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天文數字有多準 ?

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發表於 2011-8-2 14:38:26 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2011-8-12 01:22 編輯

前幾天在討論區有人提出:

"...... 我亦不曉得這能否算作笑話:

以前銀河系一般公認為10 萬 lys 直徑,後來有說 20 萬,今又有說 15 萬。
銀河系恆總數一般都認為有 1000 億,今卻有說為:2000 億。
仙女星系 220 萬 lys 遠,有說 200 萬,也有說 180 萬,更有說 250 萬。
宇宙半徑即可見範圍或年歲:原為 180 億 - 250 億,修定150 億,今再修定:120 億。

其實不專業又胡亂陳述的數字也不少!
如此混亂,又多番修訂的新資料,到底應該信誰的數據才有效才權威呢?"

-----------
這是香港天文學會的回應:

網上不少天文數據的確是互相抄襲或胡亂陳述的。不過撇開這些因素,天文數字仍然是有理可依,關鍵是根據那些 "條件" 為準,就用上述所舉為例:

1.   以可見光範圍衡量,銀河系直徑約有 10 萬光年,若考慮到射電和一些所謂暗物質的研究,銀河系大小肯定不止 10 萬光年,所以又有比 10 萬光年更大的估計。

2.   銀河系總星數視乎星的平均質量而定,如果假設星的平均質量和太陽相似,星數約有 1000 億顆,如果以星的平均質量 = 0.5 個太陽質量計,星數變成 2000 億顆。更多參考《銀河系有多少顆星 ?》https://forum.hkas.org.hk/viewthr ... &extra=page%3D7

3.   星系距離的誤差上落 20 % 是等閒事,因為測量星系距離的精確度猶如在球場內望向幾公里外的髮絲,測距不會太準,在 ± 10 % 誤差內只佔極少數,有許多仍然遠不可測,只能用理論值為參考。以仙女星系距離 220 萬光年 ± 20 % 來說,它可以在 180 ~ 260 萬光年之內。

4.   現在的宇宙年齡是假設宇宙以線性膨脹為依歸,即是宇宙歲數 = 1 / 哈勃常數,上世紀後半期用不同方法量度哈勃常數,大慨在 55 ~ 80 (單位是 km/s per Mpc) 之間,相應的宇宙歲數便是 180 ~ 120 億年,近年用 WMAP 衛星觀測資料,得哈勃常數 = 71,宇宙歲數便修改為 137 億年,這是目前 NASA 採用的公值,將來再改也說不定。

宇宙的可見半徑更複雜難估,因為涉及宇宙膨脹的加速率 (accelerating expansion),這個加速率一直未能掌握,因此出現不同的宇宙半徑估計,更多參考《宇宙有多大 ?》https://forum.hkas.org.hk/viewthr ... &extra=page%3D1
發表於 2011-8-12 09:33:10 | 顯示全部樓層
其實點計,都一定有相當大嘅誤差。
畢竟人類只可以從有限嘅空間去估量,好多時亦被限制於僅僅地球裡做測量。

不過傳媒啲不專業,導致民間胡亂陳述數據,並無一個統一和權威的說法,應是誰的責任(・・?
 樓主| 發表於 2011-8-12 11:29:29 | 顯示全部樓層
即使在專業圈子內出現的數據表上,基於觀測方式和假設不同,列出來的數值也有點不同。作者和負責編輯的人都會在書尾註明資料的來源,個人 (我不是職業天文學家) 多用這些為參考

Allen's Astrophysical Quantities
The Planetary Scientists's Companion
Oxford Dictionary of Astronomy

對於我們不是以天文為職業的天文愛好者,未必有足夠能力分辨,不妨以 NASA / JPL 和各大天文台的官方網站資料為準。最多 "假嘢" 是 .... (不說為妙),只要資料合乎常理,即使大家引用的有點出入也算可以接受。
發表於 2011-8-12 11:37:33 | 顯示全部樓層
本帖最後由 Zubenelgenubi 於 2011-8-12 11:41 編輯

其實NASA嘅數字,確係會時常變動。
咁你宜家係咪會當今日嘅數字係:
Diameter of the Milky Way = 15萬光年
銀河系星數 = 二千億
Andromeda Galaxy = 220萬光年〔± 20%,都幾大出入 ><“〕
宇宙可見半徑 = 137億年〔 呢個數應該會係最可靠  (o^-')b 〕
 樓主| 發表於 2011-8-12 20:26:14 | 顯示全部樓層
本帖最後由 mca 於 2011-8-12 23:41 編輯

回應 #4,我個人會 quote:

銀盤直徑約 10 萬光年
銀河系星數 = 2 千億或以上
M31 星系距離約 2.5 百萬光年
宇宙可見半徑 = 盡可能不 quote,只 quote 大爆炸論的宇宙年齡 = 137 億年

作為通識,其實不用刻意追求好準 (誰會知道 ?) 的數字,除非是針對數字的天文研究。

Alan
發表於 2011-8-14 15:06:23 | 顯示全部樓層
又話:考慮到射電和一些所謂暗物質研究,銀河系大小,肯定不止 10 萬光年(・・?
可見半徑,不等於理論宇宙吧!

我記得地球直徑同太陽質量,木星大小等,這些比較確實嘅數字,都被人亂噏過。
再別說木星和土星的衛星數目不斷增加   ╮"  ╯_╰╭"
 樓主| 發表於 2011-8-14 18:09:09 | 顯示全部樓層
本帖最後由 mca 於 2011-8-14 19:05 編輯

(回應 #6)

在小尺度的宇宙空間,"可見" 的意義相當明顯,儀器探得到的就叫 "可見",探不到就叫 "不可見" 。

但在極遙遠的大宇宙空間, "可見" 的意義就頗愛昧了。 例如儀器探到 137 億光年遠處有一點星光,這表示該天體在 137 億年前發出的光,到現在才抵達地球,但這天體的 "現在距離" 可能是 460 億光年  (因為目前的理論認為宇宙加速膨脹),那麼你應該說 ----- 宇宙的可見半徑是 137 億光年還是 460 億光年呢 ???  

如果答宇宙的可見半徑 = 137 億光年,對呀
如果答宇宙的可見半徑 = 460 億光年,也不是無道理呀,只是 137 億光年以外的天體以超光速隨空間膨脹而遠離地球,其光線永遠無法抵達地球,雖然地球的儀器探不到,其實理論指出在 137 – 460 億光年的空間內仍有天體存在,即是說,理論家把 137 - 460 億光年遠的空間也當作他們認為的可見宇宙的一部份,在他們的意識中,儀器探測不到,但理論認為存在的也當作 "可見"。

所以話,一個問題有可能兩種答案,要視乎你點睇。不過答 A 或 答 B 都不重要,重要的是你能明白背後的物理,為什麼可以答 A,又可以答 B。講得玄妙些 (哲學意味)  ---- 科學,不是樹立永恆的真理,它只是在不斷的摸索、求証、錯誤和修正的循環過程中向真理邁進,一條永無止境的道路。

至於有確實數的太陽質量,木星大小等,如果人哋亂噏,都係佢嘅事啫,好心的就糾正佢,否則一笑置之。
發表於 2011-8-14 18:57:29 | 顯示全部樓層
科學嘅好處就係不停對自己嘅認識修正!
你今天告訴我是460億光年大,明天科學進步了,很快就改口一千億光年大,後天也許亦要修正為一萬億光年闊 … 如此類推,並無意義 ><

其實我並不執著宇宙有幾大,但我最執著其他人亂說話。
既然自己不是專家,就好應該謙悲些去Quote料資上的數字,例如:資料顯示宇宙大小「不少於」137億光年,這樣比讀成:宇宙大小是137億光年,來得有公信力。

你們天文學會,理應肩負任務,好好教訓那種不負責任的傳媒 (╰ |︿| ╯)
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