Закон Хаббла — тренажёр для 11 класса

Вселенная расширяется. Чем дальше галактика, тем быстрее она удаляется от нас. Закон Хаббла связывает скорость удаления с расстоянием: v = H · r. Постоянная Хаббла H ≈ 70 км/с на мегапарсек. В тренажёре задачи построены на применении этого закона.

🚀 Попробовать без регистрации 📝 Задачи с решениями ⚔️ Вызвать на дуэль

Что проверяет эта тема

  • Понимать, что Вселенная расширяется.
  • Применять закон Хаббла v = H · r.
  • Понимать, что такое постоянная Хаббла.
  • Оценивать возраст Вселенной.

Формулы и правила

Что ищем Формула Обозначения
Закон Хаббла $v = H \cdot r$ v — скорость (км/с), H ≈ 70 км/с/Мпк, r — расстояние (Мпк).
Возраст Вселенной t ≈ 1/H ≈ 13,8 млрд лет Оценка через 1/H.

Разбор задачи по шагам

Задача: Галактика находится на расстоянии 100 Мпк. Найти скорость удаления (H = 70).

Шаг 1. Записываем формулу. v = H · r.

Шаг 2. Подставляем. H = 70 км/с/Мпк, r = 100 Мпк.

Шаг 3. Считаем. v = 70 · 100 = 7000 км/с.

Шаг 4. Записываем ответ. v = 7000 км/с.

Ещё один разбор

Задача. Расстояние до галактики $290.5$ Мпк. Скорость удаления (км/с)?

1
Закон Хаббла: $v = H \cdot r$, $H \approx 70$ км/с/Мпк.
$r = 290.5$ Мпк
2
Вычисляем.
$v = 70 \cdot 290.5 = 20333.03$ км/с

Ответ: 20333.03

Типичные ошибки

Ошибка: Путают единицы
Почему: H дана в км/с/Мпк, r в Мпк
Как проверить: Единицы сокращаются, остаётся км/с. Не переводите в м/с без надобности.
Ошибка: Считают, что галактики удаляются от нас «по прямой»
Почему: Представляют взрыв
Как проверить: Расширяется сама Вселенная. Все галактики удаляются друг от друга, не только от нас.
Ошибка: Ошибки в H
Почему: Используют другие значения
Как проверить: В школьных задачах обычно H = 70 км/с/Мпк. В научных — с уточнением (67–73).

Типы задач в тренажёре

В тренажёре:

  • Найти скорость (H и r).
  • Найти расстояние (v и H).
  • Возраст Вселенной.
  • Сравнение галактик.

Ответ проверяется сразу.

Кому и когда это нужно

Тема изучается в 11 классе. В ЕГЭ по физике — задание № 24 и № 25.

Родителям: объясните на примере воздушного шарика с точками. Надуйте — точки удаляются друг от друга. Чем дальше, тем быстрее. Вселенная расширяется так же.

Частые вопросы

Кто открыл закон?

Эдвин Хаббл в 1929 году. Он заметил, что спектры далёких галактик смещены в красную сторону.

Почему говорят «расширение Вселенной»?

Потому что расстояния между галактиками растут со временем. Пространство как бы «растягивается».

Примеры задач

Расстояние до галактики $75.8$ Мпк. Скорость удаления (км/с)?
Ответ: 5308.69
Расстояние до галактики $478.5$ Мпк. Скорость удаления (км/с)?
Ответ: 33491.98
Расстояние до галактики $126.6$ Мпк. Скорость удаления (км/с)?
Ответ: 8862.19

Готовы попробовать свои силы?

В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.

Перейти к задачам

Смежные темы

Замедление времени (СТО) Связь массы и энергии Астрономия