Разбор интернет. Вселенная и теория струн

галактики

метагалактики

Решение:

Сразу исключаем метагалактики, поскольку Метагалактика (доступная наблюдениям область Вселенной) единственна в своем роде по определению. Планеты и звезды также не подходят, поскольку, во-первых, планеты и звезды – компактные небесные тела, а многие из объектов на фотографии предстают более или менее рыхлые туманности; во-вторых, в отдаленных глубинах видимой Вселенной даже в самый сильный телескоп невозможно рассмотреть отдельные звезды и уж тем более – планеты. На эту фотографию, конечно, попали несколько звезд, принадлежащих нашей Галактике, но лишь несколько, ибо сфотографированный участок неба очень мал. А планеты, которые мы можем непосредственно наблюдать в телескоп, входят в состав Солнечной системы, которую никак нельзя назвать «самыми отдаленными глубинами Вселенной». Таким образом, подавляющее большинство объектов на этом снимке – галактики.

3. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек

Два самых ярких объекта на данной фотографии, сделанной с помощью телескопа, – это …

звездное скопление и комета

Юпитер и его спутник Ганимед

Солнечная система

наша Галактика и ее спутник Большое Магелланово облако

Решение:

Ни один из этих объектов не может быть нашей Галактикой, поскольку мы сами живем в ней, в плоскости ее спирали. Поэтому на любом реальном фото Галактика видна с ребра как узкая светящаяся полоса, простирающаяся на полнеба. Это не может быть Солнечная система, поскольку в ее состав входит гораздо больше объектов, чем два. Это не могут быть Юпитер со своим спутником Ганимедом, поскольку и Юпитер, и Ганимед – планеты, то есть компактные небесные тела, в то время как левый объект на снимке явно представляет собой систему из множества небесных тел, то есть вполне может быть скоплением звезд, связанных в систему взаимным тяготением. А правый объект обладает типичным признаком кометы – протяженным хвостом и, по всей видимости, кометой и является.

Кейс 2 подзадача 2

1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Данным рисунком художник иллюстрировал основные особенности устройства Солнечной системы. Исторически первая научная гипотеза происхождения Солнечной системы, гипотеза Канта – Лапласа, была способна объяснить следующие особенности ее устройства …

орбиты всех планет лежат практически в одной плоскости

все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении

все планеты четко делятся на два класса: небольшие каменистые планеты и газовые гиганты

в составе всех планет-гигантов преобладают легкие химические элементы

Решение:

Согласно гипотезе Канта – Лапласа, Солнечная система сформировалась из вращающегося газопылевого облака, которое сжималось под действием собственной гравитации, при этом превращаясь в плоский диск. Из центральной части этого диска затем сформировалось Солнце, а из периферической – планеты. Поскольку все планеты были когда-то частями единого целого, они должны сохранить одно и то же направление обращения вокруг центра. Поскольку они сформировались из плоского протопланетного диска, они должны продолжать двигаться в его плоскости – общей для всех.

При этом гипотеза Канта – Лапласа рассматривала формирование Солнечной системы как чисто механический процесс, а процессы другой природы – химические, оптические, ядерные и т. д. – не принимала во внимание в принципе. Поэтому она не объясняла различие химических составов планет земной группы и планет-гигантов.

Появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

На фотографии изображен очень маленький участок неба, снятый с очень большим увеличением космическим телескопом имени Э. Хаббла. Фотография известна как «Портрет самых отдаленных глубин видимой Вселенной». Практически все изображенные на фото объекты в свое время сформировались по наиболее распространенному космогоническому сценарию, который предполагает, что планеты, звезды и галактики образуются …

в течение длительного времени

путем сжатия рассеянной материи под действием сил гравитации

в результате катастрофически быстрых событий

путем распада более крупных небесных тел

Решение:
Согласно современным представлениям, основной механизм образования небесных тел и их компактных систем состоит в том, что благодаря гравитационной неустойчивости однородно распределенная в пространстве материя собирается в более плотные образования под действием сил взаимного притяжения (гравитации). На этом фоне, конечно, возможны и другие сценарии – распад крупного небесного тела на мелкие фрагменты или даже взрыв (например, взрыв Сверхновой), но они считаются менее распространенными.

3. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Два самых ярких объекта, присутствующих на этом фотоснимке участка звездного неба, объединяет то, что …

их происхождение и развитие изучает одна и та же наука – космогония

основной источник знаний об их свойствах – анализ приходящего от них излучения

они имеют один и тот же источник энергии свечения – термоядерные реакции в их недрах

сами эти объекты и их положение на небе практически не изменились за весь период астрономических наблюдений

Решение:

Два самых ярких объекта на снимке – это галактика или звездное скопление (левый) и комета (правый). Масса кометы по космическим меркам ничтожна и совершенно недостаточна, чтобы в ней происходили термоядерные реакции. Прохождение кометы вблизи Солнца занимает не очень много времени (максимум несколько лет) и дорого ей обходится: комета теряет часть своего вещества из-за испарения с поверхности, нагретой солнечными лучами. Поэтому изменение и самой кометы, и ее положения на звездном небе вполне доступно наблюдению.

Космогония, по определению, есть наука о происхождении и развитии небесных тел и их систем, так что и кометы, и звезды, и звездные скопления, и галактики находятся в ее ведении.

Основным источником знаний о свойствах почти всех небесных тел, не только комет, звезд и галактик, служит изучение приходящего от них излучения.

Кейс 2 подзадача 3

1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Данным рисунком художник иллюстрировал основные особенности устройства Солнечной системы. В состав Солнца и планет входят все химические элементы таблицы Менделеева, имеющие сколько-нибудь устойчивые изотопы. Относительно происхождения этих химических элементов можно утверждать, что …

уран, имеющий только радиоактивные изотопы, образовался при взрывах Сверхновых звезд в первые миллиарды лет существования Вселенной

кислород, доля которого значительна в составе планет земной группы, образовался в ходе химических реакций на этих планетах

Решение:

В первые секунды существования Вселенной сформировались ядра атомов лишь самых легких химических элементов – водорода и гелия. Когда сформировались первые звезды, они состояли только из этих двух элементов. Однако термоядерные реакции слияния легких ядер в их недрах приводили к постепенному возникновению все более тяжелых химических элементов вплоть до группы железа. Еще более тяжелые элементы, например уран, могли сформироваться только при катастрофическом завершении жизни наиболее тяжелых звезд первого поколения, а именно, при вспышках Сверхновых. Химические же реакции, в отличие от термоядерных, никогда никаких новых элементов не создают.

2. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

выглядят более красными, чем они есть

выглядят более молодыми, чем они есть

выглядят более яркими, чем они есть

движутся по направлению к земному наблюдателю

Решение:

В 1929 г. Эдвин Хаббл открыл закон, согласно которому все далекие галактики удаляются от наблюдателя (где бы во Вселенной он ни находился) со скоростью, пропорциональной их удаленности. Вследствие эффекта Доплера это приводит к сдвигу спектров их излучения в длинноволновую (красную) сторону спектра. Космологическое красное смещение в спектрах галактик уменьшает энергию фотонов (которая обратно пропорциональна длине волны излучения) и, как следствие, делает для наблюдателя свет галактик более тусклым.
Поскольку галактики на снимке весьма удалены от нас, их свету потребовалось значительное время, чтобы достичь телескопа имени Хаббла и сформировать данное изображение. Поэтому на снимке галактики выглядят более молодыми, чем они есть сейчас.

Примером адаптации, возникшей у растений в ходе приспособления к условиям среды, является …

Варианты ответов

Появление цветковых растений

Тема: Глобальный экологический кризис

К деструктивному загрязнению окружающей среды приводит …

Строительство автомагистралей

Тема: Научный метод познания

Установите соответствие между определением метода научного познания и самим методом:

1) непосредственное восприятие внешних поверхностных сторон изучаемого объекта или явления) моделирование

2) многократное искусственное воспроизведение явления в строго определенных условиях наблюдение

3) воспроизведение объекта исследования в виде мысленно представляемой или материально реализованной системы абстрагирование

Тема: Подзадача 1. Структурные уровни и системная организация материи

Система, которая видна на фотографии данного участка неба, – это …

Варианты ответов

Метагалактика

Тема: Подзадача 2. Происхождение Солнечной системы. Общая космогония

Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Среди небесных тел на этом фотоснимке, сделанном в видимом диапазоне электромагнитных волн, имеются звезды, которые выглядят как разнообразные точечные объекты, различающиеся яркостью и цветом. Однако среди звезд, видимых на снимке, наверняка нет …

Тема: Подзадача 3. Космология

Количество галактик, видимых на этом фотоснимке участка неба размерами примерно 0,4°на 0,8°, превышает количество галактик, видимых на большинстве других участков неба такого же размера. Другими словами, в таких масштабах Вселенная неоднородна. Если брать участки все большего размера, то …

Среди участков, какого бы размера мы ни рассматривали, всегда найдется такой, на котором гораздо больше галактик, чем на любом другом участке того же размера

Тема: Натурфилосовская и научные картины мира

В число фундаментальных взаимодействий не входит …

Ковалентное

Тема: Вселенная в разных масштабах: микро-, макро-, мегамиры

Наша Галактика является …

Гигантской

Тема: Принцип возрастания энтропии

Одно из основных свойств энтропии заключается в том, что …

Энтропия представляет собой особую характеристику материальных систем, которая не поддается измерению или вычислению

Тема: Космология, общая космогония, происхождение Солнечной системы

О расширении Вселенной говорит наблюдательный факт …

Красного смещения в спектрах всех далеких галактик

Тема: История жизни на Земле и методы исследования эволюции

Укажите высказывание, которое верно отражает ход эволюции некоторых таксономических групп животных.

Амфибии могли дать начало рептилиям.

Тема: Биосфера, человек в биосфере

Одним из результатов неолитической революции (10–8 тысячелетия до н.э.) …

Варианты ответов

Начало одомашнивания животных

Кейс 2 подзадача 2

1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек

орбиты всех планет лежат практически в одной плоскости

все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении

все планеты четко делятся на два класса: небольшие каменистые планеты и газовые гиганты

в составе всех планет-гигантов преобладают легкие химические элементы

Решение:

При этом гипотеза Канта – Лапласа рассматривала формирование Солнечной системы как чисто механический процесс, а процессы другой природы – химические, оптические, ядерные и т.д. – не принимала во внимание в принципе. Поэтому она не объясняла различие химических составов планет земной группы и планет-гигантов.

в течение длительного времени

путем сжатия рассеянной материи под действием сил гравитации

в результате катастрофически быстрых событий

путем распада более крупных небесных тел

3. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.

Два самых ярких объекта, присутствующих на этом фотоснимке участка звездного неба, объединяет то, что …

их происхождение и развитие изучает одна и та же наука – космогония

основной источник знаний об их свойствах – анализ приходящего от них излучения

они имеют один и тот же источник энергии свечения – термоядерные реакции в их недрах

сами эти объекты и их положение на небе практически не изменились за весь период астрономических наблюдений

Решение:

			их происхождение и развитие изучает одна и та же наука – космогония
			основной источник знаний об их свойствах – анализ приходящего от них излучения
			они имеют один и тот же источник энергии свечения – термоядерные реакции в их недрах
			сами эти объекты и их положение на небе практически не изменились за весь период астрономических наблюдений

Решение: Два самых ярких объекта на снимке – это галактика или звездное скопление (левый) и комета (правый). Масса кометы по космическим меркам ничтожна и совершенно недостаточна, чтобы в ней происходили термоядерные реакции. Прохождение кометы вблизи Солнца занимает не очень много времени (максимум несколько лет) и дорого ей обходится: комета теряет часть своего вещества из-за испарения с поверхности, нагретой солнечными лучами. Поэтому изменение и самой кометы, и ее положения на звездном небе вполне доступно наблюдению. Космогония, по определению, есть наука о происхождении и развитии небесных тел и их систем, так что и кометы, и звезды, и звездные скопления, и галактики находятся в ее ведении. Основным источником знаний о свойствах почти всех небесных тел, не только комет, звезд и галактик, служит изучение приходящего от них излучения.

ЗАДАНИЕ N 37 Кейс-задания: Кейс 2 подзадача 3 Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад. Поэтому, наблюдая небо, мы видим мгновенный снимок, застывшее фото Вселенной в один из моментов ее эволюции. Тем не менее, и по этому фото можно многое сказать не только о том, что есть во Вселенной сейчас, но и о том, что происходило в ней ранее, а также о ее будущей судьбе.Объекты, показанные на этом снимке, состоят из того же вещества, что и мы с вами – из атомов, состоящих из электронов и ядер, последние состоят из протонов и нейтронов, которые состоят из кварков. Однако, согласно современным научным данным, во Вселенной, кроме обычного вещества, дающего менее 5 % вклада в общую массу Вселенной, присутствует …

			«темная материя», вклад которой составляет около 25 % от полной массы Вселенной
			«темная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением
			мировой эфир, вклад которого в общую массу Вселенной доходит до 70 %
			антивещество в количестве, равном количеству вещества

Решение: Левый объект на снимке – шаровое скопление звезд M92. Изучение движения звезд в таких скоплениях и в галактиках показало, что для удержания звезды в этих образованиях недостаточно притяжения всех остальных входящих в них звезд. Там есть еще что-то, что своим притяжением не дает разваливаться звездным скоплениям и галактикам. Это что-то получило название «темная материя». В самом конце XX века обнаружилось, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Отвечать за это должна некоторая субстанция, которая получила название «темная энергия». Масса этой субстанции составляет львиную долю общей массы Вселенной – более 70 %. Что касается антивещества, то с середины XX века известно, что полной симметрии между ними нет. Антивещества во Вселенной гораздо меньше, чем вещества.

ЗАДАНИЕ N 7 отправить сообщение разработчикамТема: Принципы симметрии, законы сохранения Среди изображенных геометрических фигур наиболее симметрична …

Решение: Симметрия, по определению, – это инвариантность относительно преобразований. Поскольку речь идет о геометрических фигурах, то и преобразования в данном случае подразумеваются геометрические (повороты, отражения, инверсии и т. д.). Наиболее симметричной будет та фигура, для которой можно указать наибольшее число геометрических преобразований. Очевидно, что этим свойством обладает «флаг Швейцарии». В частности, только он остается неизменным при повороте на 90 градусов в плоскости рисунка.

ЗАДАНИЕ N 1 отправить сообщение разработчикамТема: Эволюция представлений о пространстве и времени В современной научной картине мира в отличие от механической картины мира пространство и время считаются …

Решение: И в современной, и в механической картине мира пространство и время признаются в целом однородными, так что по этому признаку противопоставлять эти научные картины мира нельзя. Самое существенное отличие современных научных представлений о пространстве и времени от тех, которые бытовали во времена Ньютона, состоит в том, что утверждается единство пространства и времени и чрезвычайно тесная связь пространственно-временных отношений с присутствием и характером движения материальных тел. Точно и подробно эта связь раскрывается в специальной и общей теориях относительности.

Кейс 2 подзадача 3. 1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек появился на Земле всего пару секунд назад

1. Если представить, что Вселенная существует один день, то человек

водород, доля которого значительна в составе Солнца и планет-гигантов, образовался в первые секунды существования Вселенной

алюминий и кремний, доля которых значительна в составе планет земной группы, образовались в ходе термоядерных реакций в недрах Солнца

Решение:

выглядят более красными, чем они есть

выглядят более молодыми, чем они есть

выглядят более яркими, чем они есть

движутся по направлению к земному наблюдателю

Решение:

Объекты, показанные на этом снимке, состоят из того же вещества, что и мы с вами – из атомов, состоящих из электронов и ядер, последние состоят из протонов и нейтронов, которые состоят из кварков. Однако, согласно современным научным данным, во Вселенной, кроме обычного вещества, дающего менее 5 % вклада в общую массу Вселенной, присутствует …

«темная материя», вклад которой составляет около 25 % от полной массы Вселенной

«темная энергия», которая заставляет Вселенную расширяться с ускорением

мировой эфир, вклад которого в общую массу Вселенной доходит до 70 %

антивещество в количестве, равном количеству вещества

Решение:

Левый объект на снимке – шаровое скопление звезд M92. Изучение движения звезд в таких скоплениях и в галактиках показало, что для удержания звезды в этих образованиях недостаточно притяжения всех остальных входящих в них звезд. Там есть еще что-то, что своим притяжением не дает разваливаться звездным скоплениям и галактикам. Это что-то получило название «темная материя».

В самом конце XX века обнаружилось, что Вселенная не просто расширяется, а расширяется с ускорением. Отвечать за это должна некоторая субстанция, которая получила название «темная энергия». Масса этой субстанции составляет львиную долю общей массы Вселенной – более 70 %.
Что касается антивещества, то с середины XX века известно, что полной симметрии между ними нет. Антивещества во Вселенной гораздо меньше, чем вещества.