&;Anna Bek 2006

ASTRONOMIA



    Astronomia.





  • Rozwój poglądów na budowę Wszechświata.

  • Astronomia - to nauka o ciałach niebieskich, należąca do najstarszych nauk przyrodniczych, ponieważ ściśle powiązana była z potrzebami życia codziennego ( rachubą czasu, orientacją na lądzie i morzu ).


    1. Babilończycy stworzyli prymitywny model budowy świata. Ziemię uważali za wypukłą wyspę oblaną tzw.oceanem dolnym i przykryta jak kloszem, sklepieniem niebieskim ponad którym, znajdowały się wody tzw.oceanu górnego.W głębi Ziemi mieścił się pałac Zmarłych.

    Greckie wyobrażenie światabyły naiwne. Uważano, że Ziemia jest płaska, a w najlepszym razie-wypukła. Wyobrażano sobie Ziemię pływającą na bezkresnym oceanie, Ziemię umieszczoną na grzbietach trech wielorybów pływających po oceanie, Ziemię unoszoną na grzbietach słoni, które stoją na ogromnym żółwiu.

    2. Pierwsze dowody o kulistości Ziemi:

    a) Pitagoras ( V w p.n.e. )-pierwszy wypowiedział zdanie, że Ziemia jest kulą.

    b) Arystoteles ( IV w p.n.e. )-ugruntował zdanie iż, Ziemia jest kulą, spoczywającą nieruchomo w środku świata.

    c) Eratostenes ( III w p.n.e. )-przyjął założenie że, Ziemia ma kształt kuli i próbował określić jej rozmiary.

    3. W czasach nowożytnych, najpierw dzięki pracą I.Newtona udowodniono że, Ziemia nie jest kulą. Nie jest także elipsoidą. Bryła Ziemi nieposiada odpowiednika w jakiejś znanej bryle geometrycznej. Nosi ona nazwę geoidy.


    Elipsoida-obrotowa, spłaszczona kształtem i rozmiarami, najbardziej zbliżona do rzeczywistej figury Ziemi.

    Geoida-teoretyczna powierzchnia stałego potencjału siły ciężkości i pokrywająca się z powierzchnią mórz i oceanów Ziemi.Kształt geiody zbliżony jest do elipsiody obrotowej.

    4. Teoria heliocentryczna-teoria budowy układu słonecznego ( III w p.n.e. ) w/g której Słońce jest centralnym ciałem układu, dookoła którego krążą planety w tym także Ziemia. Jakkolwiek już Arystrach z Samos był wyznawcą tej teoriiheliocenrtycznej, to jednak została ona na wiele wieków zarzucona, dopiero w XVI w. M.Kopernik podał jej pełne sformuowanie.

    Teoria geocentryczna-teoria budowy Wszechświata w/g której nieruchoma Ziemia znajduje się w środku ( centrum ) a dookoła niej krążą Słońce, planety, Księżyc i gwiazdy, wyłożona przez Ptolemeusza ( II w p.n.e. ). W jego modelu kazda planeta krąży po małym kółku zwanym epicyklem a dopiero środek epicykla obiega Ziemię po kole zwanym deferentem.




  • Pojęcia astronomiczne.

  • Gwiazdy-obiekty astronomiczne, do których należą m.in.Słońce, są kulam gazowymi, świecą w wyniku zachodzących w nich reakcjach termojądrowych. Najbliższe gwiazdy to: Słońce, Proxima Centauri, Toliman, gwiazda Bernarda i Wolf 359.

    Planety-ciała niebieskie o średnicach większych niż 1000 km, obiegające gwiazdy, nie mają własnych źródeł energii i świecą odbitym światłem gwiazdy.

    Galaktyki-układ miliardów gwiazd i materii międzygwiazdowej, powiązanych ze sobą grawitacyjnie.

    Droga mleczna-mglista, jasna wstęga, na nocnym niebie dobrze widoczna w pogodne noce bezksiężycowe, jest wynikiem świecenia miliardów gwiazd naszej galaktyki.

    Sfera niebieska-kula niebieska, firmament, sfera o dowolnym promieniu w której środku znajdije się obserwator i na której pozornie znajdują się ciała niebieskie.

    Sklepienie nieba-pozorne sklepienie otaczające obserwatora na tle którego obserwuje się ciała niebieskie.




  • Materia międzyplanetarna-drobne ciała Układu Słonecznego.

  • Małe ciała Układu Słonecznego to pozostałości tworzywa i procesów zachodzących ponad 4,5 miliarda lat temu. Dzielimy je na:

    a) planetoidy,

    b) komety,

    c) meteoroidy.


    Planetoidy-to ciała Układu Słonecznego o bardzo nieregularnych kształtach i rozmiarach rzędu kilometru, które znajduja się w pasie głównym między orbitą Marsa i Jowisza ( jest to rejon przestrzeni okołosłonecznej ). Obiegają one Słońce, bardzo często po orbitach kołowych a ich średni okres obiegu wokół Słońca wynosi 4,5 roku zaś ich średnia odległość od Słońca 3 razy przewyższa odległość Ziemi od Słońca.

    Komety-ciała niebieskie znajdujące się głównie w obszarze pasa Kuipera i obłoku Oorta. Zbudowane są głównie z zamrożonych gazów (wodór, tlen, amoniak, metan )lodu i bryłek materii meteorytowej ( nikiel, magnez, węgiel, krzem ). Poruszają się one po torach eliptycznych ( komety krótkookresowe )lub po parabolach i hiperbolach ( komety jednojawieniowe ). W wyglądzie komet wyróżniamy jądro (średnica ok. kilku km ), głowę ( tzw.otoczka pyłowo-gazowa rzędu kilkaset tyś km ) i warkocz ( od 10 do 100 mln km długości ).

    Meteoroidy-to najmniejsze ciała w Układzie Słonecznym, które ze względu na skład chemiczny dzielimy na: żelazne, kamienne oraz kamienno-żelazne. Nieliczne spośród nich trafią do atmosfery Ziemi a jeszcze mniej jest w stanie przetrwać przelot i spaść na powierzchnię Ziemi jako meteoryt.




  • Typowe wielkości astronomiczne. Skala, wielkości i odległości.

  • 1.Jednostki odległości obowiązujące w astronomii:

    a) 1 jednostka astronomiczna ( jest to średnia odległość Ziemi od Słońca ); symbol: 1 Au=149,6 mln km

    b) 1 rok świetlny ( jest to odległość jaką przebywa światło w ciągu jednego roku ziemskiego ) ; 1 rok świetlny=300 000 tyś km/s.

    c) 1 parsek ( jest to odległość z jakiej pod kątem 1 s widać 1 jednostkę astronomiczną ); 1 Pc=3,0857*1011km.


    2. Skala wielkości we Wszechświecie:

    Jeżeli Słońce jest ziarnkiem maku to ziemia jest pyłkiem, która porusza się wokół Słońca w odległości 10 cm, Pluton natomiast krążył by w odległości 4 m zaś najbliższa gwiazda w odległości 27 km. Nasza Galaktyka wtedy zajmowałaby obszar wielkości orbity.




  • Planety- ciała Układu Słonecznego.
  • Merkury-posiada średnicę 4878 km i okrąża Słońce w ciągu 88 dni w odległości 60 milionów km, obracając się co 58,65 dni.

    Wenus-posiada średnicę 12 104 km i okrąża Słońce w ciągu 225 dni w odległości 108 milionów km, obracając się co 243 dni. Kręci się w przeciwną stronę niż inne planety.

    Ziemia-ma średnicę 12 756 km i okrąża Słońce w ciągu 365,25 dni w odległości 149,6 milionów km, obracając się co 23,93 godziny. Księżyc obraca się co 27,3 dnia.

    Mars-ma 6794 km średnicy i okrąża Słońce w ciągu 228 milionów km, obracając się co 24,62 godziny. Posiada nieco mniejsza gęstość niż Ziemia.

    Jowisz-to największa z planet: ma średnicę 142 800 km. Potrzebuje prawie 12 lat na okrążenie Słońca w odległości 778 milionów km, ale obraca się co 9,8 godziny, co oznacza, że porusza się z prędkością ponad 45 000 km/godz. Posiada zaledwie jedną czwartą gęstości Ziemi, ponieważ złożony jest główniw z gazu.

    Saturn-ma orbitę 120 000 km i okrąża Słońce w ciągu 30 lat w odległości 1427 milionów km, obracając się co 10,6 godzin. Jest osiem razy mniej gęsty od Ziemi.

    Uran-ma średnicę 51 800 km i okrąża Słońce w czasie 84 lat w odległości 2870 mln km, obracając się co 16,3 godziny.

    Neptun-ma średnicę 49 500 km i okrąża Słońce w czasie 165 lat w odległości 4497 mln km, obracając się co 18,2 godziny.

    Pluton-jest najmniejszą planetą-ma 2500 km średnicy i okrąża Słońce w czasie 250 lat w przeciętnej odległości 5900 mln km, obracając się co 6,4 dni.


    Czarna dziura-ciało o niewielkiej powierzchni ale bardzo dużej sile grawitacyjnej, dlatego ciała niebieskie dostające się w obszar czarnej dziury nie mogą wydostać się z jej wnętrza ( prędkość musiałaby przekroczyć wartość prędkości światła ). Przyjmuje się że, jedna czarna dziura przypada na około 10tyś gwiazd stąd nasza Galaktyka posiada około 1mln czrnych dziur.




  • Rodzaje galaktyk. Budowa naszej Galaktyki.

  • Galaktyka-skupisko wielu miliardów gwiazd, planet, obłoków gazu i pyłu.

    Budowa naszej Galaktyki:

    Nasza Galaktyka ( droga mleczna ) liczy ok. 2*1011gwiazd o różnej jasności. Droga mleczna należy do galaktyk spiralnych ze śladami poprzeczki w środku. Jej jasność określana jest jako -20,5 mag [ wielkości gwiazdowej ] tzn.2*1010jasności Słońca. Jej masa wynosi około 2*1011mas Słońca i w dużej mierze zgromadzona jest w jej jądrze. 95% masy naszej Galaktyki przypada na gwiazdy, natomiast tylko 5% to gaz międzyplanetarny. Gwiazdy należące do naszej Galaktyki zostały podzielone na dwie grupy tzw. pierwszą i drugą populacją. Pierwsza populacja to gwiazdy młode zawierające dużo pierwiastków ciężkich, obiegające centrum galaktyki po orbitach kołowych. Populacja druga to zaś gwiazdy stare, zawierające małe ilości pierwiastków ciężkich.






    Przejście do początku