11 класс
§ 78. Пространственно-временные масштабы наблюдаемой Вселенной
Расстояния до галактик.
Одной из важнейших задач астрономии, в том числе внегалактической, является определение расстояний до различных космических объектов. Это необходимо для исследования других характеристик объектов. В частности, как было показано в предыдущем параграфе, это позволяет определять физические размеры и массы галактик.
Одним из методов, позволивших измерить расстояния до галактик, было использование цефеид. Известно, что их период пульсаций связан со светимостью звезды. Сравнивая светимость и видимую яркость объекта, можно определить расстояние до него. Расстояние до видимой невооружённым глазом Туманности Андромеды составляет примерно 0,7 Мпк (2,5 млн св. лет). Большое и Малое Магеллановы Облака находятся от нас ещё ближе: 50 и 60 кпк (160 и 200 000 св. лет) соответственно.
Млечный Путь, Туманность Андромеды, галактика Треугольника (М33) и несколько десятков карликов образуют гравитационно-связанную Местную Группу. Кроме групп галактик, во Вселенной встречаются и более крупные скопления галактик, насчитывающие десятки тысяч галактик. Всё скопление при этом является гравитационно-связанным, т. е. галактики в нём движутся по замкнутым орбитам. Массы скоплений достигают 10 l5 масс Солнца. На рисунке 12.30 приведён снимок далёкой Вселенной, полученный с помощью космического телескопа им. Хаббла. При этом видно большое количество галактик, расстояния до большинства из них превышают миллиард световых лет.
Современными средствами удаётся наблюдать цефеиды на расстоянии до 20 Мпк. Расстояния до более далёких галактик определяются другими методами, например с помощью сверхновых типа Іа, для которых известно соотношение между длительностью свечения и светимостью. Сверхновые гораздо ярче цефеид, поэтому они заметны на расстояниях более 1000 Мпк. Однако метод сверхновых опирается на расстояния, измеренные по цефеидам. Для того чтобы использовать соотношение между длительностью свечения и светимостью сверхновых, необходимо измерить светимости нескольких сверхновых. Сделать это возможно, только зная расстояния до них. Наблюдение сверхновых в близких галактиках, до которых можно измерить расстояния по цефеидам, позволило пересчитать видимую яркость этих сверхновых в их светимость.
Закон Хаббла.
В спектрах удалённых галактик, находящихся за пределами Местной Группы, имеется важная особенность: все их спектральные линии смещены в красную сторону (в сторону больших длин волн) на величину ∆λ:
где λ — длина волны спектральной линии в лаборатории на Земле; λн — наблюдаемая длина волны линии от галактики, z — красное смещение, различное для каждой галактики. Если интерпретировать красное смещение как результат движения галактик, то
z = υ / с (1)
где υ — скорость галактики; с — скорость света.
В начале XX в. Хаббл измерил расстояния до нескольких галактик с помощью цефеид и обнаружил, что красное смещение галактик примерно пропорционально расстоянию до них:
υ = Hr (2)
Чем дальше от нас находится галактика, тем быстрее она удаляется и тем больше её красное смещение.
Это утверждение стали называть законом Хаббла.
Источник
Космология химия дедактическая еденица 3,4
Теоретическая основа классической химии ХVIII-ХIХ веков – это
+1) атомно-молекулярное учение
2) учение о закономерностях химических процессов
3) квантовая механика
4) периодический закон Д.И. Менделеева
Теоретической основой органической химии является
1) атомно-молекулярное учение
2) теория саморазвития элементарных открытых каталитических систем А.П. Руденко
+3) теория химического строения А.М. Бутлерова
4) периодический закон Д.И. Менделеева
Теоретической основой систематизации химических элементов является
1) атомно-молекулярное учение
2) теория химического строения А.М. Бутлерова
3) закон постоянства состава
+4) периодический закон Д.И. Менделеева
Теоретической основой современной неклассической химии является
1) атомно-молекулярное учение
2) учение о веществе и его строении
+3) квантовая механика
4) периодический закон Д.И. Менделеева
Основоположником системного подхода в химии является
Основной практической задачей химии является
1) разделение природных смесей
2) выделение чистых веществ из природных смесей
+3) получение веществ с заданными свойствами
4) теоретическое исследование свойств веществ
В иерархическую систему уровней химического знания входят учения о структуре, о закономерностях химических процессов, эволюционная химия и …
+1) учение о составе
2) учение о саморазвитии каталитических систем
3) учение о химическом строении вещества
4) учение о периодичности свойств элементов и их соединений
Основными уровнями развития химического знания являются учения о составе, структуре, закономерностях химических процессов и…
1) учение о химическом строении вещества
2) атомно-молекулярное учение
3) учение о периодичности свойств элементов и их соединений
+4) эволюционная химия
Эволюционная химия, как один из уровней химического знания, изучает
1) происхождение различных веществ
2) эволюцию химических знаний
3) историю развития химии
+4) самоорганизацию и саморазвитие химических систем
Физический смысл периодического закона Д.И. Менделеева был вскрыт при создании …
1) атомно-молекулярного учения
2) теории химического строения А.М. Бутлерова
3) структурной теории
+4) современной теории строения атома
Практическое значение теории химического строения А.М. Бутлерова состояло в том, что она дала начало развитию…
1) химии сверх высоких давлений
+2) органического синтеза
3) технологии порошковой металлургии
4) синтеза радиоактивных элементов
В процессе кристаллизации вещества из расплава энтропия
2) не изменяется
4) сначала увеличивается, а потом уменьшается
В процессе испарения жидкости энтропия…
1) сначала уменьшается, а потом увеличивается
3) не изменяется
В процессе конденсации паров вещества энтропия…
1) сначала уменьшается, а потом увеличивается
3) не изменяется
В процессе сублимации йода (переход из твердого в газообразное состояние) энтропия
3) сначала увеличивается, а затем уменьшается
4) не изменяется
При охлаждении физического тела энтропия
3) сначала остается постоянной, а затем увеличивается
4) не изменяется
При образовании смесей энтропия
3) сначала увеличивается, а затем уменьшается
4) не изменяется
В процессе растворения вещества энтропия…
2) сначала уменьшается, а затем увеличивается
4) не изменяется
В процессе плавления вещества энтропия…
2) сначала остается постоянной, а затем уменьшается
4) не изменяется
Если концентрация вещества А в системе увеличивается в 2 раза, то скорость гомогенной элементарной реакции 3А(г)→В(г)…
1) уменьшится в 8 раз
2) увеличится в 6 раз
3) увеличится в 2 раза
+4) увеличится в 8 раз
Если концентрация вещества В в системе увеличивается в 3 раза, то скорость гомогенной элементарной реакции 
1) уменьшится в 9 раз
2) увеличится в 6 раз
+3) увеличится в 9 раз
4) уменьшится в 3 раза
Если температура в системе увеличится на 30° С (температурный коэффициент равен 3), то скорость гомогенной элементарной реакции
1) уменьшится в 27 раз
+2) увеличится в 27 раз
3) увеличится в 9 раз
4) увеличится в 90 раз
Если температура в системе увеличится на 40° С (температурный коэффициент равен 2), то скорость гомогенной элементарной реакции
1) уменьшится в 8 раз
2) увеличится в 8 раз
+3) увеличится в 16 раз
4) увеличится в 2 раз
Одно из направлений естествознания – космология. Космология – это наука…
1) о происхождении жизни и разума во Вселенной
2) об устройстве Солнечной системы
3) о происхождении и развитии небесных тел
+4) о Вселенной в целом, её свойствах, структуре, эволюции
В современной космологии общепринятой является модель Вселенной
2) бесконечной в пространстве и вечной во времени
Космогония – это наука
+1) о происхождении и развитии небесных тел, их систем
2) о структуре и эволюции Метагалактики
3) о происхождении жизни и разума во Вселенной
4) об устройстве Солнечной системы
Космологическая сингулярность – это
1) структурное соответствие объектов
+2) состояние Вселенной в прошлом, которое характеризуется бесконечно малыми размерами и бесконечно высокой плотностью
3) асимметрия космических объектов
4) критическое состояние в развитии Вселенной, из которого она скачком переходит в новое устойчивое более упорядоченное состояние
Одним из основных методов исследования Вселенной является
1) термический анализ
2) радиационный анализ
+3) спектральный анализ
4) изотопный анализ
Согласно модели Большого взрыва все вещество Вселенной в начальный момент было сосредоточено в крайне небольшом объеме с бесконечно высокой плотностью. Такое состояние называется
3) точкой бифуркации
Открытое в 70-е годы ХХ века реликтовое излучение, то есть микроволновое фоновое излучение, является наблюдаемым подтверждением модели…
1) стационарного состояния Вселенной
2) пульсирующей Вселенной
+3) Большого взрыва
4) сжимающейся Вселенной
Космологическая модель Большого взрыва наблюдательно подтверждается
+1) обнаружением реликтового излучения
2) открытием Э. Хаббла коэффициента пропорциональности между скоростью разбегания галактик и расстоянием до них
3) исследованием химического состава звезд путем анализа их спектров
4) изучением изотопного состава вещества метеоритов, Солнца и Земли
Модель расширяющейся Вселенной наблюдательно подтверждается
1) обнаружением реликтового излучения
+2) открытием Э. Хаббла коэффициента пропорциональности между скоростью разбегания галактик и расстоянием до них
3) исследованием химического состава звезд путем анализа их спектров
4) изучением изотопного состава вещества метеоритов, Солнца и Земли
Современная релятивистская космология строит модели Вселенной на основе
1) квантовой механики
2) специальной теории относительности
+3) общей теории относительности
Основными причинами высокой светимости звезд являются гравитационное сжатие и
1) химические превращения веществ, входящих в состав звезд
2) разогрев и светимость за счет расширения
3) радиоактивные превращения
+4) термоядерные реакции
Основными причинами высокой светимости звезд являются термоядерные реакции и
1) химические превращения веществ внутри звезд
2) разогрев и светимость за счет расширения
3) реакции ядерного распада
+4) гравитационное сжатие
Согласно современным теориям существуют две основные причины высокой светимости звезд. Укажите одну из причин:
1) химические превращения веществ, входящих в состав звезд
2) разогрев и светимость за счет расширения
3) разогрев звезд за счет падения на них метеоритов
+4) термоядерные реакции внутри звезд
Согласно космологическим моделям образование тяжелых химических элементов (тяжелее железа) происходит в результате:
1) взаимодействия элементарных частиц Вселенной
2) жизнедеятельности живых организмов
3) термоядерных реакций внутри звезд
+4) взрыва звезды
Достаточно точные данные о возрасте Земли получают
1) на основе интерпретации данных сейсмической разведки
2) в результате анализа вулканических газов
+3) при анализе радиоактивных превращений элементов Земли и метеоритов
4) на основе длительности эволюции живых организмов
Одной из внутренних геосферных оболочек Земли является
Одной из внутренних геосферных оболочек Земли является
Одной из внутренних геосферных оболочек Земли является
Экзогенными геодинамическими процессами являются:
1) вулканизм, криогенные процессы, лавины, тектонические движения
2) землетрясения, метаморфизм, выветривание, водные потоки
3) тектонические движения, землетрясения, вулканизм, выветривание
+4) выветривание, деятельность подземных вод, лавины, работа ветра
Геодинамические процессы, связанные с внешней динамикой Земли, называются:
Следствием экзогенной геодинамической активности Земли являются:
4) тектонические движения
Экзогенными геодинамическими процессами являются:
4) тектонические движения
Экзогенным геодинамическим фактором является:
1) вулканическая деятельность
+2) деятельность подземных вод
4) распад радиоактивных элементов Земли
Геодинамические процессы, связанные с внутренней динамикой Земли, называются …
Следствием эндогенной геодинамической активности Земли являются
3) процессы выветривания
Следствием эндогенной геодинамической активности Земли являются
3) процессы выветривания
Следствием эндогенной геодинамической активности Земли являются
3) процессы выветривания
4) образование пещер
Одним из источников тепловой энергии внутренних частей Земли является
1) антропогенная деятельность
2) вулканическая деятельность
3) солнечная энергия
+4) энергия распада радиоактивных элементов Земли
Основное значение озонового слоя для живых существ, обитающих на Земле, заключается в том, что
1) озон – сильный окислитель, и это делает его способным убивать бактерии
2) озон в процессе разложения выделяет энергию, необходимую для жизни
3) озон, как и кислород, используется в процессах дыхания живых организмов
+4) озон способен поглощать жесткое (коротковолновое) ультрафиолетовое излучение
Согласно атомно-молекулярному учению XVIII века, в основе которого лежит принцип дискретного строения, вещество состоит из …
2) элементарных частиц
3) атомов только одного вида
Согласно современной точке зрения, систематизация элементов по подгруппам периодической системы связана с …
1) числом энергетических уровней, по которым распределены электроны
2) числом полностью заполненных энергетических уровней
3) общим числом электронов
+4) одинаковым электронным строением валентных подуровней
Расположите представления о материи в порядке их возникновения:
1) каждое вещество состоит из четырех стихий, смешанных в определенной пропорции
2) свойства вещества (в химическом смысле) определяются составом его молекул
3) свойства вещества определяются не только составом, но и строением его молекул
Расположите представления о материи в порядке их возникновения:
1) все вещества — разные варианты одного и того же основного вещества (первоначала), которым является вода
2) каждый химический элемент представляет собой группировку одинаковых неделимых атомов
3) атомы делимы и состоят из взаимодействующих элементарных частиц, имеющих массу покоя
В структуре материи молекула — это .
1) наименьшая неделимая единица материи
2) структурная единица материи, сохраняющаяся в химических процессах
3) структурная единица химического элемента
+4) структурная единица вещества молекулярного строения
Самыми распространенными химическими элементами во Вселенной являются…
1) литий и бериллий
2) азот и кремний
3) углерод и кислород
+4) водород и гелий
В ходе химической реакции происходит . .
1) образование новых веществ, сопровождающееся увеличением или уменьшением общего количества атомов
2) распад неустойчивых ядер атомов и образование новых устойчивых изотопов химических элементов
+3) превращение исходных веществ в другие вещества, отличающиеся от них по химическому составу и строению
4) образование новых веществ из исходных за счёт реакций распада или синтеза ядер атомов
При химических реакциях происходит .
1) обмен нейтронами между атомами, участвующими в реакциях
2) изменение заряда ядра атомов, участвующих в реакции
+3) перестройка в электронных оболочках атомов, участвующих в реакции
4) образование новых химических элементов
При повышении температуры в реакционной системе … .
1) возрастает концентрация всех реагентов
2) повышается энергия активации, необходимая для протекания реакции
+3) скорость химических реакций увеличивается
4) начинают преобладать восстановительные реакции
Принцип Ле Шателье гласит: «Если на систему, находящуюся в равновесии, производится какое-либо воздействие, то … .»
1) в системе возникают флуктуации, препятствующие росту ее энтропии
+2) в системе возникают процессы, идущие в направлении, препятствующем этому воздействию
3) система приходит в неустойчивое состояние, и ее дальнейшее поведение невозможно предсказать
4) происходит изменение состава и структуры системы
Укажите правильное утверждение, касающееся свойств катализаторов:
1) катализаторы снижают энергию активации
2) катализаторы увеличивают частоту столкновения молекул реагентов
3) катализаторы увеличивают концентрацию реагирующих веществ
+4) присутствие катализаторов сдвигает равновесие в химической системе
Если система переходит от менее упорядоченного состояния к более упорядоченному, то ее энтропия…
2) остается постоянной
3) превращается в энергию
В процессе плавления кристаллов при постоянной температуре энтропия системы …
3) остается постоянной
4) падает до нуля при полном расплавлении
В процессах кристаллизации жидкости при постоянной температуре энтропия системы.
2) переходит в тепловую энергию
3) остаётся постоянной
При выключении напряжения плазма тлеющего разряда внутри люминесцентных ламп спонтанно и почти мгновенно превращается в смесь нейтральных газов (аргона и паров ртути). В таком процессе энтропия вещества внутри лампы.
1) убывает, так как газ получается нейтральным
+2) возрастает, так как система сама переходит в более вероятное состояние
3) превращается в кинетическую энергию атомов
4) остается постоянной, так как масса газа внутри не изменяется
Космология как наука о единой Вселенной возникла, как синтез…
1) астрономии и химии
2) биологии и химии
+3) физики и астрономии
4) астрологии и мифологии
Космогония – это естественнонаучная дисциплина, изучающая …
1) мифы народов мира о происхождении небесных светил
+2) происхождение и развитие космических тел и их систем
3) расположение и движения звезд и звездных скоплений
4) происхождение и эволюцию Вселенной в целом
Пространственные масштабы Вселенной определяются…
1) расстоянием, которое свет может пройти за один земной год
2) радиусом действия сильного взаимодействия
+3) расстоянием, которое свет может пройти за все время существования Вселенной
4) радиусом действия слабого взаимодействия
Эволюция Вселенной происходит.
1) направленно и обратимо
2) обратимо и самопроизвольно
+3) самопроизвольно и необратимо
4) управляемо и необратимо
Современная космология утверждает, что наша Вселенная.
1) остаётся такой, как была всегда
4) непрерывно пульсирует
Стартовым явлением в эволюции Вселенной современное естествознание считает …
1) образование планеты Земля
+2) Большой Взрыв
3) появление первой звезды
4) возникновение атомов водорода и гелия
К основным причинам высокой светимости звёзд относятся…
1) нагрев за счет трения между слоями вращающейся звезды
2) цепные реакции деления тяжелых ядер внутри звёзд
+3) термоядерные реакции внутри звёзд
4) химические реакции веществ внутри звёзд
Время жизни звезды связано с её массой следующим образом:
1) время жизни звезды не зависит от её массы
2) чем массивнее звезда, тем больше время её жизни
+3) чем массивнее звезда, тем меньше время её жизни
4) время жизни звезды зависит от её массы сложным, немонотонным образом
Энергия, излучаемая пульсирующими источниками космического радиоизлучения (пульсарами), черпается из.
1) кинетической энергии межзвездного газа
2) запасов потенциальной энергии планетных систем
+3) энергии вращения нейтронных звёзд
4) кинетической энергии перемещения чёрных дыр
Черные дыры в теории тяготения (в общей теории относительности) – это…
+1) космические объекты, которые образуются при неограниченном гравитационном коллапсе массивных тел
2) космические объекты, светимость которых периодически изменяется от нуля до некоторого максимума
3) самая глубокая впадина на твердой оболочке планеты Земля
4) области пространства, не содержащие светящихся в видимом свете тел
Гравитационный коллапс в теории тяготения (общей теории относительности) – это…
1) результат аннигиляции гравитонов и антигравитонов
2) конечный результат эволюции Солнца
+3) катастрофически быстрое сжатие массивных тел под действием гравитационных сил
4) смена характера гравитационных сил, их преобразование из сил притяжения, в силы отталкивания
Гравитационный радиус в теории тяготения (общей теории относительности) – это…
+1) радиус такой сферы, на которой сила тяготения, создаваемая массой внутри этой сферы, стремится к бесконечности
2) расстояние, которое свет прошел за все время существования наблюдаемой Вселенной
3) радиус действия гравитационных сил
4) расстояние между самыми дальними галактиками, наблюдаемыми с Земли в противоположных направлениях
Планетарные туманности, наблюдаемые в телескопы как овальные диски или кольца, состоят из.
1) огромного числа «белых карликов»
+2) разреженного межзвёздного газа со случайными скоплениями светящегося вещества
3) центральной звезды с очень высокой температурой фотосферы и окружающего газа
4) множества планет, собранных вокруг «чёрной дыры»
Наша галактика (Млечный Путь) по форме принадлежит к …
1) неправильным галактикам
2) эллиптическим галактикам
+3) спиральным галактикам
4) беспорядочным скоплениям звёзд
Возраст Солнечной системы был определен по…
1) скорости расширения Солнечной системы
+2) изотопному составу горных пород и метеоритов
3) скорости вращения планет Солнечной системы вокруг своих осей
4) соотношению температур Солнца и планет
Солнце, как центр Солнечной системы, в структуре Галактики.
1) движется по прямой к центру Галактики
+2) вращается вокруг центра Галактики с периодом в 230 млн. земных лет
3) движется по сложной траектории, определяемой притяжением ближайших к Солнцу звёзд
4) находится в центре Галактики
Основным источником энергии Солнца служит так называемый «водородный цикл», сущность которого состоит в превращении протонов в гелий, позитроны и нейтрино. Этот процесс обеспечивается ________________ взаимодействием.
Источник