Slyšíme, že skály mají určitý věk a hvězdy jiný. A samotný vesmír je starý 13,7 miliardy let. Ale jak na to astronomové přijdou?
Vím, že je nezdvořilé se ptát, ale kolik je ti let? a jak to víš? A nepřipadá vám srovnání vašeho řidičského průkazu s vaším krásným a informativním kalendářem „Year In Space“ poněkud svévolné? Jak víme, jak je všechno staré, když to, co pozorujeme, bylo dávno před kalendáři, Zemí nebo dokonce hvězdami?
Vědci přemýšleli o stáří věcí od počátku vědy. Kdy se objevil ten skalní útvar? Kdy ten dinosaurus zemřel? Jak dlouho je Země kolem? Kdy vznikl Měsíc? A co vesmír? Jak dlouho už ta párty trvá? Mohu ještě pít toto pivo, nebo oslepnu? Jak dlouho může spam zůstat poživatelný po datu vypršení platnosti?
Stejně jako u vzdálenosti vědci vyvinuli řadu nástrojů k měření stáří věcí ve vesmíru. Od kamenů, přes hvězdy až po samotný vesmír. Stejně jako vzdálenost funguje jako žebřík, kde určité nástroje fungují pro nejmladší předměty a jiné nástroje přebírají věci ve středním věku a další nástroje pomáhají datovat ty nejstarší.
Začněme věcmi, které se vám skutečně mohou dostat do rukou, jako jsou rostliny, kameny, kosti dinosaurů a meteority. Vědci používají techniku známou jako radiometrické datování. Nukleární věk nás naučil, jak vyhodit do vzduchu skutečně dobré věci, ale také pomohl pochopit, jak se prvky transformují z jednoho prvku na druhý prostřednictvím radioaktivního rozpadu.
Například existuje verze uhlíku, nazvaná uhlík-14. Kdybyste začali s kilem, asi po 5 730 letech by se polovina z něj změnila na uhlík-12. A pak za dalších 5 730 let budete mít asi ¼ uhlíku-14 a ¾ uhlíku-12.
Seznam prvků s odpovídajícími spektry emise viditelného světla. Obrazový kredit: MIT Wavelength Tables, NIST Atomic Spectrum Database, umop.net
Toto je známé jako poločas rozpadu prvku. A tak, když změříte poměr uhlíku-12 k uhlíku-14 například v mrtvém stromě, můžete vypočítat, jak dlouho žil. Různé prvky fungují v různém věku. Uhlík-14 funguje zhruba posledních 50 000 let, zatímco uran-238 má poločas rozpadu 4,5 miliardy let a umožní vám datovat nejstarší horninu. Ale co věci, kterých se nemůžeme dotknout, jako jsou hvězdy?
Když použijete dalekohled k zobrazení hvězdy, můžete její světlo rozložit na různé barvy, jako je duha. Toto je známé jako hvězdná spektra, a pokud se podíváte pozorně, můžete vidět černé čáry nebo mezery, které odpovídají určitým prvkům. Protože mohou měřit poměry různých prvků, astronomové se mohou podívat na hvězdu, aby zjistili, jak je stará. Mohou měřit poměr uranu-238 k olovu-206 a vědí, jak dlouho tato hvězda existuje. Jak astronomové znají stáří samotného vesmíru, je jedním z mých oblíbených a o tom jsme udělali celou epizodu.
Umělcova koncepce Planck, vesmírné observatoře provozované Evropskou kosmickou agenturou, a kosmického mikrovlnného pozadí. Kredit: ESA and the Planck Collaboration – D. Ducros
Krátká odpověď je, že měří vlnovou délku kosmického mikrovlnného záření pozadí. Protože vědí, že to bývalo viditelné světlo a bylo nataženo expanzí vesmíru, mohou extrapolovat zpět z jeho současné vlnové délky na to, co bylo na začátku vesmíru. To jim říká, že stáří je asi 13,8 miliardy let. Radiometrické datování bylo revolucí pro vědu. Konečně nám to poskytlo spolehlivou metodu, jak vypočítat stáří čehokoli a všeho, a konečně zjistit, jak dlouho už všechno existuje.
Takže fanoušek našich videí. Kolik je Vám let? Řekněte nám to v komentářích níže.
Díky za sledování! Nezmeškejte žádnou epizodu kliknutím na odběr. Důvodem, proč se tyto pořady dějí, je naše komunita Patreon. Rádi bychom poděkovali Ryanu Finleymu a ostatním členům, kteří nás podporují v našem úsilí vytvářet každý týden skvělý vesmírný a astronomický obsah. Členové naší komunity mají spolu s Jayem, mnou a zbytkem týmu předběžný přístup k epizodám, bonusům, soutěžím a dalším podvodům. Chcete se zapojit do akce? Klikněte zde.
Podcast (audio): Stažení (Trvání: 4:03 – 3,7 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
Podcast (video): Stažení (Trvání: 4:26 – 52,7 MB)
Předplatit: Apple podcasty | RSS
