Начала современного естествознания: концепции и принципы
Шрифт:
Убедитесь, что максимальное число Wn будет при n = 5.
3–5.108. В сосуде содержится N молекул идеального газа. Подсчитайте изменение энтропии при переходе газа из начального состояния, когда все молекулы собраны в одной половинке сосуда, в конечное состояние, когда молекулы распределены по всему объему сосуда, и, следовательно, в обеих половинках сосуда содержится одинаковое число молекул N.
Указание 1. Сначала необходимо определить число способов размещения молекул (термодинамическую вероятность) по половинкам сосуда в начальном и конечном состоянии.
Указание 2. Затем по формуле Больцмана S = klnw найти энтропию начального и конечного состояния (к — постоянная Больцмана). Необходимо учесть то обстоятельство, что для больших чисел N справедлива формула Стерлинга: InN! = NlnN — N.
Тесты к главам 6 и 7
Космологические и космогонические концепции и гипотезы естествознания о Вселенной, о Земле и планетах Солнечной системы
6–7.1. Основателем космологических моделей на основе общей теории относительности стал:
а) Эйнштейн;
б) Гамов;
в) Фридман;
г) Хаббл;
д) Эддингтон;
е) Лемэтр.
6–7.2. Законы движения планет были установлены:
а) Николаем Коперником;
б) Джордано Бруно;
в) Иоганном Кеплером;
г) Галилео Галилеем;
д) Тихо Браге;
е) Исааком Ньютоном;
ж) Рене Декартом.
6–7.3. Без какого фундаментального принципа невозможно обойтись при построении общей теории относительности (теории тяготения Эйнштейна)?
а) релятивистского принципа относительности;
б) принципа, утверждающего соответствие между массой частицы и ее волной;
в) принципа тождественности тяжелой и инертной масс;
г) принципа относительности к средствам наблюдения.
6–7.4. Укажите время (столетие) астрономических открытий Коперника и Бруно:
а) ХШ век;
б) XVI век;
в) XVII век;
г) XV век.
6–7.5. Какой коэффициент (постоянная) связывает частоту и энергию космического реликтового излучения:
а) постоянная Больцмана;
б) коэффициент Лоренца;
в) постоянная Планка;
г) постоянная Хаббла;
д) постоянная Стефана-Больцмана.
6–7.6. Реликтовое излучение, как физическое явление — это:
а) космическое фоновое излучение следствие взрыва ранней горячей Вселенной;
б) инфракрасное излучение из центра Галактики;
в) излучение реликтовых звезд;
г) межгалактическое излучение сверхновых звезд;
д) инфракрасное излучение звезд.
6–7.7. Какое утверждение относительно характеристик Вселенной является неправильным?
а) возраст Вселенной от 10 до 20 миллиардов лет;
б) кривизна Вселенной возрастает;
в) средняя плотность Вселенной ниже критической;
г) самые далекие наблюдаемые объекты Вселенной находятся на расстоянии порядка 10 миллиарда световых лет.
6–7.8. Какое утверждение о характеристиках Солнечной системы является неправильным?
а) Солнечная система возникла примерно 5 миллиардов лет назад из газово-пылевого облака;
б.) хвосты комет имеют постоянную длину;
в) периоды обращения планет возрастают с увеличением расстояния от Солнца;
г) астероидный пояс находится между Марсом и Юпитером;
д) неправильные утверждения а) и г).
6–7.9. Какое утверждение из классической физики и астрономии является некорректным?
а) под действием постоянной силы частица движется с постоянным ускорением;
б) в поле тяготения Солнца небесные тела могут двигаться только по эллиптическим орбитам;
в) в инерциальной системе отсчета нет сил инерции;
г) изменение им пульса частицы обусловлено изменением не только скорости частицы, но и изменением ее массы.
6–7.10. Какая из внутренних (глубинных) геосфер Земли демпфирует (гасит) давление поднимающегося к земной коре вещества верхней мантии:
а) Мохоровича;
б) астеносфера;
в) Гуттёнберга;
г) Ван Алена;
д) мезосфера.
6–7.11. Какой ученый не относится к тем, без которых Ньютон не создал бы классической механики?
а) Галилей;
б) Кеплер;
в) Кулон;
г) Декарт;
д) Коперник;
е) Джордано Бруно.
6–7.12. Английский астроном Джеймс Джинс положил в основание теории происхождения планет Солнечной системы гипотезу:
а) небулярную;
б) катастрофическую;
в) электромагнитную;
г) магнитогидродинамическую;
д) реликтового излучения.
6–7.13. Закон, устанавливающий скорость расширения Вселенной, носит имя:
а) Доплера;
б) Хаббла;
в) Эйнштейна;
г) Герцшпрунга-Рассела.
6–7.14. Какая мировая постоянная (константа) позволяет определить возраст Вселенной?
а) постоянная Планка;
б) постоянная Хаббла;
в) постоянная Эйнштейна;
г) постоянная Фридмана;
д) постоянная Больцмана;
е) постоянная Ридберга.
6–7.15. Какое фундаментальное астрономическое наблюдение открыл великий американский ученый Хаббл?
а) линии в спектре Солнца;
б) реликтовое излучение;
в) разбегание галактик;
г) черные дыры;
д) спиральные рукава Персея и Стрельца Млечного Пути;
е) ядра галактик.
6–7.16. Что известно современной науке о центре Вселенной?