Физика и астрономия · 10 клас · урок 4 от 4

Голям взрив. Реликтово лъчение

Според теорията за Големия взрив Вселената е започнала преди около 13,8 милиарда години от изключително горещо и плътно състояние и оттогава се разширява и изстива. В първите минути са се образували главно ядра на водорода и хелия. Около 380 000 години по-късно Вселената става прозрачна и се освобождава лъчение, което днес наблюдаваме като реликтово микровълново лъчение с температура около 2,7 K. То е открито през 1965 г. от Пензиас и Уилсън и е едно от главните доказателства за Големия взрив.

Работен лист за печат

Какво да запомним

  • Възраст на Вселената: около 13,8 милиарда години.
  • Реликтовото лъчение е микровълново, с температура ≈ 2,7 K; открито през 1965 г.
  • В първите минути са се образували основно водород и хелий.
  • От 1998 г. се знае, че разширението на Вселената се ускорява.
  • Обикновеното вещество е само около 5% от съдържанието на Вселената.

Пример

Идеята, че Вселената започва от „първичен атом“, е предложена от Жорж Льометр, а разширението ѝ е потвърдено от закона на Хъбъл.

Проверете се: 15 въпроса

Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.

  1. На колко години е Вселената според съвременните данни?
    • ≈ 4,6 милиарда
    • ≈ 6000
    • ≈ 13,8 милиарда
    • ≈ 100 милиарда

    Отговор: ≈ 13,8 милиарда години

    Оценката е от наблюденията на реликтовото лъчение и разширението.

  2. Кои учени откриват реликтовото лъчение през 1965 г.?
    • Арно Пензиас и Робърт Уилсън
    • Едуин Хъбъл и Милтън Хюмасън
    • Жорж Льометр и Александър Фридман
    • Карл Сейгън и Франк Дрейк

    Отговор: Пензиас и Уилсън

    Те го засичат случайно като постоянен шум в радиоантена.

  3. Каква е температурата на реликтовото лъчение днес?
    • ≈ 270 K
    • ≈ 3000 K
    • 0 K
    • ≈ 2,7 K

    Отговор: ≈ 2,7 K

    Максимумът му е в микровълновата област.

  4. Кои елементи се образуват основно в първите минути след Големия взрив?
    • Въглерод и кислород
    • Водород и хелий (и малко литий)
    • Желязо и никел
    • Уран и торий

    Отговор: Водород и хелий

    Първичният синтез продължава само няколко минути, докато Вселената изстине.

  5. Какво е открито през 1998 г. чрез наблюдения на далечни свръхнови тип Ia?
    • Че Вселената се свива
    • Че Вселената е неподвижна
    • Че разширението на Вселената се ускорява
    • Реликтовото лъчение

    Отговор: Ускореното разширение на Вселената

    Причината се нарича тъмна енергия.

  6. Какво се случва с Вселената днес?
    • Свива се
    • Разширява се
    • Не се изменя
    • Върти се около Земята

    Отговор: Разширява се

    Галактиките се отдалечават една от друга, т.е. Вселената се разширява.

  7. Към какъв обхват на електромагнитните вълни принадлежи реликтовото лъчение днес?
    • Гама-лъчи
    • Рентгенов
    • Видима светлина
    • Микровълнов

    Отговор: Микровълнов

    При температура около 2,7 K максимумът на лъчението е при около 1 mm, т.е. в микровълновия обхват.

  8. Кой учен предлага идеята, че Вселената започва от „първичен атом“?
    • Жорж Льометр
    • Албърт Айнщайн
    • Исак Нютон
    • Галилео Галилей

    Отговор: Жорж Льометр

    Белгийският учен Жорж Льометр през 1927-1931 г. стига до разширяваща се Вселена и „първичен атом“.

  9. Около колко години след Големия взрив Вселената става прозрачна и се освобождава реликтовото лъчение?
    • около 3 минути
    • около 380 000 години
    • около 1 милиард години
    • около 1 секунда

    Отговор: около 380 000 години

    Около 380 000 години след взрива се образуват неутрални атоми и фотоните започват да се движат свободно.

  10. Около каква част от съдържанието на Вселената се пада на обикновеното вещество (атомите)?
    • около 27%
    • около 68%
    • около 5%
    • около 50%

    Отговор: около 5%

    Според съвременните данни: около 5% обикновено вещество, около 27% тъмна материя и около 68% тъмна енергия.

  11. Как се нарича теорията за горещото и плътно начало на Вселената?
    • Голям взрив
    • Стационарна Вселена
    • Хелиоцентризъм
    • Теория на Кюри

    Отговор: Голям взрив

    Според теорията за Големия взрив Вселената започва от горещо и плътно състояние и се разширява.

  12. Какво става с температурата на Вселената при разширението ѝ?
    • Расте
    • Намалява
    • Не се изменя
    • Скача рязко

    Отговор: Намалява

    При разширение веществото и лъчението изстиват.

  13. Кое наблюдение е доказателство за разширението на Вселената?
    • Слънчевите затъмнения
    • Фазите на Луната
    • Разбягването на галактиките
    • Приливите и отливите

    Отговор: Разбягването на галактиките

    Червеното отместване на далечните галактики показва, че те се отдалечават, т.е. Вселената се разширява.

  14. Как се нарича причината за ускореното разширение на Вселената?
    • Тъмна материя
    • Реликтово лъчение
    • Слънчев вятър
    • Тъмна енергия

    Отговор: Тъмна енергия

    Ускореното разширение се приписва на тъмната енергия, чиято природа още не е изяснена.

  15. При освобождаването си реликтовото лъчение е имало температура около 3000 K. Защо днес е микровълново?
    • Разширението го е разтегнало
    • Погълнато е от звездите
    • Слънцето го е охладило
    • Отразява се от Луната

    Отговор: Разширението го е разтегнало

    С разширението на Вселената дължината на вълната му е нараснала около 1000 пъти, а температурата е спаднала до ≈ 2,7 K.