علوم الأرض فصل ثاني

مراجعة الدرس

1. الفكرة الرئيسة: أفسّر ازدياد سرعة توسّع الكون على الرغم من قوة التجاذب الكبيرة بين
مكوِّنات الكون المادية.

الإجابة: بسبب تأثير الطاقة المظلِمة التي تباعد بين المجرات.

2.أصف  سرعة توسّع الكون في حال رُصِدت النجوم فوق المستعرة الموجودة في
المجرّات القريبة بدلً من رصدها في المجرّات البعيدة.

الإجابة: ستتباطأ سرعة توسّع الكون.

3.أرسم مقطعًا بيانيًّا يوضّح نِسَبَ مكوِّنات الكون من مادة وطاقة.

الإجابة:

                                         

4.أتوقّع ما سيحدث إذا ازدادت الطاقة المظلِمة ازديادًا متسارعًا مع توسّع الكون، وسيطرت في النهاية على المادة المظلِمة.

الإجابة: سيتوسّع الكون بشكل متسارع جدًّا لم يسبق له مثيل.

5. أحسب عمر الكون بالسنوات إذا كان ثابت هابل يساوي(80km/s/Mpc).    

الإجابة:

 

T = 1/H_o 

• أحوّل وحدة Mpc إلى km:

km ¹⁹ 10 × 3.1 = Mpc

• أحوّل الوحدة من ( (sإلى (years)

 s ⁷ 10 × 3.1 = 1year 

 

                                                                                           ¹⁹ 10 × 3.1 × 1

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = T

                                                                                           ⁷ 10 × 3.1 × 80 

T =12.5×  10⁹years

  

---

     6.أُقارن بين الطاقة المظلِمة والمادة المظلِمة باستخدام شكل فن الآتي:

الإجابة: 

أوجه الاختلاف بين الطاقة المظلِمة والمادة المظلِمة:

• تُشكّل الطاقة المظلِمة %68.3 تقريبًا من كتلة وطاقة الكون، وتعمل كقوة تباعد بين المجرات. أما المادة المظِلمة فتشكّل ما نسبته %26.8 من كتلة الكون، وتعمل كقوة جاذبة بين المجرات.

أوجه الشبه:

• كلاهما غير مألوف في الكون وغير معروف في طبيعته، ويمكن الاستدلال على وجودهما من خلال تأثيرات الجاذبية في المادة العادية.

 

 

 

---

إجابات أسئلة الوحدة المتعلقة بالدرس الثاني

السؤال الأول:
أضعُ دائرة حول رمز الإجابة الصحيحة في ما يأتي:

2.  النِّسَب التي تمثّل الطاقة والمادة المكوِّنة للكون ممّا يأتي هي؟
أ ) % 4.9 طاقة مظلِمة، % 26.8 مادة مظلِمة، %68.3 مادة عادية.
ب) % 68.3 طاقة مظلِمة، % 26.8 مادة مظلِمة، %4.9 مادة عادية.
ج) % 68.3 مادة عادية، % 26.3 مادة مظلِمة، %4.9 طاقة مظلِمة.
د) % 26.8 مادة عادية، % 68.3 مادة مظلِمة، %4.9 طاقة مظلِمة.

 

4. توصّل علماء الفلك عن طريق دراستهم النجومَ فوق المستعرّة إلى أنّ الكون:
أ ) يتوسّع بشكل متسارع.
ب) يتوسّع ببطء.
ج )يبقى ثابتًا من دون تحرّك.
د) يتوسّع بنسب متغيرة.

 

السؤال الثاني:
أملأ الفراغ في ما يأتي بما هو مناسب من المصطلحات:

4.تعمل المادة المظلِمة في الكون كقوّة جاذبة.

 

السؤال الثالث:
أحسب ثابت هابل على افتراض أن عمر الكون يساوي(12.5billion years).

الإجابة:

 

T = 1/H_o

• أحوّل وحدة Mpc إلى km:

km ¹⁹ 10 × 3.1 = Mpc

• أحول الوحدة من ( (sإلى (years)

  s ⁷ 10 × 3.1= 1year 

 

                                                                                   ¹⁹ 10 × 3.1× 1

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = 10⁹ ×12.5

 ⁷ 10 × 3.1  × H_o 

H_o=   80 km/s/Mpc

 

السؤال الرابع:
أُفسّر العبارات الآتية تفسيرًا علميًّا دقيقًا:

ب- يُعزى توسّع الكون السريع للطاقة المظلِمة.

الإجابة: لأن الطاقة المظلمة تعمل كقوة تعمل على تباعد المجرات، ومن ثم توسّع الكون.

 

السؤال التاسع:
أُقارن بينَ مادة الكون العادية  وبينَ المادة المظلِمة باستخدام شكل فِن الآتي:

الإجابة: 

- أوجه الاختلاف:

• مادة الكون المرئية (العادية) تتكوّن من غازي الهيدروجين والهيليوم وباقي العناصر، وتُشكّل %4.9 من كتلة الكون.
• المادة المظلِمة فتتكوّن من مادة غير مألوفة لا نعرف طبيعتها، وتُشكل %26.8 من كتلة الكون.

- أوجه الشبه: كلاهما يُعدّ جزءًا من كتلة الكون المادية.