通俗的例子就明确了。假设有两盏灯,其中一盏灯亮度为1,间隔1千米。别的一盏灯你并不知道间隔你有多远,但知道这盏灯的亮度,比如说亮度是0.5,那么这盏灯与你的间隔就是2千米。
造父变星的原理也是一样的。
如果间隔再远呢?造父变星测量法也不好用了,需要用到光线的红移。
著名天文学家哈勃发现了哈勃定律:宇宙一直在膨胀中,间隔越远的天体远离地球的速度就越快。
红移就是指光线变红(波长变长,频率变低),说白了,天体远离地球的速度越快,光就会越红。
如果我们知道光线到底红了多少,通过公式就可以计算出天体的间隔了!
可以或许看出,科学家们是多么的智慧,可以借助各种方法间接测量迢遥天体的间隔。日常生活中测量间隔时,我们通常都会用实着实在的尺子,而科学家们的这些智慧方法让我们大开眼界! |