Меню

Что является основными структурными единицами вселенной контрольные вопросы

Строение Вселенной. Теории. Интересные факты

Вселенная (лат. universum) — весь мир который нас окружает, бесконечный во времени и пространстве и бесконечно различный по формам вечно движущейся материи. В современной астрономии наблюдаемая нами Вселенная называется Метагалактикой. Ее основными объектами являются звезды. Звездные скопления образуют галактики. Название нашей галактики — Млечный путь — содержит сотни миллиардов звезд, а в нашей Вселенной насчитывается сотни миллиардов галактик.

Галактики

Что такое галактика? – Основная структурная единица во Вселенной, галактика содержит — 150 — 200 миллиардов звезд; звездные системы разного вида, которые состоят из звезд, газовых и пылевых туманностей и межзвездного рассеянного вещества.

Есть одиночные галактики, но обычно они предпочитают располагаться группами. Как правило это 50 галактик, которые занимают в диаметре 6 миллионов световых лет. Группа Млечного Пути насчитывает больше 40 галактик.

Скопления – это область с 50-1000 галактиками, которые могут достигать размеров в 2-10 мегапарсек (диаметр). Интересно заметить, что их скорости невероятно большие, а значит, должны преодолевать гравитацию. Однако они все же держатся вместе.

Обсуждения темной материи появляется на этапе рассмотрения именно галактических скоплений.

Порой группы объединяются, тем самым формируя сверхскопление. Это одни из крупнейших вселенских структур. Наибольший представитель – Великая Стена Слоуна, которая растянулась на 500 миллионов световых лет в длину, 200 миллионов световых лет в ширину и 15 миллионов световых лет в толщину.

Черные дыры

Что такое Черные дыры? – Космические объекты, существование которых предсказано теорией тяготения Эйнштейна (общая теория относительности), как результат эволюционных изменений в крупных массивных звездах на последних стадиях их жизни, завершающихся неограниченным гравитационным сжатием (гравитационный коллапс).

По мнению американского физик Никодима Поплавского, они ведут в другие вселенные. Эйнштейн считал, что упавшее в черную дыру вещество сжимается в сингулярность. Согласно уравнениям ученого, с другой стороны черной дыры находится белая дыра — объект, из которого материя и свет только исторгаются. В паре они образуют кротовую нору, и все, что попадает туда с одной стороны и выходя с другой, образует новый мир. В начале 90-х годов XX века, физик Ли Смолин предложил похожую и в чем-то более странную гипотезу: он также верил во вселенные с той стороны черной дыры, но полагал, что они подчиняются закону наподобие естественного отбора: воспроизводятся и мутируют в ходе эволюции.

Поплавский со своей теорией может прояснить некоторые «темные» места в современной физике: к примеру, откуда могла взяться космологическая сингулярность до Большого взрыва и гамма-всплески на краю нашей Вселенной, или почему Вселенная не сферическая, а, как видно, плоская. Даже скептикам не кажется, что теория Поплавского менее правдоподобна, чем догадка Эйнштейна насчет сингулярности.

Размерность Вселенной

Проблема размерности Вселенной интенсивно рассматривается уже больше 100 лет. Ряд явлений и уникальных экспериментов показывает, что видимый физический мир, может быть, является только подпространством Гиперпространства и образует в нем сложное «геометрическое образование». О том, что наша Вселенная – многомерный объект, писалось в «Тайной Доктрине» и Е. Блаватской.

Еще ученые в Древней Греции для описания физических процессов нашего мира, в частности движения небесных тел, использовали понятия взаимовложенных концентрических сфер. На базе их представлений Аристотель создал теорию так называемых гомоцентрических сфер и дал ей «физическое» обоснование. По его теории, небесные тела считаются жестко прикрепленными к комбинации скрепленных между собой жестких сфер с общим центром, при этом движение от каждой внешней сферы передается внутренним. В последствии эта теория не нашла распространения и была отброшена (удивительно, но эта теория полностью совпадает с предложенным процессом!).

Плотность материального вещества в космическом пространстве в окрестностях Солнца составляет 0,88·10-22 кг/м3. Это больше чем в тысячу миллиардов миллиардов раз меньше плотности воды. Что же может удерживать в таком практически пустом пространстве структуры звезд и галактик на четко обозначенных траекториях?

Распределение материи во Вселенной

В 1970-е годы группа советских и американских ученых под началом академика Зельдовича предприняла попытку построить объемную модель распределения материи во Вселенной. Для этой цели в компьютер были введены данные расстояний до многих тысяч галактик. Результат получился ошеломляющим – галактики, объединенные в метагалактики, располагались в пространстве как бы на гранях некой ячеистой структуры с шагом порядка 100 млн. световых лет. Внутри этих ячеек наблюдалась относительная пустота. Говоря по другому, пространственно-временной континуум оказался структурированным! Это сильно ослабило авторитет теории Большого Взрыва и сторонников фридмановской модели Вселенной.

Вероятно, кроме нашей метагалактики существует еще множество метагалактик, совокупность которых образует систему огромных размеров – так называемую терагалактику («террас» означает «чудовище»); множество терагалактик образует систему еще более колоссальных размеров и т. д.

Читайте также:  Во вселенной есть населенные планеты
Еще гипотезы

1908 год – ученый Шарлье (Франция) выдвинул гипотезу, по которой Вселенная представляет из себя последовательность систем все больших размеров. Звезды образуют звездные скопления, объединяющиеся в галактики. В свою очередь галактики образуют скопления галактик, составляющих метагалактику. И таким образом размеры этих огромных звездных систем должны нарастать до бесконечности. Это так называемая дискретная самоподобная космологическая парадигма, подчеркивающая иерархическую организацию систем природы от наименьших наблюдаемых элементарных частиц до наибольших видимых кластеров галактик.

Гипотезы Шарлье в то время не имела особой популярности. Это объясняется тем, что одновременно появилась общая теория относительности, которая поразила умы своей необычной идеей о конечной, но неограниченной Вселенной. Но результаты наблюдений пока не дали убедительных доказательств в пользу выводов теории относительности и конечности Вселенной. Гипотеза бесконечной Вселенной кажется в большей степени правдоподобной. В такой ситуации модель Шарлье приобретает особый интерес.

Действительно, предложенный в монографии подход о пространстве, состоящем из взаимовложенных друг в друга сфер, совпадает как с гипотезой Шарлье, так и с дискретной самоподобной космологической парадигмой. Причем, как отмечает профессор Г. Альвен, гипотеза Шарлье объясняет парадокс Ольберса, по которой, если галактики равномерно распределены во Вселенной, то общая интенсивность их излучения будет необычайно велика, чего на самом деле не наблюдается. Кроме этого, гипотеза Шарлье позволяет избежать еще одной неприятности, связанной с тем, что при однородном распределении вещества во Вселенной необычно нарастает сила тяготения, обусловленная удаленными областями пространства.

Потому, по мнению автора монографии, Вселенную необходимо рассматривать, в соответствии с гипотезой Шарлье как последовательность концентрических сфер все больших размеров. К тому же «вопрос о том, что представляет из себя Вселенная без указания размерности пространства, из которого производится наблюдение, лишен смысла».

Недавно этому появилось научное подтверждение.

Новые гипотезы строения Вселенной

Английский физик Роджер Пенроуз из Оксфорда и его коллега Ваган Гурзадян из Ереванского физического института после тщательного изучения т.н. реликтового излучения – микроволнового фона, который остался после Большого взрыва и сохраняющий информацию о зарождении Вселенной и ее развитии, обнаружили во Вселенной странные неоднородности в виде концентрических кругов.

По мнению ученых, Вселенные возникают чередой – одна за другой. И конец предыдущей становится началом последующей.

«В будущем наша Вселенная возвратиться в то состояние, в котором она была в момент Большого взрыва, – говорит Пенроуз, – станет однородной. И из бесконечно большой снова превратится в бесконечно малую». Кстати, аналогичного мнения придерживаются и астрофизики Пол Стейнхардт из Принстона и Нейл Турок из Кембриджа.

В наше время появляется много новых теорий и гипотез о строении Вселенной, в частности, ученые приходят к выводу, что «наша Вселенная существует внутри Вселенной с бОльшим числом измерений пространства».

Все эти примеры убедительно показывают, что эволюция любой системы от микро- до мега размеров осуществляется развертыванием первичноцелостной монады на составляющие ее координаты материи. Указанное развертывание происходит путем последовательного усложнения системы с троичным переходом от более простой системы к более сложной с образованием трех взаимовложенных миров. Причем каждая следующая ось имеет свое пространство, в котором находится предшествующая ось со своим собственным пространством. К примеру, трехмерный объект, движущийся в пространстве оси у, в то же время совершает движение в пространстве собственной оси развития х.

Таким образом, теория связанных пространств лежит в основе строения человека, Земли и Вселенной. При этом выстраивается иерархическая структура всего пространства, состоящего из вложенных друг в друга иерархических сфер системы пространства. Отсюда становится понятной иерархическая система структур Вселенной.

Значит, в Природе существует подобие форм и свойств структур независимо от их пространственного масштаба, а Вселенная определяется как многомерная система в виде иерархии структур.

Имеет ли Вселенная границы

Отсюда также следует ответ на вопрос, есть ли у Вселенной границы. При рассмотрении развития Вселенной согласно предлагаемой теории связанных пространств ответ будет однозначный – у Вселенной, как и всего в нашем мире, есть границы. Только эти границы до такой степени велики, что человек не в состоянии охватить их своим умом. Это совпадает с мнением А. Эйнштейна: по его мнению, Вселенная представляет из себя замкнутую оболочку гиперсферы. Современная наука считает Вселенную многомерной, в которой наша «местная» трехмерная Вселенная является только одним из ее слоев, что также совпадает с теорией связанных пространств.

Читайте также:  Соотнесите термины вселенная метагалактика галактика звездная система

Эта теория дает возможность также объяснить парадокс, возникший с движением двух космических аппаратов «Пионер-10» и «Пионер-11», которые первые в истории человечества вышли за пределы Солнечной системы. По непонятной причине произошло их торможение, хотя казалось бы, они движутся в безвоздушном пространстве и торможения быть не должно. Исходя из предложенной в монографии гипотезы, выйдя за пределы Солнечной системы космические аппараты оказались в другом пространстве, в котором вектор развития направлен перпендикулярно, потому новое пространство имеет абсолютно другие характеристики по сравнению с предыдущим.

Новая научная парадигма уже возникает на основе тех знаний, которые накоплены человечеством. Многомерное строение Вселенной постепенно становится понятным и объяснимым фактором. Это дает основание утверждать, что найдены общие закономерности в иерархии систем.

Интересные факты о Вселенной

• Самым отдаленные звезды, которые нам видны, выглядят так-же, как выглядели 14 000 000 000 лет назад. Свет от этих звезд доходит до нас сквозь пространства через многие миллиарды лет, причем имеет скорость 300 000 км/сек.

• Таинственные Черные дыры – одни из самых любопытных и малоизученных объектов Вселенной. Они обладают до такой степени громадным притяжением, что выйти за пределы Черный дыры ничто не может, даже свет.

• Во Вселенной имеется гигантский пузырь, в составе которого имеется только газ. Появился он, по вселенским меркам, не так давно, только через два миллиарда лет после Большого Взрыва. Длинной пузырь – 200 миллионов космических лет, а расстояние от Земли до него – 12 миллиардов космических лет.

• Квазары – невероятно яркие объекты (намного ярче Солнца).

• В Солнечной Системе существует тело, похожее на Землю. Это спутник Сатурна, Титан. На его поверхности есть реки, вулканы, моря, а атмосфера имеет высокую плотность. Расстояние от Сатурна до его спутника приблизительно равно расстоянию от Земли до Солнца, соотношение массы тел примерно такое же. Однако разумной жизни на Титане, скорей всего не будет из-за водоемов – состоящих из метана и пропана.

• Невесомость в космосе, плохо влияет на здоровье человека. Одним из самых значительных изменений в организме человека в невесомости являются потеря кальция костями, перемещение жидкостей вверх и ухудшение работы кишечника.

Источник

Контрольная работа по физике Строение и эволюция Вселенной 9 класс

Контрольная работа по физике Строение и эволюция Вселенной 9 класс с ответами. Тест включает в себя 4 варианта, в каждом варианте по 9 заданий.

1 вариант

1. Назовите ближайшую к Солнцу планету

1) Марс
2) Юпитер
3) Меркурий
4) Венера

2. Какая из перечисленных планет относится к планетам­-гигантам?

1) Меркурий
2) Уран
3) Венера
4) Земля

3. Какое небесное тело не является планетой?

1) Нептун
2) Луна
3) Венера
4) Юпитер

4. Чем звёзды отличаются от планет?

1) Только массой
2) Только размером
3) Только температурой
4) Массой, размером и температурой

5. Выберите верное утверждение.

А. Солнечные пятна возникают под действием концен­трированных магнитных полей.
Б. Солнечную корону можно наблюдать во время час­тичного солнечного затмения.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

6. Выберите верное утверждение

А. Галактика Млечный Путь относится к эллиптиче­ским галактикам.
Б. Известная часть скопления галактик называется Метагалактикой.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

7. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Планета-гигант
Б) Планета земной группы
В) Планета-карлик

Названия небесных тел

1) Меркурий
2) Плутон
3) Луна
4) Солнце
5) Уран

8. На каком расстоянии находится галактика, если ско­рость её удаления составляет 19600 км/с? Постоянная Хаббла Н=70 км/(с·Мпк).

9. Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу боль­ше силы притяжения Меркурия к Солнцу? Масса Мер­курия составляет 1/18 массы Земли, а расположен он в 2,5 раза ближе к Солнцу, чем Земля.

2 вариант

1. На какой планете наблюдается парниковый эффект?

1) На Марсе
2) На Юпитере
3) На Венере
4) На Меркурии

2. Какая из перечисленных планет относится к планетам земной группы?

1) Уран
2) Марс
3) Сатурн
4) Плутон

3. Какая планета состоит из газов?

1) Меркурий
2) Земля
3) Нептун
4) Марс

4. Что является источником энергии звёзд?

А. Цепные ядерные реакции
Б. Термоядерные реакции

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

5. Каков цикл солнечной активности?

1) 1 год
2) 5 лет
3) 11 лет
4)100 лет

Читайте также:  Расселение человечества по вселенной циолковский

6. Выберите верное утверждение.

А. Галактика Млечный Путь относится к неправильным галактикам.
Б. Известная часть скопления галактик называется Вселенной.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

7. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Опубликована книга Н. Коперника о гелиоцентрической теории строения мира
Б) Открыта планета Нептун
В) Запущен первый ИСЗ

1) 1543 ГОД
2) 1600 ГОД
3) 1846 год
4) 1957 год
5) 1961 год

8. Какова скорость удаления галактики, находящейся от нас на расстоянии 230 Мпк? Постоянная Хаббла Н=70 км/(с·Мпк).

9. На каком расстоянии от центра Земли, выраженном в земных радиусах, силы притяжения космического ко­рабля к Земле и Луне уравновешивают друг друга? Масса Луны в 81 раз меньше массы Земли, а расстояние между их центрами в 60 раз больше радиуса Земли. (RЗ — радиус Земли).

3 вариант

1. У какой планеты нет спутника?

1) У Урана
2) У Юпитера
3) У Венеры
4) У Земли

2. Какое небесное тело нельзя считать планетой?

1) Солнце
2) Нептун
3) Меркурий
4) Уран

3. Какая планета была открыта «На кончике пера» ученого?

1) Уран
2) Нептун
3) Сатурн
4) Юпитер

4. Как называется центральная часть Солнца?

1) Зона лучистого переноса энергии
2) Зона конвекции
3) Зона ядерных реакций
4) Фотосфера

5. Выберите верное утверждение.

А. Солнечные пятна возникают под действием концен­трированных электрических полей.
Б. Солнечную корону можно наблюдать во время полного солнечного затмения.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

6. Выберите верное утверждение.

А. Галактика Млечный Путь относится к спиральным галактикам.
Б. Известная часть скопления галактик называется Метагалактика.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

7. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Планета-гигант
Б) Планета земной группы
В) Планета-карлик

Названия небесных тел

1) Нептун
2) Солнце
3) Церера
4) Марс
5) Луна

8. На каком расстоянии находится галактика, если ско­рость её удаления составляет 12600 км/с? Постоянная Хаббла Н=70 км/(с·Мпк).

9. Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу меньше силы притяжения Юпитера к Солнцу? Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, а расстояние от Солнца до Юпитера в 5,2 раза больше, чем расстоя­ние от Солнца до Земли.

4 вариант

1. Самой крупной планетой Солнечной системы является

1) Земля
2) Юпитер
3) Марс
4) Нептун

2. Какая из перечисленных планет не имеет спутника?

1) Марс
2) Земля
3) Меркурий
4) Юпитер

3. Какая планета относится к планетам-карликам?

1) Сатурн
2) Уран
3) Марс
4) Плутон

4. Что не является частью солнечной атмосферы?

1) Корона
2) Хромосфера
3) Фотосфера
4) Зона переноса лучистой энергии

5. На какой стадии эволюции размер звезды сравним с размером планеты?

1) Протозвезда
2) Красный гигант
3) Белый карлик
4) Чёрная дыра

6. Выберите верное утверждение.

А. Галактика Млечный Путь относится к эллиптиче­ским галактикам.
Б. Известная часть скопления галактик называется Вселенной.

1) Только А
2) Только Б
3) И А, и Б
4) Ни А, ни Б

7. К каждой позиции первого столбца подберите соответ­ствующую позицию второго.

А) Открыт закон всемирного тяготения
Б) Обнаружена атмосфера у Венеры
В) Открыта планета Нептун­

1) И. Галле
2) И. Кеплер
3) М.В. Ломоносов
4) И. Ньютон
5) Н. Коперник

8. Какова скорость удаления галактики, находящейся от нас на расстоянии 250 Мпк? Постоянная Хаббла Н=70 км/(с·Мпк).

9. У поверхности Земли на космонавта действует гравитационная сила 630 Н. Какая гравитационная сила дейст­вует со стороны Земли на того же космонавта в косми­ческом корабле, который с помощью реактивных двигателей удерживается неподвижно относительно Земли на расстоянии двух её радиусов от земной по­верхности?

Ответы на контрольную работу по физике Строение и эволюция Вселенной
1 вариант
1-3
2-2
3-2
4-4
5-1
6-2
7-512
8. 280 Мпк
9. В 2,9 раза
2 вариант
1-3
2-2
3-3
4-2
5-3
6-4
7-134
8. 16100 км/с
9. 54 RЗ
3 вариант
1-3
2-1
3-2
4-3
5-2
6-3
7-143
8. 180 Мпк
9. В 11,8 раза
4 вариант
1-2
2-3
3-4
4-4
5-3
6-4
7-431
8. 17500 км/с
9. 70 Н

Источник

Adblock
detector