Номер 1, страница 405 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

1. Что указывает на расширение Вселенной?

1) красное смещение в спектрах далёких галактик

2) вращение галактик вокруг оси

3) чёрные дыры в ядрах галактик

4) наличие газа и пыли в спиральных галактиках

Решение

Чтобы определить, что указывает на расширение Вселенной, необходимо проанализировать каждый из предложенных вариантов.

1) красное смещение в спектрах далёких галактик. Это является основным наблюдательным подтверждением расширения Вселенной. Астроном Эдвин Хаббл в 1929 году обнаружил, что чем дальше от нас находится галактика, тем сильнее её свет смещается в красную (длинноволновую) область спектра. Это явление, известное как космологическое красное смещение, объясняется эффектом Доплера: источники света (галактики) удаляются от наблюдателя (Земли). Скорость удаления галактики ($v$) прямо пропорциональна расстоянию до неё ($d$), что описывается законом Хаббла: $v = H_0 d$, где $H_0$ — постоянная Хаббла. Это всеобщее "разбегание" галактик является прямым следствием расширения самого пространства Вселенной. Таким образом, этот вариант является верным.

2) вращение галактик вокруг оси. Вращение является внутренним динамическим свойством отдельной галактики, связанным с её моментом импульса и историей формирования. Оно не служит доказательством расширения всей Вселенной как единого целого.

3) чёрные дыры в ядрах галактик. Наличие сверхмассивных чёрных дыр в центрах большинства крупных галактик — это важный фактор их эволюции. Однако этот факт не является прямым свидетельством расширения космического пространства.

4) наличие газа и пыли в спиральных галактиках. Газ и пыль — это межзвёздная среда, из которой рождаются новые звёзды. Их наличие определяет морфологический тип галактики и её активность, но никак не связано с глобальным расширением Вселенной.

Следовательно, единственным явлением из списка, которое напрямую указывает на расширение Вселенной, является красное смещение в спектрах далёких галактик.
Ответ: 1) красное смещение в спектрах далёких галактик.