Содержание закона сохранения и превращения энергии. Методы определения расстояний до звезд и галактик

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА и ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ

при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИБИРСКИЙ ИНСТИТУТ УПРАВЛЕНИЯ – ФИЛИАЛ  РАНХиГС

ЦЕНТР  ПЕРЕПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ

           Государственного и муниципального управления

Кафедра __________________________________________________________________

Концепции современного естествознания

_______________________________________________________________________________________________

(дисциплина)

Письменное контрольное задание

для студентов дистанционного обучения

Студентка

Группа 14414

Дата 16.10.14

Преподаватель

Новосибирск 2014г.

Протокол проверки:

1.Раскройте содержание закона сохранения и превращения энергии. Приведите примеры перехода энергии из одного вида в другой.

Ответ: закон сохранения энергии – фундаментальный закон природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что для изолированной физической системы может быть введена скалярная физическая величина, которая сохраняется с течением времени.

В различных разделах физики закон сохранения энергии формулировался независимо, поэтому были введены различные виды энергии.

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной, т.е. при отсутствии диссипативных сил механическая энергия не возникает из ничего и не может исчезнуть в никуда.

Пример: пружинный маятник в процессе колебаний – потенциальная энергия деформированной пружины переходит в кинетическую энергию груза и обратно.

В случае математического маятника аналогично ведёт себя потенциальная энергия груза в поле силы тяжести.

2.Объясните физические основы «Парникового эффекта» и его воздействие на климат земли.

Ответ: углекислый газ является главным в парниковом эффекте, так как он хорошо пропускает коротковолновое излучение, идущее от Солнца, и не пропускает более длинноволновое, идущее от поверхности Земли, которая излучает после ее нагрева солнечными лучами, т. е. ведет себя как полиэтиленовая пленка, прозрачная для видимого излучения и не пропускающая инфракрасное излучение. Такое свойство углекислого газа при увеличении его концентрации в атмосфере приведет к повышению средней температуры атмосферы, т. е. к изменению климата. К парниковому эффекту приводит и поступающая в атмосферу пыль, основным источником которой являются карьерные разработки и выбросы тепловых электростанций.

3.Объясните суть эффекта Доплера и его использование для определения  возраста Вселенной.

Ответ: эффект Доплера – изменение длины волны, наблюдаемое при движении источника волн относительно приёмника излучения. При приближении источника длина волны уменьшается, а при удалении растёт. Применение сочетания измерений дальности с использованием цефеид, скорости на основе эффекта Доплера и космологического принципа позволило установить коэффициент пропорциональности между скоростью и расстоянием до галактик, было установлено, что коэффициент равен примерно 15 км/c на миллион световых лет. Так, если принять, что две любые галактики разлетелись на миллион световых лет, то, деля это расстояние на 15 км/c, для верхней оценки возраста нашей Галактики получаем 20 млрд лет. Это как раз то время, которое нас отделяет от момента взрыва, которое должно быть уменьшено, так как скорость разлета вначале после взрыва должна быть больше, и она уменьшалась за счет действия притяжения. Такой возраст Вселенной подтверждается также анализом относительного содержания радиоактивных изотопов на Земле, который дает для возраста нашей Галактики » 10-15 млрд лет.

4.Опишите методы определения расстояний до звезд и галактик.

Ответ: все более-менее моделенезависимые способы определения