Gimnazije Šentvid, NEKATERA POGLAVJA IN POJMI IZ ASTRONOMIJE.

NEKATERA POGLAVJA IN POJMI IZ ASTRONOMIJE


Vsebina te strani se v okviru časa in ustreznega gradiva dopolnjuje.



razdelitev fizike stiri osnovne sile
model vesolja http://www.kvarkadabra.net/vesolje/teksti/kozmologija.htm Planckov zakon

Ena izmed verzij kozmologije


Galilei skicira Sonce vsak dan, od 2. do 26. junija 1612. Danes smo njegove skice animirali, res prepričljiv dokaz, da se Sonce premika, vrti. Iz:
http://www.thursdaysclassroom.com/index_03feb00.html
http://www.law.umkc.edu/faculty/projects/ftrials/galileo/galileo.html



Kje je orbita Zemlje - poglavje 24 v "The New Astronomy" - Kepler J. (1609).


Prispodoba ukrivljenosti prostor-časa zaradi mase izražene s prvim členom (T00 = ρ*c2) napetostnega tenzorja iz Einsteinovih enačb polja. V zapisu zraven 8πG/c4 pa sta naravni konstanti, prirejeni k enačbam polja tako, da upoštevajo relativnost časa v ukrivljenem prostor-času in pri majhnih masah ter hitrostih pripeljejo do klasičnega gravitacijskega zakona (F = GMm/r2). V bistvu so Einsteinove enačbe polja v nekem smislu posplošitev znane enačbe E = mc2 na pojav, ki ga večinoma poznamo pod pojmom gravitacija (na ukrivljenost prostor-časa), kjer se tudi upošteva, da je čas odvisen od hitrosti sistema in ukrivljenosti prostora.





  • Slika prikazuje preprost eksperiment inducirane napetosti, pri premikanju s hitrostjo (v) dela žice v sklenjeni električni zanki pravokotno na magnetne silnice (B). Premikajoča žica dolžine d v magnetnem polju povzroči, da se v žici začnejo premikati električni delci - pojavi se električni tok I, ki ga poganja napetost v žici (U = Ed). Inducirana napetost pa je tudi enaka (negativni) spremembi magnetnega pretoka (Φ = BS), deljeni s časom spremembe (inducirana napetost zmeraj nasprotuje spremembi magnetnega pretoka, recimo sila na induciran tok, zavira gibanje žice, to je Faradayev zakon indukcije: U = -BΔS/Δt = -BΔS/Δt = -BΔxd/Δt = -vBd). Razmerje med električnim poljem E in magnetnim poljem B je kar hitrost potovanja žice: E/B = v (absolutna vrednost). Eletrično in magnetno polje sta pravokotni, hitrost pa je pravokotna na ravnino obeh.. To je »preprost« eksperiment, ki pa je dodobra spremenil ta svet. V teoriji nas je pripeljal do posodobljene mehanike. V življenju pa danes večino tehnologij temelji na inducirani napetosti, električni energiji. Najprej smo preko žabjih krakov prišli do baterije in ta je omogočila stabilen vir napetosti in s tem eksperimentiranje. Omenimo še za večino neznanega Williama Sturgeona, ki je leta 1824 kot samouk (veliko je bral) izumil elektromagnet. Njegov prvi elektromagnet je bila stara železna podkev (pa naj kdo reče, da podkev ne prinese sreče), ki jo je ovil s približno 18 ovoji bakrene žice (izolirane žice takrat še ni bilo). Železo je polakiral, da ga je izoliral od navitja žiče. Ko je z baterijo pognal tok skozi tuljavo, je železo postalo namagneteno; to je bil korak v električne generatorje, elektromotorje, transformatorje, v električni nihajni krog kondenzatorja in tuljave – oddajnike in sprejemnike, v svet izjemnih novih tehnologij, računalnikov, gospodinjskih pripomočkov ..., ki so danes temelj moderne družbe – moderne znanstvene metode, tudi astronomije. Ali nas ta preprost eksperiment z indukcijo pripelje tudi do hitrosti svetlobe?


    Tuljava in kondenzator (levo) in iskrni brezžični telegraf z uporabo električnega nihajnega kroga na kondenzator in tuljavo podaljšano v oddajno anteno (desno). Nekaj podobnega je počel tudi Marconijev telegraf na Titaniku in na drugih ladjah - to je bil res velik napredek v komunikaciji. Izkazalo se je, s podobnimi napravami in meritvami, da je hitrost elektromagnetnega valovanja (svetlobe) v vakuumu kar:
    c = 1/(ε0μ0)1/2 = 1/(8,854187817*10-12As/Vm*4*π*10-7Vs/Am)1/2
    c = (m/s)109/(8,854187817*0,4*π )1/2 = 299792458 m/s
    To je maksimalna hitrost potovanja energije - in bistveno določa naravo, energijo vesolja in s tem čas.


  • Origami - prepogibanje papirja in matematika
    - povzel Zorko V.

    Grška abeceda, simboli, ... za html4 (pomoč pri pisanju html kode - glej in uporabi kolono "Entity" - deluje v FF in IE).

    Grška abeceda in nekateri ostali znaki (pomoč pri pisanju html kode).

    Ukazi za nekatere simbole, potence, indekse (iz http://www.barzilai.org/math_sym.htm)

    * * * POVEZAVE NA RAZLIČNE SPLETNE VSEBINE (!!!)
    .


    Od septembra 1999 je stran obiskalo veliko ljudi.

    Za astronomski krožek: ZORKO Vičar

    Komentarji so zaželjeni.
    E-POŠTA, RFC-822: Zorko.Vicar@guest.arnes.si


    Nazaj na domačo stran.







    Cikel prispevkov na temo: "Nazaj pod zvezdno nebo"

  • Pomen in vloga astronomije, neba, za človeštvo

  • Orionova pot – ali so v Sloveniji ostanki neolitskih »observatorijev« (ali jih samo v Sloveniji ne sme biti – previdnost ni odveč, to velja za vse kraje sveta)

    Nekaj vprašanj na temo astronomije.

  • Skozi grede - bivanje in svet, slika sveta, ... - avtor Marjan Divjak, ki sledi izreku:
    "Verba volant, scripta manent." ("Besede odletijo, napisano pa ostane").























































































































    Laplace-Runge-Lenz vektor D - ohranja smer.












    Svetilnost, svetlobni tok, svetlost, osvetljenost.
    http://rsagencies.co.za/lumens-for-the-laymen/


    Johann_Dietrich_Worner_16feb2017_ljubljana_38.jpg


    Protoplanetarni disk okoli mlade zvezde podobne Soncu - model. Mlada zvezda osvetli diskovno atmosfero (akrecijski disk), kar vodi do žareče strukture in močnih gradientov - razlik v temperaturah, gostotah, tlaku. Prašna zrna velikosti okrog µm so pomešana s plinom, kar ima za posledico neprozornost samega diska. Prašna zrnca okrog mm premera se gravitacijsko premaknejo proti srednji ravnini diska, kjer lahko še naprej rastejo in se spuščajo proti notranjim območjem diska - tudi proti centralni zvezdi. S kemijskega vidika lahko disk razdelimo na tri plasti: (1) hladna srednja plošča v kateri molekule zamrznejo v prašne ledene delce (tukaj, na razdalji več kot 2 AE od centralne zvezde, nastanejo planeti, ki jih imenujemo plinski velikani, recimo Saturn, Jupiter ...), (2) toplejši vmesni sloj, kjer se tvorijo molekule in ostanejo v plinski fazi, in (3) topla direktno obsevana atmosfera sestavljena iz različnih atomov. Vir: https://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/2020/01/epn2020-51-1.pdf
    Protoplanetarni diski so neke vrste kozmične drevesnice, kjer mikroskopska prašna zrna prerastejo v kamenčke, planetesimale in tudi planete. Planeti, ki nastanejo od meje zmrzali proti centralni zvezdi, s časom postanejo kamniti planeti (recimo Zemlja), saj jim centralna zvezda večino lažjih atomov odpihne.

    Protoplanetarni disk HL Tauri - izjemen posnetek ESO sistema radijskih teleskopov "Atacama Large Millimeter Array" (ALMA). V disku se vidijo sledi nastajajočih planetov.


    Sonce, Zemlja: fotosinteza, kisik, glukoza, celično dihanje, oksidacija glukoze, ATP - energija celic ...


    Ocena atomov po velikosti (periodni sistem) delno določa njihove lastnosti. Fluor je najbolj elektronegativen (na drugi orbitali ima le en elektron manj od popolne zasedenosti in je zato zelo majhen) in zato tudi najraje reagira z atomi, ki imajo zadnjo orbitalo le delno polno (en ali dva elektrona), recimo iz prve ali druge skupine. Ker je fluora malo in je že ves vezan, je drugi atom po elektronegativnsoti (rad veže zunanje elektrone ostalih elementov) kisik. Ker je kisika veliko (v zrak ga sproščajo cianobakterije in rastline preko fotosinteze), in ker se pri oksidaciji sprosti veliko energije (premestitev elektronov), je to najpomembnejši elemet, ki je omogočil razvoj velikih vretenčarjev na Zemlji, tudi človeka - aerobno dihanje. Oksidanti so lahko tudi nekateri ostali atomi - anaerobno dihanje - a je sproščene energije celo 20x manj, kot pri dihanju kisika. Zato je razvoj velikih živali omogočil šele kisik iz ozračja ...
    V rdečem okvirčku je tudi vodik, skupaj s kisikom se veže v vodo H2O. To sta torej atoma življenja - seveda so pomembni tudi ostali atomi (C, N, P, Ca, Fe ...).


    SLIKA: Kako pa je z definicijo velikosti atomov? V kemiji, fiziki ni čisto dobro definirana velikost atomov. Obstaja teoretična velikost elektronskega oblaka atoma in seveda tudi različne meritve, metode (in pričakovano smo teoretični model velikosti atomov »našraufali« do te mere, da meritve in izračuni še kar sovpadajo). Recimo – da je polmer polovica minimalne razdalje med jedroma dveh atomov istega elementa, ki nista vezana v isti molekuli, potem je tukaj razdalja med atomskimi jedri v molekuli – recimo za kovalentno vez, ionsko vez ... Zato so tudi podatki o velikosti atomov precej različni, odvisno od metode. Graf prikazuje izmerjen (preko kovalentnih vezi v molekulah), izračunan in Van der Waalsov polmer atomov. Van der Waalsov polmer se določi z merjenji medatomskega prostora med pari vezanih atomov v kristalih.


    Pred 2,4 milijarde let
    Ata, kako bomo živeli na tem planetu, to je vendar ledena krogla?
    Danes
    Ata, super si izbral ta modri planet, tukaj bomo živeli. Pred 2,4 milijardami let pa si se zmotil!


    Najbrž trenutno zdaleč najstarejši odkriti astronomski observatorij – star vsaj 12000 let - Göbekli Tepe (v jugovzhodni Anatoliji, danes jv Turčija - izkopavala je nemška arheološka skupina pod vodstvom Klausa Schmidta od leta 1996 do njegove smrti leta 2014). Na stebrih prepoznamo ozvezdja Laboda, Škorpijona, lahko tudi Orla (Labod je takrat bilo cirkumpolarno ozvezdje). To svetišče, observatorij, po starosti do 6000 let presega čas piramid, Stonehanga ... Kamen s podobo Laboda z odprtino, ki kaže proti severu – ve pa se, da je pred 18000 leti bil Deneb blizu osi vrtenja Zemlje (takratna »severnica«). Severne usmeritve zgodnjih neolitskih kultnih zgradb so pogoste v Anatoliji. To je izjemen dokaz, da so ljudje iskali orientacijo (in koledar - čas) na nebu že skoraj pred 20000 leti. Deneb bo spet skoraj »severnica« čez približno 8000 let (okrog leta 10000). Precesija Zemlje ima periodo približno 25771,5 let (Zemljina rotacijska os opiše plašč stožca, zato se del neba, ki leži v smeri osi spreminja – trenutno je blizu Severnica – spreminjata pa se tako tudi točka pomladišča in jesenišča). Ob tem se ne moremo več čuditi, kako to, da je precesijo enakonočij poznal že Grk Hiparh (ogromno znanja so nam torej zapustila že ljudstva zgodnjega neolitika, po novem celo mezolitika – srednje kamene dobe, seveda v navezavi s paleolitikom, ki se konča pred približno 12000 leti, konec ledene dobe – dokaz je zagotovo astronomski observatorij Göbekli Tepe - Trebušasti hrib na Jutrovem ali tam nekje).


    Štiri osnovne sile narave.


    Kozmični delci, žarki.


    Slika prikazuje Bohrov model vodikovega atoma, ki je geometrijsko sicer napačen, a diskretnost energijskih nivojev (barvni spekter vodika) je pravilno razložil in izpeljal korektno enačbo energijskih stanj elektrona vodika (eden večjih uspehov človeštva). Rdeča spektralna črta je znamenita H-alfa črta (valovne dolžine 656,28 nm - prehod elektrona iz tretjega na drugi energijski nivo), v kateri opazujemo podrobnosti sonca (izbruhe, protuberance ...) s teleskopi z H-alfa filtri.