还是自己抢二楼

今天楼主介绍一下人类对宇宙年龄做出相对可靠的估计的最早的办法：
测量星系的距离与红移，然后利用哈勃定律测算哈勃常数，并得出宇宙年龄的估算。
而这一切，要从 什么是【红移】开始。

光的颜色是由其波长决定的，如图：

众所周知，波长等于光速除以频率。
红光频率低，波长长；蓝光频率高，波长短。

因此，如果一个星系在远离我们，它就会红移。
具体表现在光谱上，如图：

横轴是波长，单位是10^-10米。
我标了绿点的俩凹槽，是CaK 和 CaH 的吸收光谱。
但是他俩的波长比它们的理论值（下面标的小黑线）要长，这就是观测到的红移！

支持

因此，当哈勃在一九二几年时发现，几乎所有的星系都在红移时，他震惊了
这意味着，几乎所有的星系都在离我们远去！
在什么情况下，一个点会远离其它所有点？
想象一个黑气球，上面满是白点，当你吹起气球时，每个白点和每个其它白点的距离都会增加！
所以结论是，宇宙正在膨胀，而且宇宙的年龄是有限的。

而且，哈勃真是 【厉害了我的哥】，他甚至发现离我们越远的星系，远离我们的速度就越快！
【星系的远离速度】和【它与我们的距离是正比】，公式是
V=Hd
V为远离速度，H为哈勃常数，d为星系与我们的距离。
这就是 【哈勃定律】，银河外天文学的重要基石。

因此，要计算H的值，我们得知道V和d。
d是星系与我们的距离，测量方法我曾在我的科普第一帖：
http://tieba.baidu.com/p/4841430986?pid=99689137897&cid=0#99689137897
里讲过，不过还有一种【粗糙】的方法

粗糙的办法就是：直接测星系的直径占的角度。
科学家发现，无论什么星系，其直径都在22000秒差距左右（1秒差距=3.26光年）
灵魂画师又来辣：

俩星系直径相同，AB=CD，AB离我们更近。
近大远小嘛，显然 角AOB 大于 角COD。
星系越远，这个角越小，因此只要测量这个角的大小就能得到这个星系的大概距离了。
当然之所以说这是【粗糙】的办法，是因为这样测距离误差不小，不过极为方便就是。

有了d，我们还需要V，也就是星系远离我们的速度，这就要借助红移的测量了。
红移的值：Z=（红移波长-原波长）/ 原波长。
还是以星系NGC1357为例：

Cak的红移波长，也就是第一个绿点，是3961.4
它的理论/原波长，也就是第一个小黑线，是3933.7
红移Z=（3961.4-3933.7）/ 3933.7=0.00704

另一个公式：Z=V/C
Z是红移，V是远离速度，C是光速。
我们就能得到V了。
再提一次哈勃定理：
V=Hd， 现在我们有了V，有了d，就能算出哈勃常数H了！

技术贴支持

我自己统计过18个星系，并重复了哈勃的工作，测了一下哈勃常数,如图：

横轴是d（星系距离），竖轴是V（远离速度），
算出来的平均值H是79.421，算出的宇宙年龄是123亿年。
当然啦，H是实际值是67.80±0.77，宇宙的实际年龄是137亿年。
我的误差主要是因为我用了13楼的【粗糙】的办法算的星系距离
所以这点差距也可以理解啦！毕竟还是同一个数量级

谢谢