题目
宇宙膨胀时,下面哪些说法是正确的。A. 每一个物体同比例膨胀B. 物体膨胀到一定程度后不再膨胀C. 我们看不见超光速退行的星系D. 我们能看见超光速退行的星系
宇宙膨胀时,下面哪些说法是正确的。
A. 每一个物体同比例膨胀
B. 物体膨胀到一定程度后不再膨胀
C. 我们看不见超光速退行的星系
D. 我们能看见超光速退行的星系
题目解答
答案
BD
B. 物体膨胀到一定程度后不再膨胀
D. 我们能看见超光速退行的星系
B. 物体膨胀到一定程度后不再膨胀
D. 我们能看见超光速退行的星系
解析
考查要点:本题主要考查对宇宙膨胀基本概念的理解,包括膨胀的尺度范围、超光速退行现象的观测可能性。
解题核心思路:
- 区分膨胀的尺度:宇宙膨胀主要作用于大尺度结构(如星系间距离),而小尺度结构(如原子、星系内部)受膨胀影响微弱。
- 超光速退行的相对论性理解:宇宙膨胀导致的退行速度超过光速是可能的,但需注意这种“速度”是空间膨胀的结果,不违反相对论。
- 观测可能性:即使星系退行速度超光速,其发出的光仍可能到达地球,因此可观测。
破题关键点:
- 选项B需结合引力束缚结构与宇宙膨胀的关系:被引力束缚的系统(如星系团)可能停止膨胀。
- 选项D需明确超光速退行的星系仍可通过红移观测到。
选项分析
选项A
错误。宇宙膨胀主要影响大尺度结构(如星系间距),而小尺度结构(如原子、星系内部)因电磁力、引力等作用,不会同比例膨胀。
选项B
正确。被引力束缚的系统(如星系团)内部引力强于膨胀力,因此在形成后停止膨胀,保持原有尺度。
选项C
错误。超光速退行的星系并非通过空间运动,而是因空间膨胀导致,其发出的光仍可通过红移被观测到。
选项D
正确。即使退行速度超光速,只要光在宇宙年龄范围内传播,我们仍能观测到该星系。