7.(★★)20世纪20年代,科学家发现星系的光谱向长波方向偏移(谱线“红移”)。如图16.1-2所示,为了模拟这一现象,我们可用粘有小塑料粒的气球类比为宇宙,小塑料粒可看成是宇宙中的天体,气球膨胀时,任意两颗小塑料粒之间的距离都在(填“增大”或“减小”),说明星系在(填“远离”或“靠近”)我们。

增大，远离

题目描述的是星系的光谱红移现象，通过气球模拟这一现象时，气球膨胀类比宇宙膨胀。当气球膨胀时，粘在气球上的小塑料粒（代表天体）之间的距离会随着气球表面的扩展而增大。根据这一模拟现象，说明星系在远离我们。

8.(★★★)我国科学家利用“中国天眼射电望远镜”(FAST)在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区发现了1个尺度约为200万光年的巨大原子气体系统,该系统比银河系大20倍,为研究宇宙打开了一个崭新的窗口。关于宇宙,下列说法正确的是 【】
A.光年作为时间单位,可以衡量银河系的直径
B.大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,且温度相应上升
C.宇宙的结构层次：太阳系→银河系→河外星系→宇宙
D.“地心说”宇宙体系认为地球是宇宙的中心

D

光年是长度单位，用来衡量天体之间的距离，A选项说光年是时间单位错误；大爆炸导致宇宙空间处处膨胀，温度会相应下降，B选项错误；宇宙的结构层次是地月系→太阳系→银河系→本星系群→星系团→超星系团→宇宙，银河系与河外星系是同一级别，C选项结构层次错误；“地心说”认为地球是宇宙的中心，D选项正确。

天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大。也就是说,宇宙在不断膨胀。不同星体的退行速度$v和它们离我们的距离r$成正比,即$v = Hr$,式中$H$为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。
请根据上述材料,回答下列问题。
由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙的年龄$T$,其计算式为$T = $。根据观测,哈勃常数$H = 3 × 10^{-2}m/(s \cdot ly)$,其中光年$ly$是一个非常大的距离单位,是光在真空中传播一年所经过的距离,由此可估算宇宙的年龄约为年。

根据题意，不同星体的退行速度$v$和它们离我们的距离$r$成正比，即$v = Hr$，其中$H$为哈勃常数。
假设大爆炸后各星体以速度$v$匀速运动，则星体运动的时间$T$即为宇宙的年龄。
由速度公式$v = \frac{r}{T}$，得$T = \frac{r}{v}$。
将$v = Hr$代入上式，得$T = \frac{r}{Hr} = \frac{1}{H}$。
所以，宇宙的年龄$T$的计算式为$T = \frac{1}{H}$。
根据观测，哈勃常数$H = 3 × 10^{-2} m/(s·ly)$，
则宇宙的年龄$T = \frac{1}{H} = \frac{1}{3 × 10^{-2} m/(s·ly)} = \frac{1}{3 × 10^{-2} × \frac{1}{365 × 24 × 3600 × c （c为光速）} × （转换单位）} \approx 1 × 10^{10} 年$，（由于$1ly$约等于$9.461 × 10^{15} m$，光速$c$为$3 × 10^{8} m/s$，代入计算可得）
按照题目要求以及常识，该数值通常表示为$10^{10}$年。
故答案为：$\frac{1}{H}$；$10^{10}$。