6차시 · 우주 팽창 · 문제지

풍선에 작은 붙임딱지 A·B·C를 붙이고 부풀렸다. 모형과 우주의 대응 관계로 알맞은 것은?

붙임딱지의 크기는 그대로 두고 풍선 표면의 점 사이 간격을 늘린다.

1. ① 풍선 속 공기가 우주의 모든 은하를 뜻한다.
2. ② 풍선 표면은 팽창하는 공간을 단순화하고 붙임딱지는 은하를 나타낸다.
3. ③ 붙임딱지의 지름이 커져야만 우주가 팽창한 것이다.
4. ④ 풍선 내부의 중심점이 실제 우주의 중심이다.

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같은 시간 동안 두 은하 쌍의 거리가 표처럼 변했다. 자료를 가장 정확히 해석한 것은?

P쌍: 4 → 6, Q쌍: 12 → 18(수업용 임의 단위). 두 쌍은 넓은 규모에서 서로 멀어지는 은하 쌍이다.

1. ① P쌍의 증가량 2가 Q쌍의 증가량 6보다 크다.
2. ② P쌍만 팽창했고 Q쌍은 팽창하지 않았다.
3. ③ Q쌍은 세 배, P쌍은 두 배가 되었다.
4. ④ 두 쌍의 거리는 모두 1.5배가 되었고, 원래 먼 Q쌍의 증가량이 더 크다.
5. ⑤ 거리 표만으로 Q 은하 자체의 크기가 더 커졌음을 알 수 있다.

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넓은 규모에서 A·B·C의 위치 간격이 같은 배율로 늘었다. 나중의 A-C 사이 거리는?

처음: A-B=4, B-C=6. 나중: A-B=6. 단위는 모두 같고 A, B, C는 일직선상에 차례로 있다.

1. ① 9
2. ② 10
3. ③ 12
4. ④ 15
5. ⑤ 18

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팽창 전후의 은하 사이 거리표를 읽고 관찰 기준을 A에서 C로 바꾸었다. 가장 알맞은 결론은?

A-B: 5→7.5, B-C: 5→7.5, A-C: 10→15. 세 쌍 모두 넓은 규모의 모형 거리이다.

1. ① A를 기준으로 볼 때만 다른 은하가 멀어진다.
2. ② C를 기준으로 바꾸면 A와 B는 모두 가까워진다.
3. ③ 기준 은하를 바꿔도 다른 은하와의 거리는 늘어나므로 A를 특별한 중심으로 정할 수 없다.
4. ④ B가 표의 가운데 있으므로 실제 우주의 중심이다.
5. ⑤ C를 기준으로 하면 A까지의 거리만 늘고 B까지의 거리는 일정하다.

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공간이 1.5배로 늘어나는 모형의 전후 그림으로 알맞은 해석은?

두 원은 은하, 두 원 사이의 선은 은하 사이의 공간을 나타낸다. 같은 원을 전후에 비교한다.

1. ① 은하의 지름과 은하 사이 간격이 모두 1.5배가 된다.
2. ② 은하의 지름은 그대로 두고 은하 사이 간격만 늘린다.
3. ③ 두 은하가 하나로 합쳐져야 팽창 모형이다.
4. ④ 은하 사이 거리는 처음보다 두 배가 된다.

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표를 보고 우주 팽창에 대한 설명으로 가장 알맞은 것은?

A-B는 가까이에서 중력으로 묶인 은하 쌍이다. A-C와 A-D는 넓은 규모에서 떨어진 은하 쌍이다. 같은 시간 간격의 거리이며 단위는 임의이다.

1. ① A-B가 그대로이므로 우주는 팽창하지 않는다.
2. ② A-C와 A-D는 둘 다 1.5배이고, 가까이 묶인 A-B는 그대로일 수 있다.
3. ③ 모든 은하 쌍은 예외 없이 같은 거리만큼 멀어진다.
4. ④ A-B의 거리가 그대로인 까닭은 A가 우주의 중심이기 때문이다.

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현재의 은하 사이 거리가 과거보다 대체로 크다는 자료를 거꾸로 읽을 때 옳은 설명은?

A-B: 과거 5, 현재 8. A-C: 과거 10, 현재 16. 두 쌍은 같은 넓은 규모의 모형 거리이다.

1. ① 과거에는 두 은하 쌍의 거리가 지금보다 더 작았다.
2. ② 자료의 과거 값 5와 10은 은하 자체의 지름이다.
3. ③ 과거에는 우리은하가 우주의 특별한 중심이었다.
4. ④ 시간을 거꾸로 보면 은하 사이 거리는 모두 지금과 같다.

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풍선 표면의 붙임딱지 A·B·C 사이 간격이 늘어나는 모형을 해석하시오. ‘모형이 보여 주는 현상’ 두 가지와 ‘모형만으로 결론 낼 수 없는 것’ 한 가지를 각각 한 문장으로 쓰시오.

부풀리기 전후에 표면의 모든 큰 간격은 같은 배율로 늘고, 붙임딱지의 크기는 그대로이다. 기준 붙임딱지는 A 또는 C로 바꿀 수 있다.

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