Độ dài của 1 triệu năm trở lại là bao nhiêu?

Chúng ta biết rằng vũ trụ đang dần giãn nở và điều này gián tiếp có nghĩa là lực hấp dẫn giữa mặt trời, trái đất, các hành tinh và các ngôi sao khác (gần như bất cứ thứ gì trong vũ trụ) đang giảm dần khi lực hấp dẫn tỷ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa các vật thể.

Vì vậy, tôi nghĩ rằng điều này cũng ảnh hưởng đến chiều dài của năm. Nếu có thì có thể biết 1 năm đã có 1 triệu năm trở lại như thế nào không?

Việc mở rộng Hubble không ảnh hưởng gì đến độ dài của năm. Điều này là do toàn bộ thiên hà Milky Way (và trên thực tế hầu hết các thiên hà, nếu không phải là tất cả, và thậm chí các nhóm địa phương) đã tách ra khỏi dòng chảy Hubble từ lâu. Trong thực tế, nó chỉ có thể hình thành sau khi nó tách ra. Lưu ý rằng M31, thiên hà chị em của chúng ta, trên thực tế rơi vào Dải Ngân hà chứ không phải rút đi (như dòng chảy Hubble sẽ ám chỉ), chứng minh rằng toàn bộ Nhóm Địa phương (của các thiên hà) được tách ra khỏi dòng chảy Hubble.

Điều gì xảy ra là bất kỳ mật độ vượt quá mở rộng ở mức thấp hơn tốc độ Hubble và do đó tăng lên. Các thiên hà (và các cấu trúc lớn hơn) hình thành từ các mật độ tương đối nhỏ, cuối cùng phát triển đủ lớn để chịu được sự giãn nở tổng thể và thay vào đó sụp đổ dưới lực hấp dẫn của chúng để tạo thành các vật thể bị ràng buộc, như các cụm thiên hà, các cụm sao và sao. Điều này ngụ ý rằng dòng Hubble không có liên quan đến động lực bên trong của các hệ thống như vậy.

Tất nhiên, số ngày trong một năm trong quá khứ cao hơn so với ngày nay, nhưng đó chỉ là do Trái đất quay xuống (do ma sát thủy triều với Mặt trăng), do đó ngày trở nên dài hơn.

Nếu bất cứ điều gì có ảnh hưởng đến trục bán chính của quỹ đạo Trái đất (và do đó vào thời kỳ của nó), thì đó là tương tác hấp dẫn với các hành tinh khác. Tuy nhiên, các tương tác yếu (nhiễu loạn thế tục) chỉ có thể thay đổi độ lệch tâm quỹ đạo và khiến trục bán chính không bị thay đổi.

Cuối cùng, có một hiệu ứng nhỏ từ Mặt trời mất khối lượng (đến gió Mặt trời). Thời gian của bất kỳ cơ quan quay quanh tỷ lệ với .$M_\odot^{-1/2}$

$H_0$

Nếu bạn hoàn toàn bỏ qua quỹ đạo thay đổi chậm của trái đất và chỉ tính đến việc mở rộng không gian và giả sử tham số Hubble là không đổi trong khung thời gian của 1 My, chúng ta có thể tính toán sự khác biệt của chu kỳ quỹ đạo của trái đất bằng định luật thứ ba của Keppler [3]:

$T = 2\pi\sqrt(a^3/GM)$

cho

$a = 1.4959789*10^{11} m$
$G = 6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2$
$M = 1.988435*10^{30} kg$

$H_0 = 2.3*10^{-18} s^-1$$2.3*10^{-18} m$

Thay vì lấy chiều dài của một khoảng thời gian quỹ đạo trái đất từ ​​một số nguồn, hãy tính toán thủ công trước và lấy nó làm tài liệu tham khảo.

$T_{today} = 2 \pi \sqrt((1.4959789*10^{11}m)^3/(6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2 * 1.988435*10^{30} kg))$

Khá gần và một tài liệu tham khảo tốt cho nhiều tính toán.

$H_0$

$x - (2.3*10^{-18} s^-1 * 1 My * x) = 1.4959789*10^{11} m$
$x$$x = 1.49598*10^{11} m$

Trục bán chính cũ nhỏ hơn một chút. Sử dụng lại định luật Keppler, chúng ta có thể tính lại chu kỳ quỹ đạo một lần nữa:

$T_{old} = 2 \pi \sqrt((1.496*10^{11} m)^3/(6.67*10^{-11} Nm^2/kg^2 * 1.988435*10^{30} kg))$

Vì vậy, trừ cả hai lần so với lần khác, chúng ta có thể nói rằng 1 My trước đó năm thực sự ngắn hơn 34,81 giây .

Tuy nhiên. Điều này có lẽ không có nhiều ý nghĩa; quỹ đạo thay đổi một chút theo thời gian; tham số Hubble không còn được coi là hằng số nữa, nó thay đổi một chút theo thời gian; và trong khi đây là một câu hỏi thú vị, tôi không tin tưởng vào sự giải thích của mình nhiều và hy vọng rằng ai đó có trình độ hơn tôi có thể khai sáng câu hỏi tốt hơn bao giờ hết.

(Tôi hy vọng tôi đã không làm hỏng bất cứ điều gì ở đâu đó. Tôi cần thêm cà phê.)

[1] Nguồn: Wolfram Alpha
[2] Nguồn cho tham số Hubble trong các đơn vị SI được lấy từ Wikipedia tiếng Đức: http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Konstante#DefDef
[3] http: // en .wikipedia.org / wiki / Orbital_apse # Small_body_orbiting_a_central_body