Номер 3, страница 200, часть 2 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 12. Строение и эволюция вселенной. Параграф 110. Структура Вселенной. Вопросы и задания - номер 3, страница 200.

Условие.

3. Есть ли центр у нашей Вселенной?

Решение.

Согласно современной космологической модели, основанной на общей теории относительности и наблюдениях, у нашей Вселенной нет центра. Это утверждение может показаться противоречащим интуиции, привыкшей к взрывам, имеющим эпицентр, но Большой взрыв следует понимать не как взрыв в пространстве, а как расширение самого пространства.

Ключевые моменты, объясняющие отсутствие центра:

1. Расширение пространства. Большой взрыв — это момент, когда началось расширение Вселенной. Расширяется сама "ткань" пространства-времени. Это означает, что расстояние между любыми двумя удалёнными точками (например, галактиками), не связанными гравитационно, со временем увеличивается. Расширение происходит везде одновременно.

2. Аналогия с воздушным шариком. Часто для наглядности используют двумерную аналогию: представьте себе поверхность надуваемого воздушного шарика, на которой нарисованы точки-галактики. Когда шарик надувается, его резиновая поверхность растягивается. Для наблюдателя на любой из точек будет казаться, что все остальные точки удаляются от него, причём чем дальше точка, тем быстрее она удаляется. При этом на самой двумерной поверхности шарика нет центра расширения. Центр шара находится в третьем измерении, которое не является частью "вселенной" на его поверхности. Точно так же, если наша трёхмерная Вселенная расширяется, её "центр" мог бы находиться в гипотетическом четвёртом пространственном измерении, но внутри нашего трёхмерного мира его нет.

3. Космологический принцип. Наблюдения показывают, что в больших масштабах Вселенная однородна (имеет примерно одинаковую плотность и структуру в любой точке) и изотропна (выглядит одинаково в любом направлении). Если бы у Вселенной был центр, то из любой другой точки она выглядела бы неизотропной: в одном направлении мы бы видели центр, а в другом — край. Однако все наблюдения, включая распределение галактик и реликтовое излучение, подтверждают космологический принцип. Наблюдатель в любой галактике видит, что другие галактики разбегаются от него, создавая иллюзию, что именно он находится в центре. Поскольку эта картина одинакова для всех наблюдателей, никакого выделенного, истинного центра не существует.

Таким образом, вопрос "где произошёл Большой взрыв?" некорректен. Он произошёл везде одновременно, так как вся Вселенная в тот момент была сжата в одну точку (сингулярность). Каждая точка современной Вселенной была частью этой начальной точки.

Ответ: Нет, у нашей Вселенной нет центра. Расширение пространства происходит повсеместно, и с точки зрения любого наблюдателя в любой галактике именно он находится в центре наблюдаемого расширения.