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156 通 識 教 與 學
( 三 ) 數 字 遊 戲
假 設 星 系 的 遠 離 速 度 v 不 因 時 而 變 , 根 據 哈 勃 定 律 , 從 它 開 始 離
開 我 們 直 到 遠 離 我 們 d 所 需 的 時 間 是 d/v = 1/H 0
。
根 據 哈 勃 定 律 , 遠 離 速 度 v 達 到 光 速 (c≈300, 000 公 里 / 秒 ) 的 星
體 , 距 離 地 球 d=13.68×10 9 光 年 (136.8 億 光 年 ), 這 是 「 可 見 宇 宙 」
的 半 徑 。 半 徑 外 的 星 體 我 們 根 本 無 法 觀 測 。
1/H 0
的 單 位 可 以 簡 化 為 「 年 」:
1/H 0
= 13.772×10 9 年 = 137.72 億 年
這 也 是 宇 宙 歲 數 相 當 可 靠 的 估 計 。 15
四 、 二 次 大 戰 後 的 科 學 界
( 一 ) 理 論
二 次 大 戰 後 科 學 界 普 遍 接 受 了 相 對 論 、 哈 勃 的 宇 宙 膨 脹 定 律 和 基
礎 量 子 力 學 。 科 學 界 也 接 受 了 早 期 的 粒 子 理 論 , 常 態 的 粒 子 包 括 :
光 子 (γ)、 電 子 (e 或 e - )、 正 子 (e + )、 質 子 (p 或 p + )、 中 子
(n)。
後 二 者 通 稱 核 子 (nucleon), 是 組 成 原 子 核 的 原 料 。 16 中 子 不 帶 電 荷
( 呈 中 性 ); 電 子 帶 負 電 荷 ; 正 子 和 質 子 都 帶 同 樣 的 正 電 荷 : 質 子 的
電 荷 = 正 子 的 電 荷 = –( 電 子 的 電 荷 )。
元 素 的 原 子 核 由 質 子 與 中 子 組 成 。 重 要 的 數 字 是 :
15 2003 年 美 國 NASA 的 人 造 衛 星 WMAP 觀 測 所 得 宇 宙 年 齡 是 (13.7±0.2)×10 9 年 。
16 質 子 質 量 = 1,836 電 子 質 量 = (1/1.0014) 中 子 質 量 = 1.6726×10 -27 kg; 正 子 質 量 = 電 子
質 量 。