Задание 15

Выберите верные утверждения:

А.
Согласно СТО Скорость света является относительной величиной Скорость света зависит от характера относительного движения источника и приемника света Скорость света в вакууме является абсолютной величиной Скорость света в вакууме во всех системах отсчета одинакова и является максимально возможной	Эмпирическими подтверждениями ОТО явилось: Отклонение кометы Галлея от расчетной траектории Открытие микроволнового реликтового излучения Отклонение луча звезды при прохождении его в непосредственной близости от поверхности Солнца Смещение перигелия Меркурия
Б.
Из преобразований Лоренца следует, что при увеличении скорости подвижной системы отсчета относительно неподвижной Длина отрезка в направлении движения уменьшается относительно неподвижной системы Пространственно-временной интервал между событиями увеличивается Ход времени относительно неподвижной системы замедляется Масса тела относительно неподвижной системы убывает	Из ОТО следует, что В поле силы тяжести время замедляет ход Массы, создающие поле тяготения, искривляют пространство-время Пространство вблизи массивных тел описывается геометрией Евклида Пространственно-временные характеристики окружающего нас мира не зависят от расположения и движения тяготеющих масс
В.
Следствием СТО являются: Искривление светового луча в поле тяготения Инвариантность промежутка времени относительно изменения системы отсчета Эквивалентность массы и энергии Относительность понятия одновременности событий	ОТО была подтверждена на основе астрономических наблюдений. К их числу относятся: Обнаружение красного смещения в спектрах далеких галактик Наблюдение во время солнечного затмения смещения положения звезд вблизи солнечного диска Обнаружение красного смещения в спектрах звезд в поле тяготения Открытие пульсаров (нейтронных звезд)

Тема 5. От мегамира к планете Происхождение Вселенной

Одной из основных концепций современного естествознания является космология - учение о Вселенной как едином целом и обо всей охваченной астрономическими наблюдениями области Вселенной (Метагалактике).

Принято считать, что основные положения современной космологии начали формироваться после создания в 1916г. А. Эйнштейном общей теории относительности. Важный шаг в решении космологических проблем сделал в 1922г. профессор А. Фридман. В результате решения космологических уравнений он пришел к выводу: Вселенная не может находиться в стационарном состоянии – она должна расширяться или сужаться.

В 1929 г. американский астроном Э. Хаббл по красному смещению линий в спектре излучения галактик экспериментально подтвердил теоретический вывод А. Фридмана о расширении Вселенной и установил эмпирический закон – закон Хаббла: скорость удаления галактики V прямо пропорциональна расстоянию r до неё, т.е.:

V=H*r, где Н – постоянная Хаббла.

Закон Хаббла подсказывает еще один важный факт: у Вселенной было начало во времени. И это весьма несложное умозаключение: если мысленно «прокрутить назад» условную картину наблюдаемого нами расширения Вселенной - мы дойдем до точки, когда всё вещество было сжато в плотный комок протоматерии, заключенный в совсем небольшом в сравнении с нынешними масштабами Вселенной объеме. Представление о Вселенной, родившейся из сверхплотного сгустка сверхгорячего вещества и с тех пор расширяющейся и остывающей, получило название теории Большого Взрыва, и более удачной космологической модели происхождения и эволюции Вселенной на сегодня не имеется.

Закон Хаббла помогает также оценить возраст нашей Вселенной. По самым последним оценкам, он составляет около 15 миллиардов лет. (Для сравнения: возраст Земли оценивается в 4,5 миллиардов лет, а жизнь на ней зародилась около 4 миллиардов лет назад.)

По мере развития ядерной физики выдвигаются различные гипотезы о физических процессах на ранних этапах космологического расширения. Одна из них предложена в конце 40-х гг. ХХ в. Г.А. Гамовым и называется моделью горячей Вселенной.

Одна из самых важных проблем современной астрофизики состоит в том, чтобы установить, в каком физическом состоянии находилось вещество до начала расширения Метагалактики. Основная идея современной гипотезы состоит в том, что на самых ранних стадиях возникновения Вселенная имела неустойчивое, вакуумно-подобное состояние с большой плотностью энергии. Полагается, что эта энергия возникла из вакуума, т.е. как бы из ничего. Большому Взрыву предшествовала фаза инфляции – сверхбыстрого расширения вакуума, которая продолжалась 10^-36с. Энергия, которая была выделена в результате распада вакуума, пошла на мгновенный нагрев Вселенной. Полагается, что температура нагрева достигала порядка 10²⁷ К. С момента взрыва вакуума и высвобождения такой колоссальной энергии и начинается эволюция «горячей Вселенной». Благодаря энергии возникло вещество и антивещество, затем Вселенная стала остывать, и постепенно начали «выкристаллизовываться» все ее элементы.

Время после Большого Взрыва		События во Вселенной
1 0-5с		Образование элементарных частиц – протонов, нейтронов, электронов
3 мин		Образование ядер дейтерия (тяжелый водород), гелия и, в незначительных количествах, лития. (Ядра более тяжелых элементов образовались позднее внутри звезд).
3 00 000 лет		Образование атомов
1 млрд. лет		Начинается формирование галактик. Вселенная приобретает современный вид.