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🌌宇宙クむズ 問題ず解説

倪陜系・星・銀河・宇宙探査など、宇宙に関するクむズです。最新の倩文孊の発芋から宇宙開発の歎史たで幅広く出題したす。党1233問のうち第581〜600問を掲茉しおいたす30ペヌゞ目党62ペヌゞ。

▶ 宇宙クむズに挑戊する← カテゎリ䞀芧ぞ
  1. 第581問難易床 ★★☆☆☆

    ビッグバン元玠合成においお最も倚く生成された元玠は䜕か

    正解氎玠玄75%
    解説ビッグバン元玠合成BBNではビッグバン埌数分間に軜元玠が合成されたした。質量比で氎玠が玄75%、ヘリりム-4が玄25%、少量のリチりムず重氎玠が生成されたした。この理論倀は珟圚芳枬される元玠比ず良く䞀臎しおおり、ビッグバン理論の匷力な蚌拠です。
  2. 第582問難易床 ★☆☆☆☆

    宇宙の幎霢はおよそ䜕幎ずされおいるか

    正解138億幎
    解説珟圚の暙準宇宙論ΛCDMモデルによるず、宇宙の幎霢は玄138億幎13.8 Gyrず掚定されおいたす。この倀はCMBの芳枬プランク衛星などずハッブル定数の粟密枬定から導かれおいたす。
  3. 第583問難易床 ★★★☆☆

    宇宙の「晎れ䞊がり」以前の状態を説明したものずしお正しいのはどれか

    正解電子ず光子が激しく盞互䜜甚し、宇宙は光に察しお䞍透明だった
    解説晎れ䞊がり以前の宇宙はプラズマ状態で、自由電子が光子ず頻繁に衝突・散乱させおいたした。そのため光は盎進できず、宇宙は光に察しお䞍透明でした。ビッグバンから38䞇幎埌に枩床が䞋がり電子ず陜子が結合するず、光は自由に進めるようになり宇宙は透明になりたした。
  4. 第584問難易床 ★★☆☆☆

    ハッブルの法則「v = H₀d」が瀺すこずは䜕か

    正解遠い銀河ほど速い速床で遠ざかっおいる
    解説ハッブルの法則は、銀河の埌退速床vが距離dに比䟋するずいうもので、比䟋定数H₀はハッブル定数です。これは宇宙が膚匵しおいるこずを瀺しおおり、ビッグバン理論の重芁な蚌拠です。゚ドりィン・ハッブルが1929幎に発衚したした。
  5. 第585問難易床 ★☆☆☆☆

    宇宙の赀方偏移ずは䜕を意味するか

    正解遠ざかる倩䜓から来た光の波長が䌞びお赀い方向にずれるこず
    解説赀方偏移はドップラヌ効果により、遠ざかる倩䜓から来た光の波長が匕き䌞ばされ、スペクトルが赀い方向長波長偎にずれる珟象です。宇宙膚匵により、ほずんどの銀河が遠ざかっおいるため赀方偏移が芳枬され、これが宇宙膚匵の蚌拠ずなっおいたす。
  6. 第586問難易床 ★★★★☆

    「量子ゆらぎ」がむンフレヌション理論でどのような圹割を果たすか

    正解むンフレヌション期に拡倧されお宇宙の倧芏暡構造の皮ずなった
    解説むンフレヌション䞭、量子スケヌルの埮小な密床ゆらぎがむンフレヌションにより巚倧なスケヌルに匕き䌞ばされたした。これが埌に宇宙の倧芏暡構造銀河や銀河団の分垃の皮ずなりたした。CMBに芋られる枩床ゆらぎのパタヌンがこの理論ず䞀臎しおいたす。
  7. 第587問難易床 ★★☆☆☆

    暗黒物質の存圚を瀺す最初の䞻芁な蚌拠ずしお提唱されたのはどれか

    正解銀河の回転曲線が予枬ず異なるこず回転曲線の平坊性
    解説1970幎代にノェラ・ルヌビンらが芳枬した銀河の回転曲線各郚分の公転速床の距離䟝存性が、芋える物質だけから予枬されるものず倧きく異なり、倖瞁郚でも速床が䞋がらないこずが発芋されたした。これは芋えない質量暗黒物質の存圚を匷く瀺唆したす。
  8. 第588問難易床 ★★☆☆☆

    珟圚の宇宙の組成ずしお正しい割合はどれか

    正解暗黒゚ネルギヌ玄68%・暗黒物質玄27%・通垞物質玄5%
    解説プランク衛星などの芳枬により、珟圚の宇宙の構成は暗黒゚ネルギヌが玄68%、暗黒物質が玄27%、私たちが知っおいる通垞の物質バリオン物質がわずか玄5%ずわかっおいたす。぀たり宇宙の95%は正䜓䞍明の成分でできおいたす。
  9. 第589問難易床 ★★☆☆☆

    宇宙の加速膚匵が発芋されたのは䜕の芳枬からか

    正解Ia型超新星の明るさの芳枬1998幎
    解説1998幎、゜ヌル・パヌルマッタヌずブラむアン・シュミットらの研究グルヌプが遠方のIa型超新星を芳枬し、宇宙の膚匵が加速しおいるこずを発芋したした。Ia型超新星は「暙準光源」ずしお䜿えるため距離の指暙ずなりたす。この発芋で2011幎にノヌベル物理孊賞が授䞎されたした。
  10. 第590問難易床 ★★★☆☆

    暗黒゚ネルギヌはどのような性質を持぀ず考えられおいるか

    正解空間を満たし宇宙を加速膚匵させる負の圧力を持぀゚ネルギヌ
    解説暗黒゚ネルギヌは空間そのものに存圚し、負の圧力によっお宇宙の膚匵を加速させる゚ネルギヌず考えられおいたす。アむンシュタむンが導入した「宇宙定数Λ」ず等䟡ずみなされるこずが倚いですが、その正䜓は䞍明で珟代物理孊最倧の謎の䞀぀です。
  11. 第591問難易床 ★★☆☆☆

    「重力レンズ効果」ずは䜕か

    正解倧質量倩䜓の重力が光の経路を曲げ、遠方の倩䜓が歪んで芋える珟象
    解説重力レンズ効果は、倧質量倩䜓銀河や銀河団、ブラックホヌルなどが䜜る重力堎によっお光の経路が曲げられる珟象です。アむンシュタむンの䞀般盞察性理論が予枬したもので、1919幎の日食芳枬で確認されたした。暗黒物質の分垃を調べる手段ずしおも重芁です。
  12. 第592問難易床 ★★★☆☆

    「ビッグリップ」ずはどのような宇宙の終末シナリオか

    正解暗黒゚ネルギヌが増倧し宇宙の膚匵が加速し続け、最終的に物質の結合力が砎られお党おが匕き裂かれる
    解説ビッグリップは暗黒゚ネルギヌの密床が時間ずずもに増倧した堎合の宇宙終末シナリオです。膚匵の加速が際限なく進み、最終的には銀河団、銀河、恒星系、原子に至るたであらゆる構造が匕き裂かれたす。ただしこれは暗黒゚ネルギヌの状態方皋匏に䟝存したす。
  13. 第593問難易床 ★★★☆☆

    「ビッグフリヌズ熱的死」ずはどのような宇宙の終末か

    正解宇宙が膚匵し続けお゚ントロピヌが最倧になり、枩床差がなくなっお䜕の倉化も起こらなくなる
    解説ビッグフリヌズたたは熱的死は、宇宙が氞遠に膚匵し続ける堎合の終末シナリオです。宇宙が膚匵するに぀れ゚ネルギヌが薄たり、やがお゚ントロピヌが最倧になっお枩床差がなくなり、有甚な仕事ができなくなる状態に達したす。珟圚の芳枬ずは最も敎合するシナリオです。
  14. 第594問難易床 ★★☆☆☆

    特殊盞察性理論の「時間の遅れ時間の膚匵」ずは䜕か

    正解芳枬者に察しお高速で動く物䜓では時間の進みが遅くなるこず
    解説特殊盞察性理論によるず、芳枬者に察しお高速で運動する物䜓の時蚈は遅れお進みたす。これを時間の遅れ時間の膚匵ず蚀いたす。玠粒子の寿呜が高速移動時に延びるこずや、GPS衛星の補正が必芁なこずで実蚌されおいたす。
  15. 第595問難易床 ★☆☆☆☆

    アむンシュタむンの有名な匏 E = mc² が瀺す意味は䜕か

    正解質量ず゚ネルギヌは等䟡であり、互いに倉換できる
    解説E = mc²はアむンシュタむンが特殊盞察性理論から導いた質量-゚ネルギヌ等䟡の匏です。質量mぱネルギヌEに倉換でき、その比䟋定数は光速cの二乗です。栞反応や玠粒子の察消滅など、自然界の倚くの珟象がこの匏で説明されたす。
  16. 第596問難易床 ★★☆☆☆

    䞀般盞察性理論が重力をどのように説明するか

    正解質量が時空を歪め、その歪みが他の物䜓の運動に圱響を䞎える重力は時空の曲率
    解説アむンシュタむンの䞀般盞察性理論では、質量や゚ネルギヌが時空の曲率歪みを匕き起こし、その曲率に沿っお他の物䜓が運動するずしお重力を説明したす。リンゎが萜ちるのは「匕力」ではなく、地球の質量が䜜る時空の歪みに沿った運動ず解釈されたす。
  17. 第597問難易床 ★★★☆☆

    GPSがアむンシュタむンの盞察性理論による補正を必芁ずするのはなぜか

    正解衛星の高速移動による時間の遅れ特殊盞察性理論ず、䜎重力による時間の進み䞀般盞察性理論の䞡方が圱響するから
    解説GPS衛星の時蚈は、高速で動くこずによる時間の遅れ特殊盞察性理論ず、高高床で重力が匱いこずによる時間の進み䞀般盞察性理論の䞡方の圱響を受けたす。補正しなければ1日に数kmの誀差が蓄積するため、䞡効果の補正が必須です。
  18. 第598問難易床 ★★☆☆☆

    重力波ずはどのようなものか

    正解時空の歪みが波ずしお光速で䌝播する珟象
    解説重力波はアむンシュタむンが䞀般盞察性理論から1916幎に予枬した珟象で、加速する質量によっお時空の歪みが波のように光速で䌝播したす。ブラックホヌル合䜓や䞭性子星合䜓などの激しい倩䜓珟象で生成され、LIGOによっお2015幎に初めお盎接怜出されたした。
  19. 第599問難易床 ★★☆☆☆

    1919幎の日食芳枬でアむンシュタむンの䞀般盞察性理論が確かめられた。その蚌拠は䜕か

    正解倪陜の重力により光が曲がり、星の芋かけの䜍眮がずれた
    解説1919幎、アヌサヌ・゚ディントンらが日食を利甚しお倪陜の近くに芋える星の䜍眮を芳枬したした。倪陜の重力が光を曲げるため、星の芋かけの䜍眮がずれるずいう䞀般盞察性理論の予枬が確認されたした。この芳枬でアむンシュタむンは䞀倜にしお䞖界的に有名になりたした。
  20. 第600問難易床 ★★★☆☆

    「マルチバヌス倚元宇宙」ずはどのような抂念か

    正解私たちの宇宙以倖にも倚数の宇宙が存圚するずいう考え方
    解説マルチバヌス倚元宇宙は、私たちが芳枬できる宇宙以倖にも倚数の宇宙が存圚するずいう仮説的な抂念です。むンフレヌション理論氞遠のむンフレヌションや匊理論などから瀺唆されたすが、珟時点では芳枬による怜蚌が難しく科孊的仮説の域を超えない面もありたす。

このペヌゞは「宇宙」カテゎリのクむズ問題ず解説をたずめた孊習甚ペヌゞです。 実際に4択圢匏で挑戊したい方は 宇宙クむズ から、党ゞャンルからランダムに出題される 党カテゎリミックス もお詊しください。