38. Поясните термин «красное смещение». Что такое «эффект Доплера»?

Красное смещение

Красное смещение — сдвиг спектральных линий химических элементов в красную (длинноволновую) сторону. Это явление может быть выражением эффекта Доплера или гравитационного красного смещения, или их комбинацией. Сдвиг спектральных линий в фиолетовую (коротковолновую) сторону называется синим смещением.

В обоих случаях (Доплеровского эффекта или эффектов ОТО) параметр смещения   определяется как   , где   и  - значения длины волны в точках испускания (emit) и наблюдения (observe) излучения соответственно.

Эффе́кт До́плера — изменение частоты и длины волн, регистрируемых приёмником, вызванное движением их источника и/или движением приёмника. Его легко наблюдать на практике, когда мимо наблюдателя проезжает машина с включённой сиреной. Предположим, сирена выдаёт какой-то определённый тон, и он не меняется. Когда машина не движется относительно наблюдателя, тогда он слышит именно тот тон, который издаёт сирена. Но если машина будет приближаться к наблюдателю, то частота звуковых волн увеличится (а длина уменьшится), и наблюдатель услышит более высокий тон, чем на самом деле издаёт сирена. В тот момент, когда машина будет проезжать мимо наблюдателя, он услышит тот самый тон, который на самом деле издаёт сирена. А когда машина проедет дальше и будет уже отдаляться, а не приближаться, то наблюдатель услышит более низкий тон, вследствие меньшей частоты (и, соответственно, большей длины) звуковых волн.

39. Запишите и объясните закон Хаббла.

Математически закон Хаббла записывается следующим образом:

 

V = H×r,

 

где  V – линейная скорость галактики, км/с, r – расстояние до нее, измеряемое в мегапарсеках (Мпк). Н – постоянная Хаббла. По современным данным 50 < H <100 км/(с×Мпк).

Из закона Хаббла следует, что, чем дальше галактики находятся друг от друга, тем с большей скоростью они разбегаются. Следует заметить, что для близких и очень далеких галактик закон Хаббла неточен. Главное следствие из закона Хаббла, что Вселенная расширяется.

40.Эволюционный путь звезды

Источники энергии звезд - гравитационное сжатие и термоядерный синтез.

Эволюционный путь звезды зависит от массы этой звезды.

При массе звезды менее 1,4 массы Солнца процесс сжатия звезды протекает спокойно и звезда переходит в состояние белого карлика. По мере остывания она меняет цвет от белого к желтому, затем к красному и перестает светить, превращаясь в черный карлик.

При массе звезды 1,4<m<3 происходит гравитационное сжатие в состояние черной дыры. Развитие происходит скачкообразно. Она коллапсирует до размеров нейтронной звезды.

При массе звезды >3 массы Солнца звезда коллапсирует ( катастрофически сжимается в состояние черной дыры).

41. В чем заключаются концепции развития геосферных оболочек?

Геосфе́ры (от греч. гео — Земля, сфера — шар) — географические концентрические оболочки (сплошные или прерывистые), из которых состоит планета Земля^[1].

Выделяются следующие геосферы: атмосфера, гидросфера, литосфера, земная кора, мантия и ядро Земли. Ядро Земли делится на внешнее ядро (жидкое) и центральное — субъядро (твёрдое).

Существует выражение – земная твердь. Оно выражает мнение большинства людей о том, что Земля нечто основательное. На самом деле Землю можно приравнять к живому организму, так как она находится в постоянном внешнем и внутреннем движении, перемещении и количественном и качественном изменении отдельных частей.Частично эти процессы определяются энергетикой поверхности Земли, которая представляет собой тепловую машину: ее "нагреватель" – Солнце, "холодильник" – безвоздушное пространство, "рабочая жидкость" состоит из атмосферы и гидросферы. Изменения в поступающей солнечной радиации определяют сезоны года и температурные различия между экватором и полюсами. Для сохранения энергетического баланса Земли происходит перенос тепла в направлении полюсов. Результатом переноса тепла являются течения в атмосфере и океанах, возникающие вследствие различного нагревания земной поверхности. Солнечная энергия, частично поглощаясь внешними геосферными оболочками, в основном отражается ими же в космос. Прогревание Солнцем распространяется на глубину, не превышающую 28-30 м. Значит, основу энергетики Земли составляют ее собственные процессы. происходит перемещение и химическое изменение вещества в глубинах Земли. С некоторым приближением Землю можно представить в виде закипающего супа, твердые части (мясо – ядро), восходящие и нисходящие потоки жидкости (обмен между внутренними геосферными оболочками), плавающие на поверхности масляные пятна (литосферные плиты), пар (атмосфера), внешняя среда (космос). При этом в кастрюле происходят и химические процессы.