センターテスト地学の問題解説続きです。今日は後半の第4問から第6問まで。第5問と第6問はどちらか解けそうな方を答えてねということになっています。一応両方の解説を書きます。
その前に気になった所です。
第4問問4aです。HR図から星の大きさを比べる問題です。
星の明るさは表面積(半径の2乗)に比例します。半径が百分の一だと明るさは1万分の一、絶対等級で10暗くなる。ということは、だいたい白色矮星(Z)のあたりまで下がります。G型星はこれでいいでしょう。M型星も同じ表面積ならG型星より暗いので更に下になるので問題はありません。問題になるのは左側の星達です。左側に行くに従って表面温度が高くなっていきます。明るさは表面温度の4乗に比例しますから表面積が同じでも表面温度が高くなるに従って急速に明るくなっていきます。温度が10倍になれば半径が百分の一になったことを打ち消してしまいます。もっと温度があがれば、もっと小さくても太陽よりずっと明るくなることができます。図には温度のことが書かれていませんから、青色星の大きさを推定することができません。
一般には青色星は太陽より大きいと説明されていますから、これで答えることはできます。図から答えたのではないので、問題として適切なのか?
第6問問3a太陽の位置が銀河中心からずれているのを調べる問題です。調べる時点では、銀河中心の位置がわかっていませんから、銀河中心の方向もわかりません。このわからない方向を通る断面はどう作ればいいのでしょう。確かめるグラフなので方向をわかっているものとして決めることはできますが、それで良いのかといえば何となく違うような気がします。
問4a光が直進できるようになったの(宇宙の晴れ上がり)は、電子が原子核と合体し原子ができたことが直接の原因です。こうなるためには温度が下がる必要はありますが、これを理由といって良いものか?微妙です。ここまで温度が下がらなければ晴れ上がりはなかったのですから
気持ちを切り替えて解説の続きです。ヒントのようなものを
第4問 星の進化
問1ア光の波長は表面温度が高いほど短くなる
イ重い星ほど質量以上に核融合反応が活発
ウ主系列星では青い星ほど明るい、寿命は短い
問2 (2)以外は距離の測定に使われる。4153の順で遠いものに使う
問3 太陽はG型絶対等級で約5等、主系列星→巨星→白色矮星と変化
問4a星の明るさは表面積(半径の2乗)に比例、
b質量の大きな恒星は太陽より明るい。太陽近傍にあるか
問5 明るさは表面温度の4乗に比例
第5問 地球の歴史・火成岩
問1 テチス海が想定されたのは、ヒマラヤ山脈の地層から
問2 テチス海形成にともなって、ローラシアとゴンドワナに分裂
2つの大陸でほ乳類相が異なる
問3 珪長質岩石ではNaK、苦鉄質岩石ではMgFeCaが多くなる
花こう岩は珪長質岩石
問4 色指数は有色鉱物の割合、FeMgをたくさん含むと有色になる
第6問 地球の運動・太陽系・銀河
問1(1)均時差の原因は、公転面が傾いていることと楕円軌道が原因
(2)同じ向きにまわると、1年では恒星の方が1回多くまわる
(3)南中高度は90度−緯度になる
(4)黄道は地球の公転面、赤道は自転面
問2 地球型惑星の特徴:半径が小さい、密度が大きいなど
問3a球状星団の3次元分布をみた方がいい。
(銀河中心がずれているのを調べるのに中心方向を想定するのはどうか)
bハッブルの法則は、距離と後退速度のとの関係
問4(1)温度が下がり、電子が原子核と合体し原子ができたことが原因
(2)背景放射は、晴れ上がり時の光の赤方変位による
(3)加速している事から考え出された
(4)最初に作られた元素は、水素とヘリウム
2020年01月22日
センターテスト 地学(2)
posted by ヨッシン at 23:59| 雑記