Ответьте на вопросы, страница 294 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопрос

Можем ли мы считать, что центром расширения Вселенной является наша Галактика? Объясните, почему?

Нет, мы не можем считать, что наша Галактика (Млечный Путь) является центром расширения Вселенной. Наблюдения действительно показывают, что практически все далекие галактики удаляются от нас, причем чем дальше галактика, тем выше скорость ее удаления. Однако этот эффект не является уникальным для нашего положения в пространстве. Наблюдатель в любой другой галактике видел бы точно такую же картину.

Это объясняется тем, что расширяется сама ткань пространства-времени. Представьте себе поверхность надувающегося воздушного шара, на которой нарисованы точки-галактики. По мере надувания шара все точки на его поверхности удаляются друг от друга. Если выбрать любую точку в качестве "наблюдателя", то покажется, что все остальные точки разбегаются именно от нее. При этом на двумерной поверхности шара нет никакого центра. Центр шара находится в третьем измерении, которое для "двумерных" обитателей поверхности недоступно.

Аналогично, в нашей трехмерной Вселенной расширение происходит во всех точках пространства одновременно. Нет какой-то центральной точки, из которой все началось "разлетаться". Это явление описывается законом Хаббла: $v = H_0 \cdot r$, где $\text{v}$ — скорость удаления галактики, $\text{r}$ — расстояние до нее, а $H_0$ — постоянная Хаббла. Этот закон будет справедлив для наблюдателя в любой точке Вселенной.

Представление о том, что у Вселенной нет выделенного центра и она выглядит одинаково в любом месте и в любом направлении (в крупных масштабах), называется космологическим принципом. Если бы у расширения был центр и наша Галактика находилась в нем, это бы нарушало данный принцип. Все имеющиеся астрономические данные, включая однородность реликтового излучения, подтверждают справедливость космологического принципа.

Ответ: Нет, наша Галактика не является центром расширения Вселенной. Картина всеобщего "разбегания" галактик наблюдалась бы из любой точки Вселенной, так как расширяется само пространство. Таким образом, у расширения Вселенной нет центра в привычном понимании.