Номер 3, страница 128 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

XII. Строение и эволюция Вселенной. Выполняем тест - номер 3, страница 128.

Условие.

3. По закону Хаббла:

1) чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она приближается

2) чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется

3) чем ближе к нам находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется

4) чем ближе к нам находится галактика, тем с большей скоростью она приближается

Решение.

Решение

Закон Хаббла, также известный как закон всеобщего разбегания галактик, устанавливает связь между скоростью удаления внегалактических объектов (галактик, квазаров) и расстоянием до них. Этот закон является ключевым наблюдательным подтверждением теории расширяющейся Вселенной.

Согласно закону Хаббла, скорость, с которой галактика удаляется от наблюдателя, прямо пропорциональна расстоянию до неё. Математически это выражается формулой:

$v = H_0 \cdot D$

где $\text{v}$ — скорость удаления галактики, $\text{D}$ — расстояние до неё, а $H_0$ — постоянная Хаббла, которая характеризует темп расширения Вселенной в нашу эпоху.

Из этой прямо пропорциональной зависимости следует, что чем дальше от нас расположена галактика (чем больше значение $\text{D}$), тем с большей скоростью она удаляется (тем больше значение $\text{v}$).

Теперь проанализируем каждый из предложенных вариантов.

① чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она приближается

Это утверждение неверно. Закон Хаббла описывает удаление (разбегание) галактик как следствие расширения пространства, а не их приближение. Хотя некоторые ближайшие галактики, такие как Туманность Андромеды, движутся к нам из-за взаимного гравитационного притяжения, это локальный эффект, не отменяющий общего космологического расширения.

② чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется

Это утверждение является точной словесной формулировкой закона Хаббла. Оно правильно описывает прямую зависимость скорости удаления от расстояния.

③ чем ближе к нам находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется

Это утверждение противоречит закону Хаббла. Согласно закону, для более близких галактик (с меньшим $\text{D}$) скорость удаления будет меньше, а не больше.

④ чем ближе к нам находится галактика, тем с большей скоростью она приближается

Это утверждение неверно. Оно содержит сразу две ошибки: во-первых, большинство галактик удаляются, а не приближаются, и, во-вторых, зависимость скорости от расстояния обратная той, что утверждается.

Таким образом, единственно правильным является второй вариант.

Ответ: ② чем дальше от нас находится галактика, тем с большей скоростью она удаляется.