根據現代大*宇宙學說,整個宇宙是膨脹的.在某個特定的時刻,宇宙中相距為的兩點的相對退行速度為.這就是著名的哈...
問題詳情:
根據現代大*宇宙學說,整個宇宙是膨脹的.在某個特定的時刻,宇宙中相距為的兩點的相對退行速度為.這就是著名的哈勃定律,其中僅為時間的函式,在一段不太長的時間內,可視為恆量
(1)宇宙的膨脹會由於引力作用而不斷減速,隨著不同的宇宙平均密度,宇宙可能是開放的(即無限膨脹下去),也可能是閉合的(即會在某一時刻開始收縮),試求出這兩種情況下,宇宙平均密度的分界點(用與基本物理常量表示)
(2)設目前宇宙的哈勃常量為,平均密度,試計算宇宙從大*到開始收縮的時間(用含,及基本物理常量的式子表示)
【回答】
(1) (2)
【解析】
(1)在空間中取一質點作為宇宙中心,以為參考系,則對與距離為處的質元,其總機械能為,其中
又時,由題意有,故,
所以,
(2)由於,故質元在從發出,到達處後,總機械能為
從而又會回到,式中為以為中心,半徑為的球所包含的質量,為了利用開普勒第三定律,我們認為直線是一個極端的橢圓,且此橢圓半長軸長滿足:
而,是現在(即密度為的時刻)與的距離.且上式考慮了宇宙在膨脹過程中,彼此不會超越故
由開普勒第三定律(為此執行一週的時間),
有
又由於題中所求為,則
知識點:萬有引力定律
題型:解答題
-
下列物質中,屬於合成材料的是 A.棉花 ...
問題詳情:下列物質中,屬於合成材料的是 A.棉花 B.羊毛 C.塑料 D.天然橡膠【回答】C知識點:走進化學世界單元測試題型:選擇題...
-
閱讀下文,根據文中的情境,選出依序最合適填入*、乙的選項。(3分)清光四*,天空皎潔, * ,坐客無...
問題詳情:閱讀下文,根據文中的情境,選出依序最合適填入*、乙的選項。(3分)清光四*,天空皎潔, * ,坐客無不悄然!舍前有兩株梨樹,等到月升中天,清光從樹間篩灑而下, 乙 ,此時尤為幽絕。直到興闌人散,歸房就寢,月光仍然逼進窗來,助我淒涼。 ...
-
在下列向量組中,可以把向量表示出來的是( )A B. C. D.
問題詳情:在下列向量組中,可以把向量表示出來的是( )A B. C. D. 【回答】知識點:大學聯考試題題型:選擇題...
-
Formanycitiesintheworld,thereisnoroomtospreadoutfurthe...
問題詳情: Formanycitiesintheworld,thereisnoroomtospreadoutfurther, NewYorkisanexample. A.forwhich B.inwhich C.ofwhich D.fromwhich【回答】 C知識點:定語從句題型:選擇題...
相關文章
- 宇宙中兩個星球可以組成雙星,它們只在相互間的萬有引力作用下,繞球心連線的某點做週期相同的勻速圓周運動.根據宇宙...
- 關於第一宇宙速度,下列說法正確的是( ) A.第一宇宙速度大小約為11.2km/s B.第一宇宙速度是使人造...
- 現代天文學通過引力透鏡、宇宙中大尺度結構形成、天文觀測和膨脹宇宙論研究發現:宇宙的密度可能由70%的暗能,5%...
- 現代宇宙學的“爆脹宇宙論”認為,我們面臨的宇宙不是從來就有的,而是發端於時空極小的“奇點”的絕熱膨脹,破除了神...
- 宇宙大*理論認為,宇宙起始於一個“原始火球”,原始的火球發生了*,導致宇宙空間處處膨脹,溫度則
- 關於第一宇宙速度,下列說法正確的是( )A.第一宇宙速度大小約為11.2km/sB.第一宇宙速度是使人...
- 在研究宇宙發展演變的理論中,有一種學說叫做“宇宙膨脹說”:宇宙是由一個大*的火球開始形成的,大*後各星球以...
- 以下關於宇宙速度的說法中正確的是( )A第一宇宙速度是人造地球衛星發*時的最大速度B第一宇宙速度...
- 關於宇宙的敘述,正確的是 A.宇宙就是太陽系 B.宇宙是物質的,宇宙處於不斷的運動和發展之中 C....
- 2015年8月10日有外國媒體報道,根據新的研究發現,暗能量是宇宙還在加速膨脹的“罪魁禍首”,科學家估計宇宙中...