Главная >> Физика 9 класс

Глава 5. Строение и эволюция вселенной

 

§ 67. Строение и эволюция Вселенной (окончание)

Две из них описывали монотонно расширяющуюся Вселенную (с монотонно растущим радиусом кривизны), а третья — периодическую Вселенную (радиус кривизны её пространства сначала возрастал от нуля до некоторой величины, после чего уменьшался до нуля).

Из этих моделей следует вывод о том, что Вселенная не может оставаться постоянной, она должна расширяться или сжиматься под действием гравитационных сил.

Во времена Фридмана о движении галактик ничего не было известно. Но в 1929 г. Хаббл, наблюдая спектры далеких галактик с помощью телескопа с большим разрешением, обнаружил, что спектральные линии смещены в длинноволновую область, т. е. в сторону красных линий. В соответствии с эффектом Доплера3 это означало, что расстояния между наблюдателем с Земли и галактиками увеличивалось, а частота исследуемого излучения уменьшалась.

    3 Эффект Доплера — изменение частоты принимаемых волн при относительном движении источника и наблюдателя (приёмника волн). При их сближении частота увеличивается, а при удалении друг от друга — уменьшается. Эффект Доплера наблюдается как для звуковых, так и для электромагнитных волн. Назван в честь австрийского физика Христиана Доплера, теоретически обосновавшего этот эффект в 1842 г.

Более того, сопоставив расстояния до галактик и величину смещения в их спектрах, Хаббл открыл следующий закон (названный впоследствии его именем): скорости удаления галактик пропорциональны расстоянию до них.

= HR,

где — скорость движения галактики относительно наблюдателя, R — расстояние до неё, Н = 70 км/(с • Мпс) — постоянная Хаббла.

По смещению спектральных линий можно определять не только скорости галактик, но и расстояния до них.

Данный закон следовал из моделей Фридмана, описывающих расширяющуюся Вселенную. Поэтому можно сказать, что возможность расширения Вселенной была теоретически предсказана до открытия закона Хабблом.

Вопросы

1. Что называется световым годом?
2. Какой вывод следовал из моделей Вселенной, полученных А. А. Фридманом?
3. Кто, когда и каким образом экспериментально подтвердил факт расширения Вселенной?

Задание

1. Определите центростремительное ускорение Луны при её обращении вокруг Земли. Необходимые для решения задачи данные найдите самостоятельно.

2. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, подготовьте доклад на тему «Планеты-карлики в Солнечной системе».

<<< К началу