Тема 2.4. Общая теория относительности
2.4.1
Основу общей теории относительности составляют следующие положения:
o | все физические процессы при одних и тех же условиях протекают одинаково в любых системах отсчета |
o | скорость света есть величина постоянная в любых системах отсчета |
o | масса не эквивалентна энергии в неинерциальных системах отсчета |
o | скорость света постоянна в областях, где гравитационными силами можно пренебречь |
2.4.2
Эмпирическими подтверждениями общей теории относительности явились:
o | смещение перигелия Меркурия |
o | открытие микроволнового реликтового излучения |
o | отклонение кометы Галлея от расчетной траектории |
o | отклонение траектории луча света от звезды, проходящего в непосредственной близости от поверхности Солнца |
2.4.3
Следствиями общей теории относительности являются:
o | увеличение частоты электромагнитных волн в гравитационном поле |
o | замедление времени в гравитационном поле |
o | искривление луча света в гравитационном поле |
o | нарушение причинно-следственной связи в искривленном пространстве |
2.4.4
В гравитационных полях происходит:
o | отклонение светового луча от прямолинейной траектории |
o | замедление времени |
o | ускорение хода времени |
o | объединение электромагнитного и сильного взаимодействий |
2.4.5
Общая теория относительности еще при жизни Эйнштейна была подтверждена на основе астрономических наблюдений. К их числу относятся:
o | открытие пульсаров (нейтронных звезд) |
o | обнаружение красного смещения в спектре звезд в поле тяготения |
o | обнаружение красного смещения в спектрах далеких галактик |
o | наблюдение во время солнечного затмения смещения положения звезд вблизи солнечного диска |
2.4.6
Из общей теории относительности вытекает ряд следствий, а именно:
o | частота света в поле тяготения должна смещаться в сторону более низких значений |
o | масса тела является инвариантом относительно изменения системы отсчета |
o | масса тела убывает при увеличении его скорости |
o | пространство вблизи массивных тел искривляется |
2.4.7
«Черная дыра» образуется при следующих условиях:
o | происходит гравитационный коллапс массивной звезды |
o | радиус звезды уменьшается до значения гравитационного радиуса |
o | в недрах звезды начинается термоядерная реакция синтеза углерода |
o | поверхность звезды остывает и перестает излучать свет |
2.4.8
Гравитационный коллапс можно определить как:
o | падение сверхмассивного тела (газопылевого облака, звезды) «на самого себя» |
o | сжатие сверхмассивного тела (газопылевого облака, звезды под собственной гравитацией |
o | замедление скорости вращения планеты вокруг звезды и последующее падение под действием силы гравитации |
o | разрушение космического тела (планеты, звезды) под действием противоположно направленных сил тяготения |
Структурные уровни и системная организация материи
Тема 3.1. Микро-, макро-, мегамиры
3.1.1
Укажите правильную последовательность (от меньшего к большему) в структурной иерархии микромира.
4c | молекулы |
2c | ядра атомов |
3c | атомы |
1c | элементарные частицы |
3.1.2
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии микромира (от меньшего к большему).
3c | ядро |
4c | атом |
1c | кварк |
2c | протон |
3.1.3
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии микромира (от большего к меньшему).
1c | молекула сахара |
4c | протон |
2c | атом углерода |
3c | ядро атома углерода |
3.1.4
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии материи (от большего к меньшему):
1c | планеты |
2c | макротела |
3c | атомы |
4c | нейтроны |
3.1.5
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии мегамира (от меньшего к большему).
1c | звезда |
3c | Метагалактика |
4c | Вселенная |
2c | звездная система |
3.1.6
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии мегамира (от большего к меньшему):
2c | Метагалактика |
4c | звезда |
1c | космос |
3c | туманность Андромеды |
3.1.7
Укажите правильную последовательность в структурной иерархии мегамира (от большего к меньшему):
4c | звезда |
2c | система галактик |
3c | галактика |
1c | Вселенная |
3.1.8
Метагалактика – наблюдаемая часть Вселенной, представляется при наблюдениях с Земли:
¡ | однородной и изотропной по всей сфере до бесконечности |
¡ | однородной и изотропной до края Метагалактики, где расположены квазары |
¡ | сильно неоднородной и неизотропной по всей сфере |
¡ | однородной и изотропной на очень больших масштабах (более 200 Мпк) и сильно неоднородной – на меньших |
3.1.9
Общая теория относительности предсказывает существование во Вселенной свермассивных объектов, вблизи которых (на расстоянии гравитационного радиуса):
o | время практически останавливается для наблюдателя со стороны |
o | пространство и время приобретают относительный характер |
o | излучение не может их покинуть |
o | время меняет направление |