Тест по астрономии: Структура и масштабы вселенной (10-11 класс)
Тест по астрономии «Структура и масштабы вселенной» для 10-11 классов — это проверочная работа, направленная на оценку знаний учащихся о строении Метагалактики, физических характеристиках небесных тел и методах их изучения. Вопросы охватывают темы от этимологии названия науки до современных космологических теорий расширения Вселенной.
1
Каково этимологическое значение слова «астрономия», происходящего из древнегреческого языка?
Правильный ответ:
Закон о звездах (от слов «звезда» и «закон»)Пояснение:
Слово «астрономия» происходит от двух древнегреческих корней: «астрон», что означает «звезда», и «номос», что переводится как «закон». Таким образом, дословно название науки можно перевести как «закон звезд» или «наука о звездных законах», что отражает её суть — изучение движения и природы небесных тел.2
Чему приблизительно равен один световой год в километрах, исходя из скорости света 300 000 км/с?
Правильный ответ:
Приблизительно 9,47 триллиона (10 в 12 степени) километровПояснение:
Световой год — это расстояние, которое свет проходит в вакууме за один земной год. Учитывая скорость света 300 000 км/с и количество секунд в году (около 31,5 миллиона), путем перемножения этих величин получаем расстояние примерно 9,47 · 10^12 км.3
Какое приблизительное количество звезд, подобных Солнцу, содержит каждая крупная галактика?
Правильный ответ:
Десятки и сотни миллиардовПояснение:
Каждая крупная галактика, такая как наш Млечный Путь или Туманность Андромеды, представляет собой гигантскую звездную систему. Согласно современным астрономическим данным, в состав таких галактик входят десятки и сотни миллиардов звезд, многие из которых похожи на наше Солнце.4
Какое впечатление о звездном небе создает наблюдение Млечного Пути невооруженным глазом?
Правильный ответ:
Что небо плотно заполнено звездами без пустого пространстваПояснение:
Неярких звезд в полосе Млечного Пути настолько много и они визуально расположены так близко друг к другу, что для наблюдателя с Земли они сливаются в сплошную серебристую полосу. Это создает обманчивое впечатление, будто небо в этой области вплотную заполнено звездами и между ними нет пустоты.5
Чему равно расстояние до ближайшей к Солнечной системе звезды — Проксимы Центавра?
Правильный ответ:
4,2 светового годаПояснение:
Проксима Центавра (от греческого «проксима» — ближайшая) является ближайшей к нам звездой из системы альфа Центавра. Свет от неё идет до Земли 4,2 года. Это расстояние считается очень малым по галактическим меркам, но огромным по сравнению с размерами Солнечной системы.6
Какова оценочная средняя концентрация атомов водорода в видимой Вселенной?
Правильный ответ:
Чуть больше 10 атомов в 1 кубическом метреПояснение:
Средняя плотность вещества во Вселенной чрезвычайно мала. Если распределить все вещество (массой около 2 · 10^52 кг) по объему видимой Вселенной, то средняя концентрация атомов водорода составит всего чуть больше 10 атомов в одном кубическом метре пространства.7
Как соотносятся массы газа/пыли и звездного вещества в галактиках?
Правильный ответ:
Масса газа и пыли почти в 100 раз меньше массы звездПояснение:
Основная масса видимого вещества в галактиках сосредоточена в звездах. Масса межзвездного газа и пыли значительно меньше — она составляет величину, почти в 100 раз меньшую, чем суммарная масса вещества, заключенного в звездах.8
В каком виде наблюдаются облака пыли, расположенные вдали от ярких звезд?
Правильный ответ:
В виде темных, поглощающих свет туманностейПояснение:
Облака космической пыли сами по себе не светятся. Если рядом нет яркой звезды, которая могла бы их подсветить, они наблюдаются как темные туманности. Такие облака поглощают свет расположенных за ними далеких звезд, выглядя как «черные провалы» на звездном фоне.9
Каким типом звездного скопления являются Плеяды?
Правильный ответ:
Рассеянным звездным скоплениемПояснение:
Плеяды — это классический пример рассеянного звездного скопления. В отличие от шаровых скоплений, имеющих правильную сферическую форму, рассеянные скопления менее плотные и не имеют четкой формы. В Плеядах насчитывается более 1000 звезд, окруженных отражательными туманностями.10
Какая особенность характерна для шарового звездного скопления М13 в созвездии Геркулеса?
Правильный ответ:
Оно имеет правильную шарообразную форму и содержит сотни тысяч звездПояснение:
Скопление М13 в созвездии Геркулеса относится к типу шаровых звездных скоплений. Для таких объектов характерна правильная сферическая форма и высокая концентрация звезд к центру. М13 имеет диаметр около 170 световых лет и содержит около 300 тысяч звезд.11
Каково соотношение средней плотности вещества Солнца и воды?
Правильный ответ:
Средняя плотность Солнца (1400 кг/м³) близка к плотности водыПояснение:
Средняя плотность Солнца составляет около 1400 кг/м³. Поскольку плотность воды равна 1000 кг/м³, можно сказать, что по средней плотности наша звезда сравнима с водой, хотя в центре Солнца плотность многократно выше (около 150 000 кг/м³).12
Какова примерная плотность вещества в нейтронных звездах?
Правильный ответ:
Несколько миллиардов тонн в кубическом сантиметреПояснение:
Нейтронные звезды являются одними из самых плотных объектов во Вселенной. Вещество в них сжато настолько сильно, что плотность достигает колоссальных величин — нескольких миллиардов тонн в одном кубическом сантиметре, что трудно представить в земных условиях.13
Где в космосе наблюдаются самые низкие температуры (всего несколько кельвинов)?
Правильный ответ:
В плотных облаках газа и пыли, удаленных от звездПояснение:
Самыми холодными областями космоса являются плотные газопылевые облака, находящиеся на значительном удалении от источников тепла — звезд. Температура в них опускается почти до абсолютного нуля (несколько кельвинов). Именно в таких холодных облаках происходит образование новых звезд.14
Какой процесс происходит в недрах звезд благодаря высоким температурам?
Правильный ответ:
Термоядерные реакции с образованием химических элементовПояснение:
Благодаря колоссальным температурам (миллионы и миллиарды кельвинов) и давлению в центрах звезд протекают термоядерные реакции. В ходе этих процессов легкие элементы превращаются в более тяжелые с выделением огромного количества энергии, которая заставляет звезды светиться.15
Что представляет собой Крабовидная туманность в созвездии Тельца?
Правильный ответ:
Остаток взрыва сверхновой звездыПояснение:
Крабовидная туманность является остатком мощнейшего космического катаклизма — взрыва сверхновой звезды. Вещество, сброшенное звездой во время взрыва, разлетается с огромной скоростью, образуя наблюдаемую нами туманность сложной формы.16
Какое фундаментальное открытие о Вселенной сделал Эдвин Хаббл в первой четверти XX века?
Правильный ответ:
Установил факт расширения ВселеннойПояснение:
Эдвин Хаббл совершил революционное открытие, обнаружив, что далекие галактики удаляются от нас. Этот факт лег в основу теории расширяющейся Вселенной, что кардинально изменило научные представления о структуре и эволюции мироздания.17
Какое явление было открыто недавно благодаря наблюдению за ускоренным удалением галактик?
Правильный ответ:
Сила всемирного отталкивания (темная энергия)Пояснение:
Наблюдения показали, что Вселенная не просто расширяется, а делает это с ускорением. Это привело ученых к выводу о существовании некой силы всемирного отталкивания, природа которой пока до конца не ясна. Эту загадочную сущность связывают с понятиями темной энергии.18
Что было обнаружено в центре Млечного Пути с помощью инфракрасных наблюдений?
Правильный ответ:
Сверхмассивная черная дыраПояснение:
Наблюдения в инфракрасном диапазоне, позволяющие «видеть» сквозь плотные пылевые облака, помогли астрономам обнаружить в центре нашей Галактики сверхмассивную черную дыру. Её масса превышает массу нашего Солнца в два миллиона раз.19
Какой метод позволил астрономам «заглянуть» внутрь Солнца и сверхновых звезд?
Правильный ответ:
Наблюдение потоков нейтрино с помощью нейтринных телескоповПояснение:
Нейтрино — это элементарные частицы, которые крайне слабо взаимодействуют с веществом и могут беспрепятственно выходить из самых недр звезд. Регистрация потоков нейтрино позволяет ученым получать прямую информацию о процессах, происходящих в ядрах Солнца и при взрывах сверхновых.20
Какую долю во Вселенной занимает обычное вещество (звезды, газ, планеты)?