Próbny egzamin maturalny Fizyka. Poziom rozszerzony grudzień 2024. Zadanie 8.2.

Zadanie 8.

Na diagramie 1. przedstawiono aktualne położenie względne obserwatora 𝒪 i dwóch galaktyk 𝛼 oraz 𝛽. Odległości między 𝛼, 𝛽 oraz 𝒪 są rzędu dziesiątek milionów lat
świetlnych.

Na płaszczyźnie diagramu 1. naniesiono siatkę ukazującą stosunki odległości między 𝛼, 𝛽 oraz 𝒪. Długość boku kratki na diagramie 1. odpowiada umownej jednostce odległości.

Przyjmij następujące założenia:

• prędkości oddalania się galaktyk 𝛼 oraz 𝛽 od obserwatora 𝒪 wynikają jedynie z rozszerzania się Wszechświata (pomijamy ruchy lokalne galaktyk)
• Wszechświat rozszerza się tak samo we wszystkich kierunkach
• przestrzeń ma euklidesową geometrię.

Zadanie 8.2.

Na diagramie 3. przedstawiono położenie galaktyki α w pewnej chwili t_p odległej przeszłości. Położenia galaktyki β w chwili t_p nie oznaczono. Długość boku kratki odpowiada umownej jednostce odległości – tej samej, co na diagramie 1.

Na diagramie 3. oznacz kropką i podpisz jako β(t_p) położenie galaktyki β w chwili t_p.

Uwaga! Położenie β(t_p) znajduje się w punkcie kratowym siatki diagramu.