Номер 2, страница 228 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

2. В ночь с 23 на 24 февраля 1987 г. астрономы зафиксировали вспышку сверхновой звезды в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии 55 кпк. Определите, сколько лет назад произошел взрыв.

Ответ: 179 300 лет назад.

Дано:

Расстояние до сверхновой звезды $d = 55$ кпк.

Перевод в систему СИ:

Для решения задачи перевод в систему СИ не является обязательным, но для полноты приведем его.
1 парсек (пк) — это примерно $3,086 \times 10^{16}$ м.
1 килопарсек (кпк) — это 1000 пк.
$d = 55 \text{ кпк} = 55 \times 1000 \text{ пк} = 55000 \text{ пк} \approx 55000 \times 3,086 \times 10^{16} \text{ м} \approx 1,6973 \times 10^{21} \text{ м}$.

Найти:

Время, прошедшее с момента взрыва до его наблюдения, $\text{t}$ (в годах).

Решение:

Астрономы зафиксировали вспышку сверхновой в 1987 году. Это значит, что свет от этого события достиг Земли именно в этом году. Сам взрыв произошел в прошлом, и чтобы узнать, насколько давно, нужно рассчитать время, которое свет затратил на путешествие от звезды до нас.

Это время равно расстоянию до звезды, деленному на скорость света. Самый простой способ найти это время в годах — это выразить расстояние в световых годах. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год. Следовательно, расстояние в световых годах численно равно времени полета света в годах.

1. Переведем расстояние из килопарсеков (кпк) в парсеки (пк). В одном килопарсеке 1000 парсеков:

$d = 55 \text{ кпк} = 55 \times 1000 \text{ пк} = 55000 \text{ пк}$

2. Теперь переведем расстояние из парсеков в световые годы. Примем стандартное соотношение:

$1 \text{ пк} \approx 3,26$ светового года

3. Рассчитаем расстояние в световых годах. Оно и будет равно искомому времени $\text{t}$ в годах.

$t (\text{лет}) = 55000 \text{ пк} \times 3,26 \frac{\text{световых лет}}{\text{пк}} = 179300 \text{ световых лет}$

Таким образом, свету потребовалось 179 300 лет, чтобы достичь Земли. Это означает, что взрыв сверхновой произошел за 179 300 лет до того, как его увидели на Земле.

Ответ: взрыв произошел 179 300 лет назад.