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近期火爆头像发现一颗距离地球很远的类地行星对人类有何意义？ - 知乎120被浏览8497分享邀请回答2添加评论分享收藏感谢收起194 条评论分享收藏感谢收起查看更多回答为什么宇宙的年龄是 130 亿年，而我们却能看到 470 亿光年远的东西？ - 知乎1833被浏览420834分享邀请回答/profile/Thomas-Pilgaard）被折叠了，我把他的答案翻译后修改过来：题主要求的是一个通俗的解释，那么这么来看：这是一条非常非常长的路，即便是在没有雾霾的时候，你也根本无法看到底。这是一条非常非常长的路，即便是在没有雾霾的时候，你也根本无法看到底。在路的两边，每隔1米站着一个人。接下来，题主，想象一下路（注意，是路）膨胀了！然后你会看到两边的人都在迅速的远离你，然而并不因为他们自己移动了，而是他们脚下的路伸长了！让我们假设你是0号人，你的左边是-1号，-2号·····你的右边是1号，2号·····：试着问自己：如果1号人远离0号人也就是你，那么是否意味着1号人离2号人越来越近了呢？试着问自己：如果1号人远离0号人也就是你，那么是否意味着1号人离2号人越来越近了呢？不是的，1号人和2号人之间的空间也经历了同样的膨胀！而这就说明，现在的1号人离你2米（之前离你1米），2号人离你4米（之前离你2米），同样的也适用于-1号人和-2号人等等，最远的7号人离你有14米之多（之前离你7米）。对于1号人：2-1=1米，2号人：4-2=2米，7号人：14-7=7米也就是说，离你越远的人，他们跟你距离的增益越大，为方便理解，可以简单记为空间膨胀的速率越大。现在你正在这样的奇怪的路上开着车，你明确的知道自己的目的地在哪，可是随着旅程的进行，你突然发现，卧槽，怎么开不完了，路越来越多。图片来自图片来自而且更为可怕的是，之前还在你前面的车子，突然无法看见了，无论你以多大的速度去追赶，你都看不到了，因为你车下的路在不断膨胀！因为宇宙的空间无处不在的膨胀，在138亿年前发射出光线的物质早已远离我们而去（注意我们上面车子的类比），实在是远的不能再远了（远大于460亿光年）：图片来自图片来自但是，由于我们之间的空间也在不断膨胀（注意上面0号小人的类比），当我们之间的空间膨胀到可以看到138亿年前物体发射出的光时：图片来自图片来自这时以我们为中心到以我们能看到的最远的物质的距离为半径做一个球体：图片来自图片来自图片来自图片来自叫做particle horizon（粒子视界），或者叫做可视化宇宙，可观测宇宙，而这个半径就是460亿光年，直径是930亿光年：图片来自图片来自可观测宇宙（observable universe）是一个以观测者作为中心的球体空间，小得足以让观测者观测到该范围内的物体，也就是说物体发出的光有足够到达观测者。截至2013年对龄最精确的估计是137.98±0.37 亿年。但由于宇宙的膨胀，可观测宇宙的半径并不是固定的138亿光年，人类所观测的古老天体当前的距离比起其原先的位置要遥远得多（以固有距离（proper distance）来衡量，固有距离在现在的时点和是相等的）。现在推测可观测宇宙半径约为460亿光年，直径约为930亿光年。根据，从任何方向到可观测宇宙边缘的距离大致是相等的。引自~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~求知分割线：我知道很多同学是不能满足上面的解答的，首先因为我是搞电池的（WTF，这是什么专业？），当然更重要的是没有讲哈勃定律，没有这个大牛，宇宙膨胀的故事远远不够。根据哈勃定律（）我们得以明白，宇宙的空间是不断膨胀的：日，从观测获得的数据，哈伯常数为67.80 ± 0.77 千米每秒每百万（67.80 ± 0.77 km/s/Mpc）。引自我们知道3.26 light-years（ly，光年）=1 parsec （pc，秒差）=3.085×10^(16) m那么1Mpc（百万秒差）=3.26×10^(6) ly，也就是326万光年(之前的答案我在这里犯了一个错误，就是忽略了单位是km/s/Mpc)所以距离观测者326万光年的星系正在以6.78×10^(4) m/s的速度远离，这只是距离326万光年的，那么我们可以看看距离观察者138亿光年的星系远离速率有多大：已经比较接近光速已经比较接近光速那么那么距离观察者200亿光年的星系的远离速率：已经超过光速了已经超过光速了那么距离观察者460亿光年的星系呢？妥妥的超了光速妥妥的超了光速一个光子被物体发射出后，在一个膨胀的宇宙中，它和发射它的物体之间的远离速度可以表示为：上式中，c是光速，H是Hubble Parameter（哈勃参数），x(t)是光子和发射它物体之间的距离。上式中，c是光速，H是Hubble Parameter（哈勃参数），x(t)是光子和发射它物体之间的距离。稍微走一个变换：初始条件是x(0)=0，所以有：初始条件是x(0)=0，所以有：前面算过了，1Mpc（百万秒差）=3.26×10^(6) ly=3.085×10^(19) km，把哈勃参数的单位换成[1/s]，那么：前面算过了，1Mpc（百万秒差）=3.26×10^(6) ly=3.085×10^(19) km，把哈勃参数的单位换成[1/s]，那么：好了，我们知道了哈勃参数的数值，知道宇宙的粗略年龄138亿年，把已知条件带入x(t)的表达式中，可以得到：好了，我们知道了哈勃参数的数值，知道宇宙的粗略年龄138亿年，把已知条件带入x(t)的表达式中，可以得到：也就是231亿光年，但是这个数值比上面说到的可视化宇宙的半径460亿光年小得太多了，肯定不对，哪里错了呢？——因为宇宙早期的膨胀速率要大得多也就是231亿光年，但是这个数值比上面说到的可视化宇宙的半径460亿光年小得太多了，肯定不对，哪里错了呢？——因为宇宙早期的膨胀速率要大得多所以用可观测宇宙的半径x(13.8Gy)=46Gly反推回去：根据根据估算出H：这就说明，有效哈勃参数（假设空间膨胀的速率跟大爆炸时候的一样）的数值是之前算出来的两倍还多。把这个哈勃参数带回到x(t)的表达式中：这就说明，有效哈勃参数（假设空间膨胀的速率跟大爆炸时候的一样）的数值是之前算出来的两倍还多。把这个哈勃参数带回到x(t)的表达式中：再把这两个式子（前一个有空间膨胀，后一个没有）单位归一化后作图，再清楚不过了：再把这两个式子（前一个有空间膨胀，后一个没有）单位归一化后作图，再清楚不过了：根据哈勃表达式，当时间为138亿年时，对应的可视化半径为460亿光年，修正成功！当然了，真正的计算要比我这个复杂的多。以上参考：~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~这里推荐一个视频，之前也有人推荐过了：的很多视频都很精良。有同学说链接挂了，这里补一个：2K137 条评论分享收藏感谢收起en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe#Size[2] [3] [4] [5] [6] 80996 条评论分享收藏感谢收起查看更多回答地球与太阳的距离为什么会越来越远了！？阿原
地球与太阳的距离为什么会越来越远了！？
全北半球寒冬的来临，使得人们不得不重新考虑是全球气候变暖还是2009年的冬天发疯？是温室效应还是微小冰期的来临？是地球测不准原理还是我们测错了！?是地球与太阳距离变远了还是变近了？一时间，气象学家测不准了！地质学家测不准了！国家天气预报中心测不准了！古气候学家也测不准了？我们今天唯一的依据是黄历！！闰年！！5000年来的中国祖先告诉世界，他们测得准！闰年了！无边落木萧萧下，不是黄叶是青叶！闰年了！难道我们在宇宙中的位置变化了吗？带着这些问题和不解，我开始怀疑地球与太阳距离变化了！他的变化造成了今天的天气格局，可能是的！&
首先要问：地球太阳的距离是不是越变越远还是变化不大？变化程度怎样？
其次要问：地球会发生什么变化？变化带来哪些影响？
再者要问：温室气体的排放是好还是坏？&应该减排还是加排？未来变冷的海洋还会厄尔尼诺吗？现在慢慢的讲述：
一、地球太阳的距离是不是越变越远？变化程度怎样？
太阳系九大行星距离太阳的距离：
水星：57,910,000 公里 金星：108,200,000 公里 地球：149,600,000 公里 火星：227,940,000公里 木星：778,330,000 公里 土星：1,429,400,000公里 天王星：2,870,990,000公里 海王星：4,504,000,000 公里
1.假设气温会不断降低，二氧化碳及其温室效应是好事情了！？！哈哈哈！滑稽！ 或者是很好的&暖被子&。
2.地球的轨道是椭圆形，这意味着它离太阳一年一次最近的称为近日点，离太阳最远的每年一次称为远日点。 3.目前，近日点时为1月份的第一周，在当时的太阳地球距离是英里。在远日点，7月初，地球离太阳英里。 4.随着时间的推移，这些距离在变化，因为地球的轨道偏心率各不相同。目前，地球的轨道正慢慢变得更圆，但在几千年内，将开始重新获得更多的椭圆形。我们可以计算出过去和未来几千年来地球的轨道变化，但是百万年尺度上看，轨道的变化是如此的不确定。 5.然而，即使轨道偏心率变化，地球与太阳的平均&距离&是基本稳定的，并没有太大变化。在很长的时间跨度上 - 比如数十亿年 - 地球将逐步离太阳更远，因为太阳正逐渐失去自身的物质，因此她对地球的吸引力在减少。
6.地球轨道不是围绕太阳运转的完美的圆形轨道，但相当不规则椭圆形。因此在一年时间内，地球与太阳之间要有一个距离变化。地球离太阳最近的时间大约在12月份和最远在7月份。每年甚至经过数百万年这种模式依然存在。至于百万年后地球是否会接近或远离目前平均距离的太阳，这个不可能估计，其中的不确定性很大。除非特殊事件，即一个真正大的天体撞击地球，使地球偏离目前的轨道，否则，我们可以假设，相对而言，从地球和太阳的平均距离来看应该变化不大。
7.地球到太阳的距离是变化的吗？是增加还是减少？变化有多少？ 首先，我应该说，地球绕太阳的轨道是摆椭圆形的，而不是完美的圆形，所以地球与太阳的距离是不断变化的。 轨道本身是在变化的吗？是的，有一些长周期振荡，但都是极少的变化，并不意味着我们正在系统地做走向太阳或远离太阳的运动。 还有一个作用是使我们的进展非常缓慢远离太阳。这是太阳和地球的潮汐作用。这将降低太阳旋转，推动地球远离太阳。您可以了解潮汐，因为在这里它们涉及到地月系统。对于太阳，地球系统的原理应该是相同的。这个作用有多大？事实证明，与地球和太阳的距离上，每年增加只有约1微米（万百分之一米），因此，这是一个&非常&小的影响。 还有另外一个作用也是很小的，但较潮汐的影响更大。太阳是由核聚变不断转化为能源的，需要消耗一小部分的物质。当太阳质量不断失去时，我们的轨道将变大(从比例上)。而在整个太阳的寿命序列（约100亿年）中，太阳只会失去大约0.1%的质量，这意味着地球应该向外迁出?约150,000公里（比整个地球太阳距离?1.5亿公里小）。如果我们假设今天太阳的核聚变率约等于一百亿年的平均速率（一个大胆的假设，但它应该给我们一个大概的答案），那么，我们将在以每年1.5厘米（不超过1英寸）的速度远离太阳。这是非常小变化，因此我们不必担心冰期的变化。
8.当太阳将物质转化为能源时，行星的轨道是否发生改变？ 如果是正确的，核聚变反应将部分物质转化成能量。这种转换是否会减少太阳与诸行星的引力？因此，对于太阳来说，因为其质量正在逐步减少的缘故，所以行星的轨道经过一段时间会略有不同，据我所观察，其结果将是非常甚微。 是的，太阳的质量也确实正在减少，是由于太阳的核心，转换成能量的大规模核聚变过程的一部分。 （这种能量最终以光的形式从太阳表面辐射掉。）不过，关于行星的轨道的影响非常小。
未完待续！阿原
USEFUL REFERENCES & LINKS
Berry, Arthur. &A Short History of Astronomy& (1898) Good general information. Includes detailed description of 1761-69 transits.
Chapman, Allan. &Jeremiah Horrocks, the Transit of Venus, and the 'New Astronomy' in early seventeenth-century England&. Qtrly. Jrnl. Ry. Astr. Soc, 31 (1990) pp 333-357. An appraisal of Horrocks' an attempt to dispel some myths which surround him, and a discussion of his methods.
Ferris, Timothy &Coming of Age in the Milky Way&, esp. pp 130-135 A very readable account of 17th century attempts to use the transit of Venus to measure the solar parallax.
Gaythorpe, S.B. &Horrocks Observations of the Transit of Venus 1639 November 24 (O.S.)&. Jrnl.Brit.Astr.Assoc., 47 (1936-7) pp 60-68. This paper gives a detailed quantitative account of Horrocks' observations and the circumstances in which they were made.
Halley, Edmond. . I copied this translation from the &Abridged Transactions of the Royal Society& (Vol.VI). Any typographical errors are probably due to me using OCR and failing to spot its shortcomings. This is also mirrored (with permission) by the NASA/GSFC website. A fuller version (taken from James Ferguson&s &Astronomy Explained& ...& (1778 edition) is contained as an appendix to my book .
Hetherington, Barry. &An Astronomical Anniversary: The Transit of Venus 1769 June 3&. Jrnl.Brit.Astr.Assoc., 80 (1969) pp 52-53. A very short summary of various expeditions. No attempt to explain theory or observations.
Horrocks, Jeremiah. &Venus in sole visa& (1662) translated as &The Transit of Venus over the Sun& and published in &Memoir of the Life and Labors of the Rev.Jeremiah Horrox& by Rev.A.B.Whatton (London, 1859)
Pannekoek, Anton. &A History of Astronomy& (1961) Good general information. Includes detailed description of 1761-69 transits.
Porter, J.G. &Transits of Mercury and Venus&. Jrnl.Brit.Astr.Assoc., 80 (1970) pp 183-189. A very useful discussion of the theory of transits, with some reference to Halley's method of determining the solar parallax.
Ruddy, H.E. &The Transit of Venus, 1874&. Jrnl.Brit.Astr.Assoc., 64 (1954) pp 304-309. A diary style account of the expedition of Lt. C.Corbet to Kerguelen Island.
Westfall, Richard S. &Jeremiah Horrocks& + &Edmond Halley&. Internet, Galileo Project. Key facts relating to these two astronomers. Useful bibliographies.
Woolf, Harry &The Transits of Venus: A Study of Eighteenth Century Science& (1959). The authoritative work on the expeditions to the 1761 and 1769 transits.
LINKS TO LITERATURE AND ON-LINE LIBRARIES
The excellent bibliography assembled by Robert H van Gent. With all its well-researched hyperlinks to original papers, this resource is hard to beat.
Online copies of the Royal Society&s Philosophical Transactions, etc, for the period which included the historic eighteenth century transit of Venus expeditions.
The marvellous website of the National Library of France. This contains scanned images of many historic papers concerning the transit of Venus (Passage de V&nus), including those from the Acad&mie Royale des Sciences and the Royal Society.
The NASA Astrophysics Data System. A digital library for Physics, Astrophysics and Instrumentation, hosted by the Harvard-Smithsonian Centre for AstroPhysics. This contains links to many original papers on the transit of Venus.
LINKS TO RECOMMENDED WEBSITES
Chuck Bueter&s wonderfully comprehensive compilation of transit of Venus resources on the web
Steven van Roode&s Dutch website giving a detailed presentation of the history, future and theory of transits (some of the material is in English).
The excellent theoretical material of the French Institut de m&canique c&leste et de calcul des eph&m&rides concerning the geometry of transits and the mathematics behind the derivation of transit times and the solar parallax from transit observations.
Juergen Giesen&s extensive coverage of material relating to transits (available in English and German).
Roland Brodbeck&s website (in German) includes much material relating to the calculation of the solar parallax from transits.
Udo Backhaus gives a well-explained introduction to practical ways in which the transit can be used to calculate the distance of the Sun (available in German and English).
PJ Javaux&s illustrated history of transits (in French).
An excellent and succinct explanation of transits of Venus and their history and future (in German) with lots of links to other resources.
an introduction to the history of transits of Venus (in French).
Fred Espenak&s authoritative website at the NASA/Goddard Space Flight Centre gives full details of the circumstances of past and coming transits.
The public observing projected mounted by the European Southern Observatory.
Special website of the church that Horrocks is thought to have been associated with.
请各位遵纪守法并注意语言文明