1. Tabloda, Dünya'dan farklı uzaklıklardaki iki galaksinin uzaklıkları ve uzaklaşma hızları verilmiştir. Ölçümler, uzaklaşma hızının uzaklıkla doğru orantılı olduğunu söyleyen Hubble yasasına uymaktadır.

Buna göre L galaksisinin uzaklaşma hızı kaç km/s'dir?

2. Uzaktaki bir galaksiden gelen ışığın tayfı incelendiğinde, laboratuvarda bilinen dalga boylarında gözlenen soğurma çizgilerinin tayfın kırmızı ucuna doğru kaymış olduğu görülmüştür.

Bu gözlemle ilgili aşağıdaki yargılardan hangisi doğrudur?

3. Büyük Patlama teorisi, gözlenen pek çok olguyu başarıyla açıklamasına karşın bazı soruları yanıtsız bırakmaktadır.

Buna göre aşağıdakilerden hangisi, bu teorinin açıklayamadığı konulardan biridir?

4. Laboratuvarda dalga boyu 400 nm ölçülen bir tayf çizgisi, uzaklaşan bir galaksinin tayfında 406 nm olarak gözleniyor. Kayma miktarının küçük olduğu durumlarda galaksinin uzaklaşma hızı v = (Δλ/λ₀)·c bağıntısıyla hesaplanabilir. Burada λ₀ laboratuvarda ölçülen dalga boyu, Δλ dalga boyundaki artış, ışık hızı ise c = 3·10⁵ km/s'dir.

Buna göre bu galaksinin uzaklaşma hızı kaç km/s'dir?

5. Gözlemler, Dünya'dan bakıldığında galaksilerin hemen hepsinin bizden uzaklaştığını göstermektedir. Büyük Patlama modeli bunu, galaksilerin durağan bir uzayın içinde bir merkezden dışa fırlamasıyla değil, uzayın kendisinin her noktada genişlemesiyle açıklar.

Buna göre,
I. Genişleme uzayda belirli bir merkezden başlamıştır ve galaksiler bu merkezden uzaklaşmaktadır.
II. Başka bir galakside bulunan bir gözlemci de diğer galaksilerin kendisinden uzaklaştığını görür.
III. İki galaksi arasındaki uzaklık ne kadar büyükse aralarındaki uzaklaşma hızı da o kadar büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

6. Gökyüzünün her yönünden, yaklaşık 2,7 K'lik bir sıcaklığa karşılık gelen ve mikrodalga bölgesinde bulunan, her doğrultuda neredeyse aynı şiddette bir ışıma ölçülmektedir.

Kozmik mikrodalga arka plan ışıması denen bu ışımanın Büyük Patlama modeli için güçlü bir kanıt sayılmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

7. Büyük Patlama'dan sonraki ilk birkaç dakikada evren, protonlarla nötronların birleşerek hafif çekirdekleri oluşturabileceği kadar soğumuştur. Bugün ölçülen madde bollukları bu evreyle ilgili bilgi taşır.

Buna göre,
I. Evrendeki görünür maddenin kütlece yaklaşık dörtte üçü hidrojen, dörtte biri helyumdur.
II. Demir ve altın gibi ağır elementler de bu evrede oluşmuştur.
III. Ölçülen hidrojen–helyum oranının modelin hesapladığı değerle uyuşması, teoriyi destekleyen kanıtlardan biridir.

yargılarından hangileri doğrudur?

8. Bir gökbilimci, uzak galaksilerin tayflarını laboratuvar tayflarıyla karşılaştırarak galaksilerin uzaklıklarını kestirmeye çalışmaktadır. Kullandığı galaksilerin hepsinde kayma miktarı küçüktür.

Buna göre,
I. Kozmolojik kırmızıya kayma, ışık yolculuk ederken uzayın genişlemesiyle dalga boyunun uzamasıyla açıklanır.
II. Galaksinin tayfındaki kırmızıya kayma oranı (Δλ/λ₀), galaksinin uzaklığından bağımsızdır.
III. Δλ/λ₀ ölçülerek galaksinin uzaklaşma hızı, Hubble sabiti biliniyorsa buradan da galaksinin uzaklığı bulunabilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

9. Laboratuvarda dalga boyu 500 nm olarak ölçülen bir tayf çizgisi, K galaksisinin tayfında 505 nm, L galaksisinin tayfında ise 515 nm olarak gözlenmektedir. Kaymalar küçük olduğundan galaksilerin uzaklaşma hızları Δλ/λ₀ oranıyla doğru orantılıdır (λ₀: laboratuvardaki dalga boyu, Δλ: dalga boyundaki artış) ve her iki galaksi Hubble yasasına uymaktadır. K galaksisinin Dünya'ya uzaklığı 60 Mpc'dir.

Buna göre L galaksisinin Dünya'ya uzaklığı kaç Mpc'dir?

10. Dünya'daki bir gözlemciye göre A galaksisi 300 Mpc, B galaksisi 400 Mpc uzaklıktadır ve gözlemciden A'ya ve B'ye yönelen doğrultular birbirine diktir. Evrenin genişlemesi her noktadan aynı biçimde görüldüğünden Hubble yasası (v = H·d) A galaksisindeki bir gözlemci için de geçerlidir. Hubble sabiti H = 70 km/s/Mpc alınacaktır.

Buna göre A galaksisindeki bir gözlemci, B galaksisinin kendisinden kaç km/s hızla uzaklaştığını ölçer?

11. Büyük Patlama modeline göre evren başlangıçta çok sıcak ve yoğundu; soğudukça önce proton ve nötronlar, sonra hafif çekirdekler, en sonra da nötr atomlar oluştu.

Buna göre,
I. Proton ve nötronlar oluşmadan önce evrende bu parçacıkları oluşturacak kuarklar bulunuyordu.
II. Evrendeki helyum çekirdeklerinin büyük kısmı, ilk yıldızlar oluştuktan sonra bu yıldızların içinde meydana gelmiştir.
III. Nötr atomlar oluşmadan önce de ışık, evrende maddeyle etkileşmeden uzun yollar alabiliyordu.

yargılarından hangileri doğrudur?

12. Atomlar oluşup ışık maddeden ayrıldığında evreni dolduran ışımanın sıcaklığı yaklaşık 3000 K'dir; bu ışımanın bugünkü kalıntısı olan kozmik mikrodalga arka plan ışımasının sıcaklığı ise yaklaşık 3 K alınacaktır. Evren genişlerken bu ışımanın dalga boyu, galaksi kümeleri arasındaki uzaklıklarla aynı oranda uzar. Wien yasasına göre ışımanın en şiddetli olduğu dalga boyu ile sıcaklığının çarpımı (λ_max·T) sabittir.

Buna göre o andan bugüne, birbirine bağlı olmayan iki galaksi kümesi arasındaki uzaklık kaç katına çıkmıştır?

13. Evrenin yaşı, kaba bir yaklaşımla Hubble sabitinin tersi (1/H₀) alınarak kestirilebilir. Bir hesapta H₀ = 75 km/s/Mpc alınmış ve 1 Mpc = 3·10¹⁹ km kabul edilmiştir.

Buna göre bu hesapla bulunan evrenin yaşı kaç ×10¹⁷ s'dir?

14. Büyük Patlama teorisini destekleyen gözlemsel kanıtlar ile bu teoriden bağımsız olarak başka süreçlerle açıklanan olgular birbirinden ayrılmak istenmektedir.

Buna göre aşağıdakilerden hangisi Büyük Patlama teorisinin kanıtlarından biri değildir?

15. Standart modelde madde; kuarklar ve leptonlar olarak adlandırılan temel parçacıklarla açıklanır. Proton ve nötron gibi parçacıklar kuarklardan oluşurken elektron bir leptondur.

Buna göre,
I. Elektronun daha küçük parçacıklardan oluştuğuna ilişkin bir yapı bilinmemektedir; elektron temel parçacık kabul edilir.
II. Kuarklar, doğada bugün tek başına serbest hâlde gözlenmez; proton ve nötron gibi parçacıkların içinde bulunur.
III. Nötronun yükünün sıfır olması, onu oluşturan kuarkların her birinin yüksüz olmasındandır.

yargılarından hangileri doğrudur?

16. Büyük Patlama modelinin standart anlatımında evrenin geçirdiği evrelerden üçü şunlardır:

I. Nötr atomların oluşması ve ışığın maddeden ayrılarak serbestçe yayılmaya başlaması
II. Kuarkların birleşerek proton ve nötronları oluşturması
III. Protonlarla nötronların birleşerek helyum çekirdeklerini oluşturması

Bu evrelerin zaman içindeki oluş sırası aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?

17. Hubble yasası, bir galaksinin uzaklaşma hızının (v) uzaklığıyla (d) doğru orantılı olduğunu söyler: v = H·d. Buradaki H, Hubble sabitidir ve çoğunlukla (km/s)/Mpc birimiyle verilir.

Buna göre,
I. Hubble sabiti daha büyük ölçülürse, 1/H ile kestirilen evrenin yaşı da daha büyük çıkar.
II. Hemen tüm galaksilerin bizden uzaklaşıyor görünmesi, Samanyolu'nun evrenin merkezinde bulunduğunu gösterir.
III. (km/s)/Mpc biriminde uzunluk birimleri birbirini götürebildiğinden Hubble sabitinin birimi zamanın tersine (1/s) indirgenebilir.

yargılarından hangileri doğrudur?

18. Hubble sabiti H₀ = 75 km/s/Mpc olarak alınmıştır. Bir galaksinin tayfındaki kırmızıya kaymadan, galaksinin 6·10⁶ m/s hızla uzaklaştığı bulunmuştur.

Buna göre bu galaksinin Dünya'ya uzaklığı kaç Mpc'dir?

19. Standart modele göre proton iki yukarı (u) ve bir aşağı (d) kuarktan, nötron ise bir yukarı (u) ve iki aşağı (d) kuarktan oluşur. Bir atom çekirdeğini oluşturan proton ve nötronlarda toplam 20 tane u kuarkı ve 22 tane d kuarkı bulunmaktadır.

Buna göre bu çekirdeğin atom numarası kaçtır?

20. Büyük Patlama'dan birkaç dakika sonra, hafif çekirdeklerin oluştuğu evrede ortamdaki nötron sayısının proton sayısına oranı 1/7 olmuştur. Bu evrede serbest nötronların tamamının protonlarla birleşerek helyum-4 çekirdeklerine (2 proton + 2 nötron) bağlandığı, artan protonların hidrojen çekirdeği olarak kaldığı kabul edilecektir. Proton ve nötron kütleleri eşit alınacaktır.

Buna göre bu evrenin sonunda helyumun, toplam çekirdek kütlesi içindeki payı yüzde kaçtır?