Номер 3, страница 134 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 2. Динамика. Параграф 22. Строение и эволюция Вселенной - номер 3, страница 134.

Условие.

3. Сформулируйте космологический принцип.

Решение.

3. Сформулируйте космологический принцип.

Космологический принцип — это фундаментальное допущение (постулат) в современной космологии, которое лежит в основе большинства стандартных моделей Вселенной, включая модель Большого взрыва. Согласно этому принципу, если рассматривать Вселенную в достаточно больших масштабах, она является однородной и изотропной.

Эти два свойства означают следующее:

Однородность (или гомогенность) предполагает, что Вселенная выглядит одинаково, независимо от местоположения наблюдателя. Это значит, что физические свойства Вселенной, такие как средняя плотность вещества и энергии, одинаковы во всех ее точках. Во Вселенной нет «центра» или «края», все точки в ней равноправны. Наблюдатель в любой далекой галактике видел бы в среднем ту же самую крупномасштабную структуру, что и мы.

Изотропность предполагает, что Вселенная выглядит одинаково, независимо от направления наблюдения. Свойства Вселенной не зависят от направления, в котором мы проводим измерения. Нет никаких выделенных направлений. Например, количество галактик на определенном расстоянии от нас будет примерно одинаковым, в какую бы сторону мы ни посмотрели.

Важно понимать, что космологический принцип справедлив только для очень больших масштабов (обычно говорят о масштабах свыше 100-150 мегапарсек). На меньших масштабах Вселенная имеет сложную и неоднородную структуру: существуют планеты, звезды, галактики, скопления и сверхскопления галактик, а также огромные пустые пространства между ними (войды). Однако при усреднении по достаточно большим объемам эти флуктуации сглаживаются.

Космологический принцип является гипотезой, но он хорошо подтверждается астрономическими наблюдениями, главными из которых являются:

• Высокая степень изотропности реликтового излучения. Температура космического микроволнового фона почти идеально одинакова во всех направлениях неба (с точностью до 0.001%), что является самым сильным свидетельством в пользу изотропности Вселенной.

• Крупномасштабное распределение галактик. Обзоры, такие как Sloan Digital Sky Survey (SDSS), показывают, что на самых больших масштабах галактики распределены в пространстве статистически равномерно, образуя гигантскую «космическую паутину» без каких-либо выделенных структур.

Ответ: Космологический принцип утверждает, что в достаточно больших пространственных масштабах Вселенная является однородной (ее свойства одинаковы во всех точках) и изотропной (ее свойства одинаковы во всех направлениях).