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.
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)?
Ответ: 20333.03
Типичные ошибки
Почему: H дана в км/с/Мпк, r в Мпк
Как проверить: Единицы сокращаются, остаётся км/с. Не переводите в м/с без надобности.
Почему: Представляют взрыв
Как проверить: Расширяется сама Вселенная. Все галактики удаляются друг от друга, не только от нас.
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
Готовы попробовать свои силы?
В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.
Перейти к задачам