Astronomy – Page 3 – the-sciences

Formiranje zviejzd

Source: http://abyss.uoregon.edu/~js/ast122/lectures/lec13.html

Zvezde formiraju unutar relativno guste koncentracije međuzvezdanog gasa i prašine poznat kao molekularnih oblaka. Ove regije su izuzetno hladne (temperatura oko 10 do 20K, samo iznad apsolutne nule). Na ovim temperaturama, plinovi postati molekularne što znači da atomi vežu zajedno. CO i H2 su najčešći molekula u međuzvezdane oblaci gasa. Duboke hladne uzrokuje plin zgušnjavanje na visoke gustoće. Kada je gustoća dostigne određenu tačku, zvijezde obliku.

Jer regije su gusti, oni su neprozirne za vidljive svetlosti i poznati su kao tamna maglina. S obzirom da ne sija optičkim svjetlo, moramo koristiti IR i radio teleskope da ih istraže.

Star formiranje počinje kada je gušća dijelovima oblaka jezgra kolaps pod sopstvenom težinom / gravitacije. Ova jezgra obično imaju masu oko 104 solarnih masa u obliku plina i prašine. Žile su gušća od vanjskog oblak, tako da su kolaps prvi. Kao što je kolaps jezgra oni fragmentirati u grudve oko 0,1 parseka veličine i 10 do 50 solarnih masa u masi. Ovi pramenovi zatim formiraju u protostars a cijeli proces traje oko 10 miliona godina.

Kako znamo da se ovo događa, ako je potrebno toliko dugo i skrivena od pogleda u tamnim oblacima? Većina tih oblaka jezgara imaju IR izvora, dokaza energije iz urušavanja protostars (potencijalnu energiju pretvara u kinetičku energiju). Također, gdje mi pronaći mlade zvezde (vidi dolje) nalazimo ih okružen oblacima plina, preostali mraku molekularnog oblaka. I oni se pojavljuju u klastere, grupe zvijezda koje čine iz istog oblaka jezgru.

Protozvijezde:

Jednom grumen je oslobodio iz drugih dijelova oblaka jezgra, ona ima svoju jedinstvenu gravitacije i identitet, a mi to zovemo Protostar. Kao oblika Protostar, labave gas padne u sredini. U infalling gas tisak kinetičku energiju u obliku topline i temperature i pritisak u centru Protostar ide gore. Kao što je njegova temperatura približava hiljade stepeni, ona postaje izvor IR.

Nekoliko protostars kandidat je pronašao Hubble svemirski teleskop u Orion Nebula.

Tokom početne kolaps, skupina je transparentan za zračenje i kolaps odvija prilično brzo. Kao grumen postaje gušći, postaje neprozirna. Bježeći IR zračenja je zarobljen, a temperatura i pritisak u centru početi da raste. U jednom trenutku, pritisak zaustavlja infall više plina u jezgru i objekta postaje stabilna kao protozvijezde.

U protozvijezd, na prvi pogled, ima samo oko 1% svoje konačne mase. Ali kovertu zvezde i dalje raste kao infalling materijal accreted. Nakon nekoliko miliona godina, termonuklearni fuzije počinje u svojoj srži, a zatim jak zvjezdani vjetar se proizvodi koji zaustavlja infall novih mase. Je Protostar se sada smatra mlade zvezde od njegove mase je fiksna, i njegov budući razvoj je sada podešen.

T-tauri zvijezda:

Jednom protozvijezde je postao zvijezda vodonik-gori, jak zvjezdani oblike vjetar, obično duž osi rotacije. Dakle, mnoge mlade zvezde imaju bipolarni odliv, protok plina kroz pola zvezde. Ovo je opcija koja se lako vide radio teleskopa. Ovo ranoj fazi u životu zvezda se zove faza T-Tauri.

Jedna od posljedica ovog kolapsa je da se mladi T Tauri zvijezde su obično okružen masivnim, neprozirna, Circumstellar diskova. Ovi diskovi postupno srasti na Stellar površinu, a time i zrači energiju kako iz diska (infracrvene talasne dužine), i sa pozicije gdje materijal pada na zvijezdu na (optički i ultraljubičastih talasa). Nekako djelić materijala accreted na zvezdice je izbačen okomito na ravan disk u visoko koliminisanim zvjezdani avion. U Circumstellar disk na kraju rasipa, vjerovatno kada planete počinju da se formiraju. Young zvijezde također imaju tamne mrlje na njihovim površinama koje su analogne Sunspots ali pokrivaju mnogo veći dio površine zvijezde.

Faza T-Tauri je kada zvezda ima:

snažan površina aktivnosti (rakete, erupcija)
snažan zvjezdani vjetrovi
varijabla i nepravilne svjetlo krive

Zvezda u fazi T-Tauri može izgubiti i do 50% njegove mase prije nego što se skrasio kao zvijezda glavnog niza, tako ih zovemo prije glavnog niza zvijezde. Njihovu lokaciju na dijagramu HR je prikazano u nastavku:

Strelice pokazuju kako će se T-Tauri zvezdica razvijaju na glavnog niza. Počnu svoje živote kao nešto cool zvijezde, zatim zagrijati i postati plavlja i malo slabije, u zavisnosti od njihove početne mase. Vrlo masivnih mlade zvezde rađaju se tako brzo da oni samo pojaviti na glavnog niza sa tako kratkom faza T-Tauri da se nikada ne posmatra.

T-Tauri zvijezde su uvijek naći ugrađeni u oblacima plina iz kojeg su rođeni. Jedan od primjera je Trapezium jato zvezda u Orion Nebula.

Razvoj mladih zvezda je iz klaster protostars duboko u molekularnih oblaka jezgru, u klaster T-Tauri zvezdica čiji vruću površinu i zvezdanih vjetrovi grijati okolne gas da se formira ZZO regiji (ZZO, izgovara H-dva, sredstva jonizovanog vodika). Kasnije klastera izbija, plin je raznesen, a zvijezde evoluira kao što je prikazano u nastavku.

Često u galaksijama nalazimo skupine mladih zvijezda u blizini druge mlade zvijezde. Ovaj fenomen se zove supernova inducirana formiranje zvezda. Vrlo masivnih zvijezda čine prvi i eksplodira u supernovu. To čini udarni talasi u molekularnog oblaka, uzrokujući blizu gasa stisnuti i formiraju više zvjezdica. Ovo omogućava tip Stellar koherentnosti (mlade zvezde se nalaze u blizini druge mlade zvjezdice) da se izgradi, a odgovoran je za obrasce pinwheel vidimo u galaksijama.

Braon patuljaka:

Ako je protozvijezde forme sa masu manju od 0,08 solarne mase, njegova unutrašnja temperatura nikada ne dostiže vrijednost dovoljno visoka za termonuklearne fuzije da počne. Ovo nije zvijezda se zove smeđi patuljak, na pola puta između planeta (kao Jupiter) i zvezda. Zvezda sija zbog termonuklearne reakcije u svojoj srži, koje oslobađaju ogromne količine energije fuzijom vodika u helij. Da bi došlo do fuzije reakcije, iako je temperatura u zvezde jezgra mora dostići najmanje od tri miliona kelvina. I zato core temperatura raste sa gravitacionog pritiska, zvijezda mora imati minimalna masa: oko 75 puta veća od mase Jupitera, ili oko 8 posto mase našeg Sunca. A smeđeg patuljka samo nedostaje da mark-to je teži od gas-gigant planeta, ali ne i dovoljno masivan biti zvezda.

Decenijama, smeđe patuljci bili “karika koja nedostaje” nebeskih tijela: Smatra se da postoji, ali nikad nije primetio. Godine 1963. University of Virginia astronom Shiv Kumar teoriju da isti proces gravitacionog kontrakcije koja stvara zvijezde iz ogromnog oblaka plina i prašine također će često proizvesti manjih objekata. Ove hipotezu tijela su se zvali crne zvezde ili infracrvene zvezdica ispred naziva “smeđeg patuljka” Predloženo je 1975. godine ime je malo zabludu; braon patuljak zapravo pojavljuje crveno, a ne smeđe.

Sredinom 1980-ih astronomi počela intenzivnu potragu za smeđe patuljci, ali njihov rani napori bili neuspješni. To nije bilo sve do 1995. godine da su pronašli prve nesporni dokazi o njihovom postojanju. To otkriće otvorilo ustave; Od tada, istraživači su otkrili desetine objekata. Sada posmatrača i teoretičari su rješavanju niz intrigantnih pitanja: Koliko smeđa patuljaka ima? Koji je njihov opseg mase? Da li postoji kontinuum objekata skroz do mase Jupitera? I jesu li svi potiču na isti način?

Zaustavljanje kolapsa smeđeg patuljka tokom svog formiranja dolazi zato što jezgra postaje degenerisane prije početka fuzije. Sa početkom degeneracije, pritisak ne može povećati do tačke paljenja fuzije.

Smeđe patuljci i dalje emituju energiju, uglavnom u IR, zbog potencijalne energije kolapsa pretvara u kinetičku energiju. Ne postoji dovoljno energije od kolapsa da izazove smeđeg patuljka da sija za više od 15 miliona godina (tzv vremena Kelvin-Helmholtz). Smeđe patuljci su važni za astronomiju jer oni mogu biti najčešći tip zvijezda tamo i riješiti nedostajuće mase problem (vidi kosmologija naravno narednom mandatu). Smeđe patuljci eventualne fade i cool da postanu crne patuljaka.

Relativne veličine i efikasan površinske temperature od dva nedavno otkrivena smeđa patuljaka – Teide 1 i Gliese 229b – u odnosu na žuti patuljak (naše Sunce), crveni patuljak (Gliese 229A) i Jupitera, otkrivaju prijelaznom kvaliteti ovih objektima. Smeđe patuljci nemaju dovoljno mase (oko 80 Jupiteri) traži da zapali fuziju vodika u jezgri, i na taj način nikada ne postanu pravi zvijezde. Najmanji pravi zvezdica (crveni patuljci) može imati cool atmosferske temperature (manje od 4.000 Kelvina) što otežava astronomima da bi se razlikovali od smeđe patuljaka. Džinovskih planeta (kao što je Jupiter) može biti mnogo manje masivniji od smeđe patuljci, ali su otprilike isti promjer, a može sadržavati mnogo istih molekula u atmosferi. Izazov za astronome u potrazi za smeđe patuljke je napraviti razliku između tih objekata na međuzvjezdanog udaljenostima.

Ni planeta, ni zvezde, smeđa patuljci dijele osobine s obje vrste objekata: Oni su formirani u molekularnih oblaka koliko zvijezde su, ali njihova atmosfere podsjećaju na giganta plinovitih planeta. Astronomi su počele da se okarakteriše razlike među smeđe patuljaka s ciljem utvrđivanja njihove važnosti među Galaxy sastojaka. Na ovoj slici mladi smeđi patuljak je u senci jednog od svojih orbiti planeta kao što se vidi iz površine Meseca planete.

Eddingtonova temperatura prostora

Source: http://www.astro.ucla.edu/~wright/Eddington-T0.html

Arthur Stanley Eddington, u posljednjem poglavlju svoje 1926 knjiga Interna Ustav Zvezdica, govori o difuzne materije u svemiru. Na prvoj stranici ovog poglavlja, Eddington izračunava efektivnu temperaturu od 3,18 K, ali to nema nikakve veze sa 2.725 K crnog spektar Kosmičke Mikrovalna Pozadini (CMB). Ovdje je citat onoga što Eddington zapravo rekao:

Ukupne svjetlosti koju smo dobili od zvezda se procjenjuje na ekvivalent oko 1000 zvijezda prve veličine. […] Prvo ćemo izračunati gustoću energije ovo zračenje. […] Prema tome, ukupno zračenje zvezda ima gustoću energije […] E = 7,67 10-13 erg / cm3. Po formuli E = T4 efektivna temperatura odgovara ovom gustoća 3.18o apsolutna. […] Radijacija u međuzvjezdanog prostora iznosi oko daleko od termodinamičke ravnoteže kao što je moguće zamisliti, i iako je njegova gustoća odgovara 3.18o mnogo je bogatiji u visoke frekvencije sastojaka nego ravnotežu zračenja te temperature.

Eddington onda određuje model za spektar njegovoj procjeni za međuzvezdanog polja zračenja koji je iscrtan plavom bojom na slici u nastavku.

$graph of nu*J_\nu vs wavelength$

Jasno je da je model Edingtona odgovara optičkim podacima, ali to Eddington nije predvidio ni CMB (crvena krivulja) ili međuzvezdanom prašine (ISD, zelena krivulja). U stvari, model Eddington je faktor više od 700 miliona puta premali na 2,64 mm talasne dužine CN tranzicije [vertikalne linije na lijevoj strani u parceli] gde je napravio mjerenja od 2,3 K u 1941. Nažalost, ova merenje Memphis nije ispravno tumače i CMB nije otkriven tek 1965.

U blizini jednakost gustinu energije je Starlight (Eddington plave kriva) i CMB je samo slučajnost. Polje svetlost zvezda zračenja koncentrirana u galaksijama poput Mliječnog puta, što je samo zauzimaju jedan dio na milion obima Svemira, dok je CMB ispunjava čitav svemir. Dijagram ispod pokazuje tri galaksije i fotona oni emituju bojama crvene, zelene i plave.

Tipičan line-of-vida za posmatranje CMB je prikazan u crno gore. Za gotovo sve linije vidljivosti zračenja zbog Starlight je vrlo mali, kao što je prikazano u položaju B. Međutim, polje zračenja raspravljati Eddington je unutar naše galaksije, kao što je prikazano u položaju A. Ovo je vrlo neobičan položaj s mnogo veći polja zračenja od tipične lokacije. Tako je 3.18 K efektivnu temperaturu međuzvezdanog polje zračenja nije više relevantan za CMB od 300 K efektivna temperatura međuplanetarnog prostora u blizini Zemlje. Ako je solarni sistem su bili neprozirni na milimetar talasne dužine CMB, mogli bismo da vidimo 300 K crnog; a ako je Mliječni put su neprozirne do mm valovi mogli bismo da vidimo 3,18 K crnog; ali ni solarni sistem, niti Mliječnog puta je neprozirna. Mi smo zapravo vidjeli izvora kako bi velike udaljenosti na talasnim dužinama milimetra, tako da znamo da svemir nije neprozirna dok se ne vratimo na visoke temperature i visoke gustoće koji su postojali neposredno nakon Velikog praska.

Gustoća zračenja na položaju B bi bili relevantni za CMB da li je bilo prašine zrna koja bi mogla apsorbirati ovo zračenje i ako su ovi zrna prašine bili u mogućnosti da zrači efikasno na milimetar talasne dužine CMB. Možemo procijeniti zračenja na B iz naše lokaciji na ako se pažljivo oduzeti sve “crvene” fotona da se utvrdi Cosmic InfraRed [i optičkih] pozadinskog zračenja (CIBR). Kako god,

Je CIBR je mnogo manja od CMB, tako da nema dovoljno energije.
Vidimo galaksije na velike udaljenosti u IR, tako da nema dovoljno prašine zrna da apsorbuju i reradiate na CIBR.
Zrna prašine u Mliječnom putu ne zrači efikasno na talasnim dužinama milimetra.

Tako je efektivna temperatura međuzvezdane zračenja u Mliječnom putu je irelevantan u kosmologija i Eddington se ne spominje u svom 1.933 knjizi, Širenje svemira. Ova knjiga govori o Eddington kosmološka model, koji počinje kao Ajnštajn statički model u kojem je odbojna kosmička konstanta samo balansira gravitacijsku privlačnost zbog bitno. Ali Eddington je pokazala da je ova ravnoteža je nestabilna, a model Einstein bi ili propasti ili započeti beskrajnim proširenje. Budući da je svemir uočena da se širi, Eddington pretpostaviti da je u početku statički Universe ispala iz ravnoteže u smjeru širenja.

Galilejevi satelita

Sažetak: Jupiter ima više od 60 poznatih satelita, ali razumijevanje geologije od četiri najveće će, nadamo se dovesti do nekih revolucionarnih otkrića.

Svaki od Jovian planeta ima nekoliko meseci, iako Jupiter ima najviše s više od 60 katalogizirane do danas. Jupiter je 4 najveća satelita pokazuju neke od najzanimljivijih geologije u Sunčevom sistemu. Oni su otkrili Galileo Galilei i poznati su kao Galilejac satelita. Najveći Moon Jupitera, Ganimed, veći od Merkura, a ostala tri su veće od Plutona.

Spolja od Jupitera: A Canyon on Miranda

Io
Europa
Ganimed
Callisto

Io: vulkani i sve

Jupiter's Moon Io Voyager svemirski brod je prvi izbliza Io više od 300 godina nakon otkriće Meseca. Slike su pokazali površinu bez znakova kratera iz prošlosti uticaja. Ono što smo vidjeli već je površine gotovo u potpunosti prekrivena velikim vulkanima. Kamere na Voyager zapravo zarobljeni vulkanskih erupcija u toku. Učestalost ovih sumporne erupcija je popunjen gotovo sve kratera i ostavio Io sa jednim od površine najmlađih gledajući u Sunčevom sistemu.

Io close-up Izbliza fotografije erupcija u tijeku pokazuju snažno vrela lava sjajne narančasta i crvena. Fotografije snimljene u noći strani Io pokazuje ne samo toplim vulkanskim otvore, ali i tanak sumpor dioksida atmosferu u produkciji stalnim outgassing. Io je neobična crvena i narančasta boja dolaze prije svega iz sumpora, koja se kondenzuje na površini nakon što ispari do vulkana.

Plimni grijanje

Aktivnost Io nastaje toplota duboko u svom centru. Sila potrebna da bi Io u sinhronog rotaciji sa Jupiterom stvara ispupčenja na Io kao Mjeseca stvara oceanske plime na Zemlji. Konstanta promjene u veličini i orijentaciji Io izaziva trenje koje stvara dovoljno unutrašnje topline za vulkanske erupcije da se dogodi.

Kliknite za više informacija o sinhronog rotacije i plime grijanje.

Io eliptika orbiti

Ganimed, Europa i Io su svi u orbitalne rezonance sa Jupiterom. Io završava točno četiri orbite i Europa završava točno dvije orbite u isto vrijeme koje je potrebno Ganimed da završi jedan orbitu oko Jupitera. Tokom svoje orbite, tri meseca postroje kao na slici vidi na lijevoj strani. S obzirom da povremeno se postroje na ovaj način, gravitacioni Tugs satelite vrše jedni na druge potezu svoje orbite u eliptične oblike.

EUROPA: Šta leži ispod?

Površina i kore Europa izrađeni su gotovo u potpunosti od vodenog leda, i njegove bizarne, slomljena izgled je dovoljan dokaz da je plimni grijanje je djelovala tamo. Ledene površine je gotovo bez kratera i može biti stara samo nekoliko milijuna godina.

Zapažanja Galileo svemirskog broda pokazuju da Europa ima metalik jezgru i stjenovita plašt. Oko kamenita unutrašnjost izgleda kao ledeni sloj debljine 100 kilometara, na vrhu nekoliko kilometara od koje se čini da se zaleđena. Istezanja i stezanja plime i oseke trenja treba osigurati dovoljno topline da se topi nešto od ovoga u tečne vode ispod tanak led ljuska. Ako se to desi, onda Europa može imati ocean s više od dva puta onoliko tečnosti voda kao i svi okeana na Zemlji zajedno.

Fotografija izbliza površine Europa podržavaju ideju tečnosti okeana ispod površine. Ove fotografije, koje je Galileo svemirskog broda, pokazuju kako se čini, ledenih santi zaglavljen u sloj leda. Drugi dokazi dolaze iz dva puta umišljen pukotine na površini. Plimni savijanje koja omogućava vode dobro se i graditi grebena može stvoriti ove pukotine.

Ganimed: najveći mesec u Sunčevom sistemu

Površina akcija Ganimeda mnogo sličnosti sa Europa. površina Ganimed je također napravljen od vodenog leda, ali za razliku od površine Europa, ona pokazuje znake različite dobi. Tamnija područja su mnogo kratera, što ukazuje da su milijarde godina. Upaljač regijama ne pokazuju znakove kratera i smatra se da erupcije vode pokrivene površine prije zamrzavanja više. Ova područja su geološki mlađi nego tamnija područja.

Ako tekuće vode povremeno čini svoj put na površinu za popunjavanje kratera, moglo da ukazuje na tečnost oceana sličnu onoj koja bi mogla postojati na Europa?

Nije nužno. Slučaj za Europa je podzemnih oceana dolazi iz jake vjerojatnost plime grijanje, topi led ispod površine. Ganimed ima mnogo slabiji plime snage, a time i slabiji plime grijanje nego Europa i Io. Nivo Ganimed je plimnih grijanje ne može osigurati dovoljno topline da okean tečne vode. Osim plime grijanje, nismo sigurni gdje bi doći dovoljno topline iz topiti led.

CALLISTO: najudaljenija Galilejac moon

Callisto je stereotipni vanjski satelitski solarni sistem. To je jedan od najvećih i najviše kratera satelita u Sunčevom sistemu. Površina je vrlo ledena i datira četiri milijarde godina. Ispod ledene kore je eventualno slana okean podržava dublje stjenovite unutrašnjost.

Callisto nema velike planine, pokazuju dokazi vulkanskih ili tektonske aktivnosti ili imate znatan nivo unutrašnje topline. Ipak, zapažanja od Kalista magnetnog polja može izazvati naučnici dodati veliki mjesec na listu mogućih svjetova sa podzemnih slanim okeanima.

Supermasivne crne rupe

Source: http://astronomy.swin.edu.au/cosmos/S/Supermassive+Black+Hole

Kao što ime sugerira, supermasivne crne rupe sadrže između milion i milijardu puta više mase od tipičnog zvjezdani crnu rupu. Iako postoji samo nekoliko potvrdio supermasivne crne rupe (većina predaleko da bi se poštovati), što se smatra da postoje u središtu većine velikih galaksija, uključujući i centar naše galaksije, Mliječnog puta.

The NACO observations of the Milky Way centre — Direktan dokaz za supermasivne crne rupe – parceli od orbitalne kretanja S2 zvijezde oko centra galaksije. Iz ovih zapažanja, astronomi su zaključili da supermasivne crne rupe od oko 3 milijuna solarnih masa vreba u središtu naše galaksije. Credit: ESO

Već dugi niz godina, astronomi su imali samo indirektni dokaz za supermasivne crne rupe, od kojih je najsnažniji bio je postojanje kvazara u udaljenim aktivne galaksije. Zapažanja izlazne energije i varijabilnost rokovi od kvazara otkrila da oni zrače preko bilion puta više energije kao naše Sunce iz regiona o veličini Sunčevog sistema. Jedini mehanizam u stanju da proizvede takve ogromne količine energije je pretvaranje gravitacione energije u svjetlosti kroz masivnu crnu rupu.

U novije vrijeme, direktan dokaz za postojanje supermasivne crne rupe je došao iz zapažanja materijala kruže oko središta galaksije. Visoka orbitalna brzina od ovih komentara i plina se lako objasniti ako su se ubrzano masivni objekt sa snažnim gravitaciono polje koje se nalaze u malom području prostora – i.e. a supermasivne crne rupe.

Avion emituje galaksije M87 Smatra se da je pogonjen supermasivne crne rupe u centru galaksije. Credit: NASA/GSFC

Astronomi još uvijek nisu sigurni kako ovi supermasivne crne rupe formiraju. Stellar crne rupe su rezultat kolapsa masivnih zvezda, a neki su predložili da supermasivne crne rupe formiraju od kolapsa masivne oblaka plina u ranim fazama formiranja galaksija. Druga ideja je da se zvjezdana crna rupa troši ogromne količine materijala tokom miliona godina, raste na supermasivne crne rupe proporcije. Još jedan, da li je to skup Stellar crne obliku rupa i na kraju spojiti u supermasivne crne rupe.

Bez obzira na formiranje mehanizma, većina astronoma slažu da nagomilavanja materijala na supermasivne crne rupe diskova i aktivna galaktička jezgra i galaktičke aviona.

Studija Astronomija online na Swinburne University
Sav materijal je © Swinburne University of Technology, osim ako nije drugačije naglašeno.

Crne rupe: Često Postavljena Pitanja

Source: http://cosmology.berkeley.edu/Education/BHfaq.html

Lista

Ted Bunn

Što je crna rupa?
———————

Labavo govoreći, crna rupa je područje prostora koji ima toliko masu koncentriran u tome da ne postoji način za predmet u blizini pobjeći svoju gravitaciju. Od naše najbolje teorije gravitacije u ovom trenutku je Ajnštajnova opšta teorija relativnosti, moramo da se udubi u neke rezultate ove teorije da shvati crne rupe u detalje, ali počnimo od sporog, razmišljanjem o težini pod prilično jednostavan okolnostima.
Pretpostavimo da stojite na površini planete. Možete baciti kamen ravno u zrak. Pod pretpostavkom da ga ne bacaju previše teško, to će rasti za neko vrijeme, ali na kraju je ubrzanje zbog gravitacije planete će se početi ponovo pasti. Ako ste bacili kamen dovoljno teško, ipak, mogao bi se u potpunosti pobjeći gravitacija planete. To bi dalje raste zauvijek. Brzina kojom morate baciti kamen u cilju da se jedva izmiče gravitacije planete se zove “brzina bijeg.” Kao što možete očekivati, brzina bijega zavisi od mase planete: ako je planeta veoma masivna, onda je njena gravitacija je vrlo jaka, a brzina bijeg je visoka. A lakši planeta će imati manju brzinu bijega. brzina bijega i zavisi od toga koliko daleko ste od centra planete: što ste bliže, to je veća brzina bijega. brzina pobjeći na Zemlji je 11,2 kilometara u sekundi (oko 25.000 m.p.h.), dok je Moon je samo 2,4 kilometara u sekundi (oko 5300 m.p.h.).

Sada zamislite objekt sa takvim ogromnim koncentracija mase u tako malom radijus da je njegova brzina bijega bila veća od brzine svjetlosti. Zatim, jer ništa ne može ići brže od svjetlosti, ništa ne može pobjeći gravitacionog polja objekta. Čak i zrak svetlosti bi se povukao gravitacijom i neće moći pobjeći.

Ideja o masene koncentracije tako gust da bi čak i svjetlo biti zarobljen ide skroz nazad u Laplace u 18. stoljeću. Gotovo odmah nakon Einstein razvio opšte relativnosti, Karl Schwarzschild je otkrio matematičko rješenje jednadžbi teorije koje je opisao takav objekat. Tek mnogo kasnije, uz rad, kao što ljudi Oppenheimer, Volkoff, i Snyder u 1930-ih, da su ljudi ozbiljno razmišljao o mogućnosti da takvi objekti mogli zapravo postoje u svemiru. (Da, to je ista Oppenheimer koji je vodio Manhattan projekta.) Ovi istraživači su pokazali da kada je dovoljno masivna zvijezda ponestane goriva, to nije u stanju da podrži sebe protiv vlastite gravitacija, i to bi trebalo pasti u crnu rupu.

U principu relativnosti, gravitacija je manifestacija zakrivljenosti prostorvremena. Massive objektima iskrivljuju prostor i vrijeme, tako da uobičajena pravila geometrije više ne primjenjuju. U blizini crne rupe, tu distorziju prostora je izuzetno teška i izaziva crne rupe da ima neke vrlo čudne osobine. Konkretno, crna rupa je nešto što se zove “Event Horizon”. Ovo je sferna površina koja označava granice crne rupe. Možete proći kroz horizont, ali ne možete da se vratim. U stvari, kada ste prešli horizont, vi osuđeni na kretanje neumoljivo bliže i bliže “singularitet” u središtu crne rupe.

Možete misliti na horizontu kao mjesto gdje je brzina bijega jednaka brzini svjetlosti. Izvan horizonta, brzina bijeg je manje od brzine svjetlosti, tako da ako pucate rakete dovoljno teško, možete sami dati dovoljno energije da se izvuku. Ali, ako se nađete unutar horizonta, onda bez obzira na to koliko je moćan vaše rakete su, ne možete pobjeći.

Horizont ima neke vrlo čudne geometrijskih svojstava. Da posmatrač koji je sjedio i dalje negdje daleko od crne rupe, horizont izgleda lijepo, statički, nepokretan sferne površine. Ali kada se u neposrednoj blizini horizonta, shvatite da ima vrlo veliku brzinu. U stvari, ona se kreće prema van brzinom svjetlosti! To objašnjava zašto je lako prijeći horizont u unutra pravcu, ali je nemoguće da se vratim. S obzirom na horizontu se kreće od brzinom svjetlosti, kako bi se pobjeći natrag preko njega, morali biste putovati brže od svjetlosti. Ne možete ići brže od svjetlosti, i tako da ne možete pobjeći od crne rupe.

(Ako je sve ovo zvuči vrlo čudno, ne brini. To je čudno. Horizont je u određenom smislu sjedi i dalje, ali u drugom smislu ona leti van brzinom svjetlosti. To je pomalo kao Alisa u zemlji “Kroz the Looking-Glass “: ona mora da radi brzo kao ona može samo da ostanu na jednom mjestu).

Jednom kada ste unutar horizonta, prostorvreme izobličen toliko da koordinata opisuje radijalne udaljenosti i vremenski prekidač uloge. To je, “r”, koordinata koja opisuje kako daleko ste od centra grada, je timelike koordinata, a “t” je spacelike jedan. Jedna od posljedica toga je da ne možete sami zaustaviti od preseljenja u sve manje i manje vrijednosti r, baš kao pod uobičajenim okolnostima ne možete izbjeći kreće prema budućnosti (koja je, prema veće i veće vrijednosti od t). Na kraju, vi vezani pogoditi singularitet na r = 0. Možda ćete pokušati da ga treba izbegavati strijeljanjem vaše rakete, ali to je uzaludno: bez obzira kojem pravcu pokrenete, ne možete izbjeći svoju budućnost. Pokušavam da se izbjegne centru crne rupe kada ste prešli horizont je samo kao pokušaj da se izbegne idućeg četvrtka.

Inače, naziv “crna rupa” je izmislio John Archibald Wheeler, i čini se da je zaglavio jer je bilo mnogo catchier od prethodnih imena. Prije Wheeler došao, ovi objekti su često nazivaju ‘zamrznut zvijezde.’ Ja ću objasniti zašto ispod.

Koliki je crna rupa?
————————

Postoje barem dva različita načina da se opiše koliki je nešto. Možemo reći koliko mase ima, ili možemo reći koliko prostora zauzima. Prvo da porazgovaramo o masama crnih rupa.

Ne postoji ograničenje u principu koliko ili kako malo mase crne rupe može imati. Bilo koji iznos od mase na svim mogu u principu biti da formira crne rupe, ako komprimirati ga dovoljno visoke gustoće. Sumnjamo da je većina crne rupe koje su zapravo tamo su proizvedeni u smrt masivne zvijezde, i tako da očekujemo one crne rupe u težak koliko i masivna zvijezda. Tipična masa za takav zvjezdani crna rupa bi bila oko 10 puta veća od mase Sunca, ili oko 10 ^ {31} kilograma. (Ovdje sam koristeći naučne notacija: 10 ^ {31} znači 1 sa 31 nula nakon njega, ili 10.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.) Astronomi također sumnja da su mnoge galaksije gaje izuzetno masivne crne rupe u svojim centrima. Oni su mislili da teški oko milion puta koliko je Sunce, ili 10 ^ {36} kilograma.

Što više masivne crne rupe, više prostora zauzima. U stvari, Švarcšildov radijus (što znači radijus horizonta) i mase su direktno proporcionalni jedan drugom: ako crna rupa teži deset puta više nego drugi, svoj radijus je deset puta veći. Crna rupa s masom koja je jednaka Sunca imati radijus od 3 kilometra. Dakle, tipična 10-solarne mase crne rupe će imati radijus od 30 kilometara, i milion-solarne mase crne rupe u centru galaksije će imati radijus od 3 milijuna kilometara. Tri miliona kilometara možda zvuči kao mnogo, ali to je zapravo nije tako velika po astronomskim standardima. Sunce, na primjer, ima radijus od oko 700.000 kilometara, i tako da supermasivne crne rupe ima radijus od oko četiri puta veći od Sunca.

Šta bi se desilo da mi je ako sam pao u crnu rupu?
————————————————–

Pretpostavimo da ste dobili u svoj svemirski brod i ukazuju ga ravno prema miliona solarne mase crne rupe u centru naše galaksije. (Zapravo, ima nekih rasprava o tome da li našoj galaksiji sadrži centralni crnu rupu, ali pretpostavimo da radi za sada.) Polazeći od daleko od crne rupe, samo isključite rakete i obale u. Što se događa?

U početku, ne osjećaju gravitacione sile na sve. S obzirom da ste u slobodnom padu, svaki dio svog tijela i svoj svemirski brod se izvukao na isti način, i tako se osjećate bestežinsko. (To je potpuno ista stvar koja se događa da astronauti u Zemljinoj orbiti:. Iako i astronauti i space shuttle se povučen Zemljine gravitacije, oni ne osjećaju nikakve gravitacijska sila, jer sve se izvukao na isti način) kao što se bliže i bliže centru rupe, ipak, počnu da se osjećaju “plime” gravitacione sile. Zamislite da su vam stopala bliže centru nego glavu. Gravitacija postaje jači kao što se bliže centru rupe, tako da noge osjećati jači pull nego glavu radi. Kao rezultat se osjećate “pod pritiskom.” (Ova sila se zove plime sila jer je baš kao i snage koje izazivaju plime na Zemlji.) Ove plime snage više i intenzivnije kao što se bliže centru, i na kraju oni će vam parati apart.

Za vrlo velike crne rupe poput onog padaš u, plime snage nisu baš uočljive dok ne dođete u roku od oko 600.000 kilometara centra. Imajte na umu da je ovo nakon što ste prešli horizont. Ako su padale u manju crnu rupu, kaže jedan da teška koliko je Sunce, plimne sile će početi da vas prilično neugodno kad ste bili oko 6000 kilometara od centra grada, a vi bi se razdiru ih dugo prije nego što ste prešli horizont. (Zato smo odlučili da vam skočiti u veliku crnu rupu umjesto mali: želimo li preživjeti barem dok imaš unutra.)

Šta vidite kako ste se pada u? Iznenađujuće, ne nužno vidim ništa posebno zanimljivo. Slike dalekih objekata može biti izobličena u čudne načine, jer gravitacija crne rupe savija svjetlost, ali to je sve. Konkretno, ništa posebno događa u trenutku kada pređete horizont. Čak i nakon što ste prešli horizont, još uvijek možete vidjeti stvari na vanjskoj strani: na kraju krajeva, svjetlo od stvari na izvana i dalje može doći do vas. Niko na izvana možete vidjeti, naravno, jer svjetlo ne može pobjeći pored horizonta.

Koliko dugo traje cijeli proces trajati? Pa, naravno, to ovisi o tome kako daleko počnete od. Recimo da počnete na ostatak iz tačke čija udaljenost od singularnosti je deset puta radijus crne rupe. Zatim za milion-solarne mase crne rupe, to vas vodi oko 8 minuta da stigne do horizonta. Nakon što ste dobili tako daleko, to vas vodi još samo sedam sekundi pogoditi singularnost. Usput, ovaj put vage sa veličinom crne rupe, tako da ako bi skočio u manju crnu rupu, vaše vrijeme smrti bio bi to mnogo ranije.

Nakon što ste prešli horizont, u preostalih sedam sekundi, možda ćete paniku i početi na vatru vaše rakete u očajničkom pokušaju da izbjegne singularnost. Nažalost, to je beznadežno, jer je jedinstvenost leži u svoju budućnost, i ne postoji način da se izbegne svoju budućnost. U stvari, teže vi pucate rakete, što pre pogodio singularnost. To je najbolje samo da se zavalite i uživajte u vožnji.

Moj prijatelj Penelope sjedi i dalje na sigurnoj udaljenosti, gledao sam pao u crnu rupu. Ono što ona vidi?
——————————————————————-

Penelope vidi stvari sasvim drugačije od tebe. Kao što se bliže i bliže horizontu, vidi se krećete više i sporije. U stvari, bez obzira na to koliko dugo ona čeka, ona nikada neće sasvim vidimo se do horizonta.

U stvari, više ili manje isto se može reći o materijalu koji formira crna rupa na prvom mjestu. Pretpostavimo da je crna rupa formira od kolapsa zvijezda. Kako je materijal koji je formiranje crne rupe propadne, Penelope vidi da se sve manji i manji, približava ali nikad dosta donošenja Schwarzschild radijus. To je razlog zašto crne rupe su prvobitno zvao smrznuto zvezdica: zato što se čini da ‘zamrzavanje’ na veličinu tek nešto veći od Švarcšildov radijus.

Zašto ona vidi stvari na ovaj način? Najbolji način da razmislim o tome je da je to zapravo samo optička iluzija. To zapravo nije potrebno beskonačno vremena za crne rupe u obliku, a to zapravo ne uzme beskonačan iznos od vrijeme za vas da pređe horizont. (Ako mi ne vjerujete, samo probati skakanje u! Ti ćeš biti preko horizonta u osam minuta, i slomiti do smrti samo nekoliko sekundi kasnije.) Kao što se bliže i bliže horizontu, svetlo da si Emitting traje duže i duže da se popne nazad do Penelope. U stvari, zračenje ste emituju u pravu što pređete horizont će lebde tamo na horizontu zauvijek i nikada do nje. Vi ste odavno prošla kroz horizont, ali svjetlo signal da joj je rekla da joj neće posegnuti za beskrajno dugo.

Postoji još jedan način da se pogleda cijeli ovaj posao. Na neki način, vrijeme zaista prolazi sporije u blizini horizonta nego što je to daleko. Pretpostavimo da uzmete svoj svemirski brod i vozi do tačke samo izvan horizonta, i onda samo lebde neko vreme (spaljivanje ogromne količine goriva kako bi se od pada u). Onda leti nazad i pridružiti Penelope. Naći ćete da je ona u dobi mnogo više nego što tokom cijelog procesa; je vrijeme prolazilo sporije za tebe nego što je za nju.

Dakle, koji od ova dva objašnjenja (optičke iluzije jednom ili vrijeme-usporavanja jedan) je stvarno u pravu? Odgovor ovisi o tome koordinatnom sistemu koji koristite za opisivanje crne rupe. Prema uobičajenoj koordinatnom sistemu, pod nazivom “Švarcšildov koordinate,” pređete horizont kada vreme koordinata t je beskonačno. Dakle, u ovim koordinira zaista vas beskonačno vremena da pređe horizont. Ali, razlog za to je da Švarcšildov koordinate pružaju vrlo iskrivljena pogled na ono što se događa u blizini horizonta. U stvari, na samom horizontu koordinate su beskonačno iskrivljene (ili, da koriste standardne terminologije, “jednina”). Ako se odlučite da koristite koordinate koje nisu jednini u blizini horizonta, onda ćete naći da je vrijeme kada ste prešli horizont je zaista konačan, ali kada Penelope vidi pređete horizont je beskonačna. To je zračenje beskonačnu količinu vremena do nje. U stvari, iako, ti dozvoljeno koristiti ili koordinatni sistem, i tako oba objašnjenja vrijede. Oni su samo različiti načini da se kaže ista stvar.

U praksi, vi će zapravo postati nevidljiv Penelope prije previše vremena je prošlo. Za početak, svjetlo je “crvenim pomakom” na više talasnih dužina, jer raste daleko od crne rupe. Dakle, ako se emituju vidljivo svjetlo na neke određene valne duljine, Penelope će vidjeti svjetlo na neke duže valne duljine. Talasne dužine se duže i duže kao što se bliže i bliže horizontu. Na kraju, to neće biti vidljiv svjetlo na sve: to će biti infracrveno zračenje, zatim radio talasa. U jednom trenutku je talasne će biti tako dugo da će biti u mogućnosti da ih poštuju. Osim toga, zapamtite da svjetlost se emituje u pojedinačnim paketima zove fotona. Pretpostavimo da se emituju fotona kao padnete pored horizonta. U nekom trenutku, vi će davati svoj posljednji fotona prije nego što pređe horizont. To foton će dostići Penelope u nekom konačnom vremenu – obično manje od jednog sata za taj milion solarne mase crne rupe – i nakon toga nikada neće biti u stanju da te opet vidim. (Uostalom, ni jedan od fotona ste emituju * nakon * pređete horizont će ikada doći do nje.)

Ako postoji crna rupa, da li bi bilo bezveze se sve materije u svemiru?
—————————————————————

Heck, br. Crna rupa ima “horizont”, što znači da je regija iz koje se ne može pobjeći. Ako pređete horizont, ti osuđen na kraju pogodio singularnost. Ali, koliko god ostati izvan horizonta, možete izbjeći uzimajući usisan u. U stvari, nekome dobro izvan horizonta, gravitaciono polje koje okružuje crnu rupu se ne razlikuje od terena okolnih neki predmet iste mase . Drugim riječima, jedan-solarne mase crne rupe nije bolje od bilo koje druge jedne solarne mase objekata (kao što su, na primjer, Sunce) u “usisava” udaljenih objekata.

Šta ako je Sunce postalo crna rupa?
————————————

Pa, prvo, dozvolite mi da uvjeravam vas da je Sunce nema namjeru raditi takve stvari. Samo zvezde koje teže znatno više nego što je Sunce završava svoj život kao crne rupe. Sunce će otprilike ostati onako kako je za još pet milijardi godina. Tada će to proći kroz kratku fazu kao crveni gigant zvijezda, a za to vrijeme će se proširiti i na proguta planeta Merkur i Venera, i čine život prilično neugodno na Zemlji (okeanima ključanja, atmosfera bijeg, takve stvari). Nakon toga, Sunce će okončati svoj život postane dosadan beli patuljak. Da sam na tvom mjestu, ja bih se planira preseliti negdje daleko prije nego što sve ovo događa. Ja isto ne bih kupiti bilo koji od tih državnih obveznica 8 milijardi godina.

Ali ja digresiju. Šta ako Sunce * nije * postane crna rupa iz nekog razloga? Glavni efekat je da će dobiti vrlo tamno i vrlo hladno ovde. Zemlje i drugih planeta ne bi se usisan u crnu rupu; oni će držati na orbiti u isto staze prate sada. Zašto? Zbog horizontu ove crne rupe bi veoma mala – samo oko 3 kilometra – i kao što smo videli gore, sve dok i ostati izvan horizonta, gravitacija crne rupe nije jači od bilo koje druge predmeta istu masu.

Da li postoji bilo kakav dokaz da crne rupe postoje?
———————————————

Da. Ne možete vidjeti crnu rupu direktno, naravno, jer svjetlost ne može otarasiti horizontu. To znači da se moramo osloniti na indirektne dokaze da crne rupe postoje.

Pretpostavimo da ste pronašli region prostora gdje mislite da bi mogao biti crna rupa. Kako možete provjeriti da li postoji jedan ili ne? Prva stvar koju želite učiniti je izmjeriti koliko mase postoji u toj regiji. Ako ste pronašli veliku masu koncentriran u mali volumen, a ako je masa mraku, onda je to dobra pretpostavka da je crna rupa. Postoje dvije vrste sistema u kojem astronomi su pronašli takav kompaktan, masivna, tamno objekata: centara galaksija (uključujući možda vlastite Mlečnog puta), i X-ray-emitting binarni sistem u našoj galaksiji.

Prema nedavnom pregled po Kormendy i RICHSTONE (da se pojavi u izdanju “Godišnji Komentari astronomije i astrofizike” 1995), osam galaksija nije uočen sadrže takve masivne tamne objekte u svojim centrima. Mase jezgra ovih galaksija se kreću od milion do nekoliko milijardi puta veća od mase Sunca Masa se mjeri posmatranjem brzinom kojom zvijezde i plin orbiti oko centra galaksije: brže orbitalne brzine, jače gravitaciono potrebne za držanje zvijezde i gasa u njihovim orbitama snazi. (Ovo je najčešći način za mjerenje mase u astronomiji. Na primjer, mjerimo mase Sunca posmatranjem kako brzo planete kruže, a mjerimo količinu tamne materije u galaksije mjerenjem koliko brzo stvari orbitu na rubu galaksije.)

Smatra se da crne rupe za najmanje dva razloga su ove masivne tamne objekte u galaktičkom centrima. Prvo, teško je misliti na nešto drugo što bi moglo biti: oni su previše gusta i tamna da bude zvezdica ili klastera zvezda. Drugo, samo obećava teorija da objasne zagonetne objekte poznat kao kvazara i aktivne galaksije postulira da takve galaksije imaju supermasivne crne rupe u njihovim jezgra. Ako je ova teorija tačna, onda je veliki dio galaksija – sve one koji su sada ili nekada bio aktivan galaksije – mora imati supermasivne crne rupe u centru. Uzeti zajedno, ovi argumenti snažno ukazuju na to da je jezgra ovih galaksija sadrže crne rupe, ali oni ne predstavljaju apsolutni dokaz.

Dva vrlo nedavno otkriće je napravio da snažno podržavaju hipotezu da ovi sistemi zaista sadrže crne rupe. Prvo, obližnje aktivne galaksije je utvrđeno da imaju sistem “vode Maser” (vrlo snažan izvor mikrovalna zračenja) u blizini svoje jezgro. Koristeći tehniku vrlo dug-osnovna linija interferometarske, grupa istraživača je bio u stanju da mapira distribuciju brzina plina sa vrlo fine rezolucije. U stvari, oni su bili u mogućnosti za mjerenje brzine za manje od pola svetlosne godine u centru galaksije. Iz ovog mjerenja mogu zaključiti da je masivnom objektu u središtu ove galaksije je manje od pola svetlosne godine u radijusu. Teško je zamisliti ništa drugo nego crna rupa koja bi mogla imati toliko masu koncentriran u tako malim količinama. (Ovaj rezultat ostvaren je Miyoshi et al. U 12 Jan 1995 pitanje prirode, vol. 373, str. 127.)

Drugi otkriće daje još uvjerljivi dokazi. X-ray astronomi su otkrivena spektralne linije od jednog galaktičkog jezgra koja ukazuje na prisustvo atoma u blizini nukleusa koji se kreću vrlo brzo (oko 1/3 brzine svjetlosti). Osim toga, zračenje iz ovih atoma je crvenim pomakom u samo na način koji bi se očekivati za zračenje dolazi iz blizini horizonta crne rupe. Ova zapažanja bi bilo vrlo teško objasniti na bilo koji drugi način osim crne rupe, a ako su potvrđene, onda je hipoteza da su neke galaksije sadrže supermasivne crne rupe u svojim centrima će biti prilično siguran. (Ovaj rezultat je zabilježen u 22. jun 1995 pitanje prirode, vol. 375, str. 659, od Tanaka et al.)

A potpuno različite klase crnih rupa kandidati mogu se naći u našoj galaksiji. To su mnogo lakši, zvezdane mase crne rupe, za koje se smatra da se formira kada masivna zvijezda završava svoj život u eksplozije supernove. Ako takav zvjezdani crne rupe su da se negde sama po sebi, ne bismo imali mnogo nade pronalaženja to. Međutim, mnoge zvijezde dolaze u binarnim sistemima – parova zvezda u orbiti oko drugog. Ako je jedna od zvijezda u takvom binarnom sistemu postaje crna rupa, možda ćemo biti u stanju da to otkrije. Konkretno, u nekim binarni sistemima koji sadrže kompaktan predmet kao što je crna rupa, materija isisan off drugog objekta i formira “nagomilavanja disk” stvari vrte u crnu rupu. Stvar u nagomilavanja disku postaje vrlo vruće jer pada bliže i bliže crnoj rupi, a emitira velike količine zračenja, uglavnom u X-ray dio spektra. Mnoge takve “X-ray binarni sistemi” su poznati, i mislio neki od njih su da se vjerovatno crna rupa kandidata.

Pretpostavimo da ste našli X-ray binarnom sistemu. Kako možete reći da li je nevidljivim kompaktni objekt je crna rupa? Pa, jedna stvar koju bi sigurno radila je procijeniti svoje mase. Mjerenjem orbitalne brzine vidljivih zvijezda (zajedno s nekoliko drugih stvari), možete shvatiti masu nevidljivog pratioca. (Tehnika je vrlo slična onoj što je gore opisano za supermasivne crne rupe u galaktičkom centara:. Brže zvijezda kreće, jače gravitaciono traži da ga drži na mjestu snazi, pa je masivniji nevidljivi pratilac) Ako mase kompaktnog objekta se utvrdi da je vrlo velika jako velika, onda ne postoji vrsta objekta znamo o tome može biti drugo nego crna rupa. (Običan zvijezda te mase bi bile vidljive. A zvjezdani ostatak, kao što je neutronska zvijezda neće biti u stanju da podrže sama protiv gravitacije, i da će propasti u crnu rupu.) Kombinacija takve masovne procjene i detaljne studije zračenja iz u nagomilavanja disk može isporučiti moćan posredni dokazi da je objekat u pitanju je zaista crna rupa.

Mnogi od ovih sistema “X-ray binarni” su poznati, au nekim slučajevima i dokaze u prilog crnih rupa hipoteza je prilično jak. U članak u broju godišnjih Komentari astronomije i astrofizike iz 1992. godine, Anne Cowley sumirao situaciju rekavši da je bilo poznato tri takve sisteme (dva u našoj galaksiji i jedan u obližnjem Velikom Magelanovom Cloud) za koje postoji vrlo jaki dokazi da je masa nevidljivog objekta je prevelika da bi sve osim crne rupe. Postoji mnogo takvih objekata za koje se smatra da su šanse crne rupe na osnovu malo manje dokaza. Osim toga, ovo polje istraživanja je bio vrlo aktivan od 1992. godine, a broj jakih kandidata do sada je veći od tri.

Kako crne rupe ispariti?
—————————–

To je teško pitanje. Povratak u 1970-ih, Stephen Hawking je došao s teorijskim argumentima koji pokazuju da crne rupe zapravo nisu potpuno crne: zbog kvantno-mehaničkih efekata, oni emitiraju zračenje. Energija koja proizvodi zračenje dolazi iz mase crne rupe. Shodno tome, crna rupa postupno smanjuje. Ispostavilo se da je stopa povećava zračenja kao mase smanjuje, tako da se crna rupa i dalje zrače više i više intenzivno i da se smanjuju sve više i brže dok se pretpostavlja nestaje u potpunosti.

Zapravo, niko nije siguran šta se dešava na posljednjoj fazi crne rupe isparavanja: neki istraživači smatraju da je maleni, stabilan ostatak je ostavio iza sebe. Naš trenutni teorije jednostavno nisu dovoljno dobri da nam reći za sigurno jedan ili drugi način. Dokle god sam odricanje, da dodam da je cijeli predmet crne rupe isparavanja je izuzetno špekulativne. To uključuje smisliti kako da obavlja proračune kvantno-mehanički (ili radije kvantno-polje-teorijskog) u zakrivljenim prostorvreme, što je veoma težak zadatak, a koji daje rezultate koji su u suštini nemoguće testirati sa eksperimentima. Fizičari * Mislim * da imamo ispravan teorije da predviđanja o crnoj rupi isparavanje, ali bez eksperimentalnih ispitivanja da je nemoguće biti siguran.

Sada, zašto crne rupe ispariti? Evo jedan od načina da ga pogleda, što je samo umjereno netačno. (Ne mislim da je to moguće učiniti mnogo bolje od ovoga, osim ako ne želite provesti nekoliko godina učeći o kvantnoj teoriji polja u zakrivljenom prostoru.) Jedna od posljedica principa neizvjesnosti kvantne mehanike je da je moguće za zakon očuvanja energije da se krše, ali samo za vrlo kratko trajanje. Univerzum je u stanju da proizvede mase i energije niotkuda, ali samo ako je masa i energija ponovo nestati vrlo brzo. Jedan određeni način na koji se to čudan fenomen manifestira se po imenu vakuumske fluktuacije. Parovi koji se sastoji od čestica i antičestica mogu se pojaviti niotkuda, postoje za vrlo kratko vrijeme, a zatim uništi jedni druge. Očuvanje energije je prekršen kada se stvore čestice, ali sve te energije se vraća kada se ponovo uništiti. Kao čudno kao sve ovo zvuči, mi smo zapravo potvrdili eksperimentalno da su ovi vakuumske fluktuacije su pravi.

Sada, pretpostavimo da jedan od ovih vakuumske fluktuacije se događa u blizini horizonta crne rupe. Može se dogoditi da jedna od dvije čestice pada preko horizonta, dok je drugi izmiče. Onaj koji bježi nosi energiju od crne rupe i može da se otkrije neki posmatrač daleko. U tom posmatrač, to će izgledati kao crna rupa je upravo emituje čestice. Ovaj proces se događa u više navrata, a posmatrač vidi kontinuirani tok zračenja iz crne rupe.

Neće crne rupe su isparila iz pod mene prije nego što sam do toga?
———————————————————————

Smo uočili da je, sa stanovišta vašeg prijatelja Penelope koji sigurno ostaje izvan crne rupe, to vas vodi beskonačan iznos od vrijeme da pređu horizont. Mi smo također primijetio da crne rupe isparavaju preko Hawking zračenja u konačnom iznosu od vremena. Dakle, u vrijeme dođete do horizonta, crne rupe će nestati, zar ne?

Pogrešno. Kada smo rekli da će Penelope vidim uzeti zauvijek za tebe da pređe horizont, bili smo zamišljajući bez isparavanja crne rupe a. Ako je crna rupa je isparavanje, to mijenja stvari. Tvoj prijatelj ćete pređete horizont u istom trenutku ugleda crnu rupu ispari. Dopustite mi da opišem zašto je to istina.

Zapamtite ono što smo rekli prije: Penelope je žrtva optička iluzija. Svetlost koja vam emituju kada si vrlo blizu horizonta (ali i dalje na vanjskoj strani) traje jako dugo vremena da se izvuče i do nje. Ako je crna rupa traje zauvijek, onda svjetlo može trajati proizvoljno dugo da izađe, i to je razlog zašto ona ne vidi pređete horizont za jako dugo (čak i beskonačno) vremena. Ali kada je crna rupa ispari, ne postoji ništa da se zaustavi svjetlo koje nosi vijest da ste u vezi da pređe horizont dođu do nje. U stvari, to joj dođe u istom trenutku kao da je posljednji rafal Hawking zračenja. Naravno, ništa od toga neće bitno za vas: vi ste odavno prešli horizont i su slomiti na singularnost. Žao mi je zbog toga, ali si trebao misliti o tome prije nego što je skočio u.

Ono što je bela rupa?
———————

U jednadžbi opće relativnosti ima zanimljiv matematički nekretnine: oni su simetrične u vremenu. To znači da možete uzeti bilo koji rješenje jednadžbe i zamislite teče to vrijeme unazad, a ne naprijed, a vi ćete dobiti još važi rješenje jednadžbe. Ako ste se prijavili ovo pravilo na rješenje koje opisuje crne rupe, dobijete objekat poznat kao bijelu rupu. Budući da je crna rupa je područje prostora iz kojeg ništa ne može pobjeći, vrijeme-obrnuta verzija crne rupe je regija od prostora u kojem ništa ne može pasti. U stvari, baš kao što je crna rupa može samo sisati stvari, bijelu rupu da pljuju samo stvari.

White rupe su savršeno važi matematičko rješenje jednadžbe opće relativnosti, ali to ne znači da su oni zapravo postoje u prirodi. U stvari, oni gotovo sigurno ne postoji, jer ne postoji način da se proizvede jedan. (Izrada bele rupe je jednako nemoguće kao uništavanje crne rupe, jer ta dva procesa su vremena preokrete jedni od drugih.)

Ono što je crvotočine?
——————-

Do sada smo u obzir samo običan “vanilija” crne rupe. Naime, mi smo razgovarali svi zajedno o crnim rupama koje se ne rotira i nemaju električni naboj. Ako uzmemo u obzir crne rupe koje rotiraju i / ili imaju punjenja, stvari postaju složenije. Konkretno, moguće je da padne u takvu crnu rupu i ne pogodio singularnost. U stvari, unutrašnjost je optužen ili rotirajuće crne rupe mogu “pridružiti se” sa odgovarajućim bele rupe na takav način da možete pasti u crnu rupu i pop iz bijele rupe. Ova kombinacija crne i bijele rupe se naziva crvotočina.

Beli rupa može biti negdje vrlo daleko od crne rupe; Zaista, možda čak i biti u “različitim Universe” – to jest, region prostorvremena da, osim samog crvotočinu, je potpuno odvojeni od našeg regiona. Prigodno-nalazi crvotoiina bi stoga pružaju zgodan i brz način da se putuje vrlo velike udaljenosti, ili čak da putuju u drugi svemir. Možda je izlaz na crvotočinu bi lagao u prošlosti, tako da biste se mogli vratiti u roku prolazi. Sve u svemu, oni zvuče prilično cool.

Ali, prije nego što ste se prijavili za to istraživanje Grant da se potraga za njima, postoji nekoliko stvari koje bi trebali znati. Prije svega, crvotočine gotovo sigurno ne postoje. Kao što smo rekli gore u poglavlju o bele rupe, samo zato što je nešto važi matematičko rješenje jednadžbi, ne znači da je to zaista postoji u prirodi. Konkretno, crne rupe koje čine od kolapsa obične materije (što uključuje sve od crne rupe koje mislimo da postoje) ne formiraju crvotočine. Ako spadaju u jednu od tih, nećeš da iskoči bilo gdje. Ti ćeš pogoditi singularitet, i to je sve što je potrebno.

Osim toga, čak i ako su formirani crvotočinu, smatra se da to ne bi bilo stabilno. Čak i najmanja perturbacija (uključujući poremećaj uzrokovan svoj pokušaj da se putuje kroz njega) će uzrokovati kolaps.

Na kraju, čak i ako crvotočine postoje i stabilni, oni su zaista nezgodan da putuju kroz. Zračenja koje sipa u crvotočinu (od obližnjih zvezda, kosmička mikrovalna pozadini, itd) biva blueshifted do vrlo visokih frekvencija. Kao što ste pokušali proći kroz crvotočinu, od vas će se prženi ovih X-zrake i gama zrake.

Gdje mogu ići da biste saznali više o crnim rupama?
———————————————–

Dozvolite mi da počnem priznanjem da sam preuzeti su neke od navedenih materijala iz članka o crnim rupama u listu često postavljana pitanja za USENET grupa sci.physics. U sci.physics FAQ je objavljeno mjesečno na sci.physics i dostupan od strane anonimnih FTP iz rtfm.mit.edu (i vjerojatno drugim mjestima). Članak o crnim rupama, što je odlična, napisao je Matt McIrvin. FAQ sadrži i druge uredan stvari.

Postoji mnogo knjiga vani o crnim rupama i srodnim pitanjima. Kip Thorne je “Black Holes and Time neravnine: Einstein je nečuveno Legacy” je dobar. William Kaufmann je “crne rupe i Warped Spacetime” je također vrijedno čitanja. R. Wald je “Prostor, vrijeme, i Gravity” je izlaganje opće relativnosti za ne-naučnike. Nisam pročitao sam, ali sam čuo dobre stvari o njemu.

Oba ova knjiga imaju za cilj da čitaocima bez puno pozadine u fizici. Ako želite više “mesa” (i.e., još matematika), onda vjerojatno započeti knjigu o osnovama teorije relativnosti. Najbolji uvod u temu je “Spacetime Physics” od E.F. Taylor i J.A. Wheeler. (Ova knjiga je uglavnom o posebnim relativnosti, ali posljednje poglavlje razmatra opšte teorije.) Taylor i Wheeler su prete oko dvije godine objaviti nastavak pod nazivom “Istraživački crne rupe”, što bi trebalo biti sasvim dobro, ako ikad dođe out. “Spacetime Fizika” ne pretpostavlja da znate ogromne količine fizike, ali to pretpostaviti da ste spremni naporno raditi na razumijevanje ove stvari. To nije svjetlo za čitanje, iako je više razigran i manje zastrašujuće od većine fizike knjiga.

Na kraju, ako je “Spacetime Fizika” nije dovoljno za vas, možete probati bilo koji od nekoliko uvod u opšte relativnosti. B. Schutz-a “Prva kurs General relativnosti” i W. Rindler je “Essential relativnosti” su nekoliko mogućnosti. I za izuzetno hrabri čitač sa odličnim iskustvom u fizici, tu je i deda svih knjiga o općoj relativnosti, Misner, Thorne i Wheeler je “Gravitacija”. R. Wald knjiga “Opšte Relativnosti” je na uporediv nivou da “Gravitacija”, iako je stilova dvije knjige su izuzetno različiti. Ono malo što znam o crnih rupa isparavanja dolazi iz Wald knjige. Dozvolite mi da naglasim da sve ove knjige, a posebno u posljednje dvije, pretpostavljam da znate dosta fizike. Oni nisu za one sa slabim srcem.

September 1995

Konstelacije: Često postavljana pitanja

Source: http://www.physics.csbsju.edu/astro/asp/constellation.faq.html

Kroz stoljeća, ljudi su izgledala na zvezde će im pomoći da navigaciju kroz otvoren okeana ili bezličan pustinje, da znaju kada treba saditi i žetve, i očuvaju svoj mitova i folklora. Drevni narodi koriste pojavu ili nestanak određenih zvezdica tokom svake godine povodom mijenjaju godišnja doba. Da bi se lakše “čitati” ovaj nebeski kalendar, oni grupisani u svjetliju zvezdica u lako prepoznatljive oblike, sazvežđa.

Koliko konstelacije su tamo?
Ko ih je izmislio?
Da li postoje zastarjele konstelacije?
Gdje pojedinačnih imena zvijezda dolazi iz?
Da li drugim kulturama i vidjeti zviježđa na nebu?
Da li su sve zvijezde u konstelaciji dalje na istoj udaljenosti od nas?
Da li su konstelacije trajno?
Tabela sazvežđa (ili unapred formatiran verzija)
Ugao aktivnosti: izgraditi Orion
Ostali aktivnosti konstelacije
Sredstva

Koliko konstelacije su tamo?

Astronomi službeno prizna 88 konstelacija koja pokriva cijelu nebo na sjeveru i na južnoj hemisferi. Trenutno, 14 muškaraca i žena, 9 ptica, dva insekata, 19 kopnene životinje, 10 voda stvorenja, dva kentaura, jedan kosu, zmija, zmaj, leteći konj, rijeka i 29 neživi objekti su predstavljeni u noći nebo (ukupni dođe do više od 88 jer su neke konstelacije uključuju više od jednog stvorenja.) važno je shvatiti da je velika većina obrazaca zvjezdice imaju malo, ako ih ima, sličnost brojke koje bi trebalo da predstavlja i čije ime oni nose. Drevni konstelacija odluka vjerojatno značilo za njih biti simbolična, a ne doslovni, reprezentacije od svojih omiljenih životinja ili legendarnog junaka, neka vrsta nebeskog “Hall of Fame”.

Ko ih je izmislio?

Naš moderni konstelacija sistem nam dolazi iz starih Grka. Najstariji opis konstelacija kao što ih znamo dolazi iz pesme, pod nazivom Phaenomena, napisano oko 270 prije naše ere grčka pjesnik Arat. Međutim, jasno je iz pesme da konstelacije spomenuo dug nastao prije Arat ‘vremena. Niko nije siguran gdje, kada, ili od koga su izmislili. Pa ipak, malo detektivskog rada otkriva prihvatljivo porijekla.
Prvi trag je da Arat “konstelacije ne uključuje bilo u blizini južne nebeski pol (tačka na nebeskoj sferi direktno iznad južnog pola Zemljine) jer je to područje neba je uvijek ispod horizonta drevnog konstelacije odluka. Od veličine ove neistražene oblasti neba, možemo utvrditi da su ljudi koji su odgovorni za originalni konstelacije živio blizu širine od 36 ° Sjever – Jug Grčke, sjeverno od Egipta, ali slično širine drevnog Vavilonci i Sumerani.

Osim toga, u zoni konstelacija-free nije centrirana upravo na jugu nebeski pol. Zbog “podrhtavanja” Zemljine osi rotacije, položaj nebeskih polova polako mijenja s vremenom, fenomen poznat kao precesija. Neispitanih područje je centriran na mjestu na nebu, gdje bi se na jugu nebeski pol su oko 2000. godine prije naše ere Ovaj datum odgovara vremenu Vavilonaca i Sumerani.

Tako čini se grčki konstelacija potiče sa Sumerani i Babilonci. Odatle, poznavanje konstelacija nekako našla svoj put do Egipta (možda kroz Minojci na Kritu koji su imali kontakt sa Babilonci i naselili u Egiptu nakon eksplozivne erupcije vulkana uništila njihova civilizacija), gdje rani grčki naučnici prvi put čuo o konstelacije i pisao o njima.

U 150 nove ere, grčki naučnik Ptolomej objavio knjigu, poznat po arapsko ime, The Almagest, koji je sadržavao rezime grčkih astronomskog znanja, uključujući i katalog od 1022 komentara, sa procjenama njihove svjetline, raspoređeni u 48 konstelacije. Ovi 48 čine osnovu za naše moderne konstelaciji sistem.

Tokom godina, astronomi su dodali konstelacija da popuni praznine između Ptolomeja brojke i mapu u nepoznatim područjima neba u blizini južne nebeski pol. Veliki doprinos novih konstelacija uključeni holandski kartograf Gerardus Mercator u 1551 i Pieter Keyser i Frederick de Hautmann, pomorce na brodu neki od prvih trgovanja ekspedicije na istoku Indije u ranim 1600, koji je mapiran južnog neba. Poljski astronom Johannes Hevelius 1690. i francuski astronom Nicolas Louis de Lacaille u 1750S popunjena u preostale praznine u sjevernom i južnom nebu.

Da li postoje zastarjele konstelacije?

Tokom vekova, neki astronomi su pokušali da imenuju konstelacije nakon sebe ili da laskam pokrovitelja ili kralj. Ovo dostigla vrhunac tokom vrhunca nebeskih mapiranja u XVII i XVIII stoljeća. Nekoliko od tih preživio duže od astronoma koji su ih po imenu, iako se ponekad može vidjeti u starinskom zvijezda grafikonima. Na primjer, u 1678, Edmond Halley (od Halley komete slava) izmislio konstelacija zove Robur Carolinum, ili Charles “Oak, u čast kralja Charlesa II Engleske. Ova konstelacija nije trajalo dugo, pogotovo nakon odbijanja od strane francuskog astronoma Lacaille u svom karte južnog neba. U 1754, na engleskom prirodnjak i napomenuo satiričar John Hall je izmislio trinaest zviježđa na osnovu prilično neprivlačni životinje poput žaba, pijavica, pauk, crva, i metak. Srećom, iako su možda bili namijenjeni kao šala, oni nikada uhvaćen na.
Na svom prvom sastanku u 1922. godine, Međunarodna astronomska unija (IAU), upravno tijelo astronomije koji je odgovoran, između ostalog, za dodjeljivanje imena nebeskih objekata i funkcija na tim objektima, zvanično usvojila spisak od 88 konstelacija koje koristimo danas. Definitivna granice između zviježđa, koje se protežu od iza brojke zvijezda, postavljeni su 1930. godine, tako da svaka zvezda, maglina ili galaksija, bez obzira koliko slabo, sada leži unutar granica jedne konstelacije. Za danas je astronom, konstelacija odnosi ne toliko na obrascima zvezda, ali precizno definisanim oblastima neba.

Gdje pojedinačnih imena zvijezda dolazi iz?

Drevni grčki tradicija je da se ime zvezdica na njihov položaj unutar konstelacije. Na primjer, Ptolomej odnosi na jedan Star opisu “crvenkasto jedan na južnoj oku,” zvezda mi sada znamo kao Aldebaran u sazvežđu Bika. Ali ovih opisa mogu dobiti prilično uključeni. Ptolomej se odnosi na druge zvezde u zastarjele konstelaciji Argo je Brod kao “najsjeverniji od dve zvezde u neposrednoj blizini zajedno preko malo štit u izmet,” malo glomazne ako pokušavate naučiti imena mnogih zvijezda.
Kada Al-Sufi, jedan od najvećih arapski astronomi, objavio svoju verziju Ptolomejeve Almagest u desetom stoljeću, on je uveo mnogo individualnih imena zvijezda. Stoljećima, Bedouin Arapi dao imena na zvezde – na primjer Aldebaran i Betelgeuse – jer smatra jednim glumi predstavljaju ljude i životinje. Mnogi od originalnih značenja imena su čak zaboravili u Al-Sufi vremena, ali neki su bili direktno prevode Ptolomeja opisa. Na primjer, ime zvijezda Fomalhaut (u konstelaciji Riba) dolazi iz arapskog za “usta južne ribe”, što je kako Ptolomej ga je opisao u Almagest.

Nakon desetog stoljeća, radovi Ptolomeja i drugi su ponovno uveo u Evropi Islamske Arapi, a grčki knjige su prevedene sa arapskog na latinski, naučni jezik dana. Tako znamo Ptolomej rad iz arapskog prevođenja, Almagest, ne po svom originalnom grčkom naslov. A to objašnjava zašto imamo sistem grčkih konstelacija sa latinskog imena koje sadrže zvezdica sa arapskim imenima.

Da li drugim kulturama i vidjeti zviježđa na nebu?

Gotovo svaka kultura na Zemlji je video obrasce u zvezde. Ali, ne iznenađuje, vrlo malo su vidjeli iste obrasce. Uzmimo, na primjer, na Veliki medved, možda najprepoznatljiviji Star Uzorak na nebu. Veliki medved nije zapravo sama konstelacija, ali je dio većeg obrazac poznat Grcima kao Ursa Major, Veliki medvjed. Sedam zvezdica Big štapa su inspirisao mnoge priče, možda zato što su svijetle i nalazi se tako blizu sjeveru nebeskog pola, oko koje zvijezde rotiraju tokom noći. Ali ne svi zovu ga štapa. Britanci ga zovu Plough. U južnoj Francuskoj, to je lonac za pirjanje. U Skidi Pawnee Indijanaca vidio nosila na kojima je provedena bolestan čovjek. Za drevne Maje, to je bio mitološki papagaja po imenu Sedam Macaw. Hindu nebo znanje se zove Sedam Rishija, ili mudraca. Do ranih Egipćana, to je bio bedra i noge bika. Drevni kineski pomisao na to kao poseban kočije za cara na nebu ili neke druge nebeske birokrata. Za Micmac Indijanci Kanade pomorske provincija, zajedno s nekoliko drugih Sjeverne Amerike indijanskih plemena, posudu za Veliki medved je bio medvjed, i zvijezde na ručku predstavljeni lovci praćenje medvjeda. I u devetnaestom stoljeću, Veliki medved je postao simbol slobode za odbegle robove, koji su “pratili alkohola Tikva” na sjevernom države.

Da li su sve zvijezde u konstelaciji dalje na istoj udaljenosti od nas?

Ne Uz nekoliko izuzetaka, zvijezde u konstelaciji nemaju veze jedna s drugom. Oni su zapravo u vrlo različitim udaljenostima od Sunca (vidi Aktivnost Corner) Moguća poravnanja zvijezda su stvorili obrasce vidimo na nebu.

Da li su konstelacije trajno?

Drevni astronomi često govorio o “fiksnih zvezda”, koji održava stalni pozicije na nebu. I, zaista, zvijezde izgledaju gotovo fiksirana; obrasci formiraju izgledaju isti danas kao što je bio kada su konstelacije prvi po imenu prije skoro 3000 godina. Ali zvijezde su svi pokretni u odnosu na Sunce, najviše sa brzinama od mnogo kilometara u sekundi. Zato što su toliko daleko, da će biti potrebno hiljade života, da bi značajne promjene u obrascima zvijezda. Ali, s vremenom, oni će se promijeniti. Zbog kretanja zvezda u njemu, na primjer, ručicu Veliki medved će, za oko 50.000 godina, pojavljuju znatno savijena nego što je danas (vidi sliku na lijevoj strani). Mi ćemo, bez sumnje, zadržati ista imena za konstelacijama, čak i ako zvezde promijeniti svoje stavove. Constellations su, na kraju krajeva, proizvodi od ljudske mašte, a ne priroda.

Ostali aktivnosti konstelacije

S obzirom na Star Chart bez konstelacije brojke označene na njemu (da li je prava zvijezda grafikona ili gotovih obrazaca zvijezda), studenti mogu izmisliti vlastite konstelacije, u potrazi za obrasce u zvijezde koje privlače ih. Studenti se onda može tražiti da čine priče da ide sa svojim novim konstelacijama.
Stariji učenici mogu istražiti obrasce konstelacija i priče koje druge kulture vidjela na noćnom nebu i da ih uporedi sa što više upoznati one grčke. To se može postići čitanjem knjiga i članaka, ili intervjua članova porodice ili prijatelja.

Karte od zvezde u sazvežđa može biti korisno u učionici. setova slide, kao što su zvijezdni karte (uzorak koji je na naslovnoj strani ovog biltena) koji pokazuju stvarne slike svake konstelacije na noćnom nebu i odvojene linije crteža brojke konstelacije, može pomoći učenicima identificirati konstelacije kao dio domaćih zadataka ili večer “zvijezda stranke.” To može biti posebno korisno za studente bez lak pristup planetarij.

Za više informacija o konstelacije:

Allen, R. Imena zvijezd: Njihova Lore i značenje. 1899, 1965, Dover Knjige reprint.
Krupp, E. Beyond the Blue Horizon: Mitovi i legende Sunca, Mjesec, zvijezde i planete. 1991. godine, Harper Collins.
Proctor, P. Zvijezdi mitovi i priče. 1972. godine, Exposition Press.
Ridpath, I. Star Tales. 1988. Universe Knjige.

Posebno za mlađu djecu:

Rey, H. A. Pronađite konstelacije. 1976. godine, Houghton Mifflin. Klasičan vodič s pojednostavljenim dijagramima i tekst.
Schatz, D. Astronomija Activity Book. 1991. godine, Simon and Schuster. Predivan knjiga astronomije aktivnosti za cijelu obitelj ili osnovnim i srednjim školama.

Sunce

Source: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Solar/sun.html

Masa (Zemlja = 1)	332,800
Znači promjer (10⁶ m)	1392
Period rotacije	26-37 d
Srednja udaljenost od Zemlje, 10⁶ km	149
Gustina (voda = 1)	1.41
Površina gravitacija m/s²

Zemlje Sunce je srednja zvijezda koja se nalazi na glavnoj sekvenci sa 90% od poznatih zvijezda. Ima efikasnu temperatura na površini je 5780 K, stavljajući ga u spektralne klase G2. Njegova masa je 1.989 x 1030 kg i njen srednji radijus je 6.96 x 108 metara. Masa Sunca je oko 99,8% mase čitavog poznatog Sunčevog sistema, vodeći de Pater i Lissauer uputiti lagano za Sunčev sistem kao “Sunce plus neke ostatke”.

Još jedna zanimljiva stavka perspektive je da je “95% od svih zvezda su manje masivne od Sunca” (Ward i Brownlee).

Sunce zrači energijom po stopi od 3,85 x1026 vati. Šesnaestercu je dobio atmosferu solarne energije na Zemlji, pod pretpostavkom normalnog učestalost, po stopi od 1340 vati po kvadratnom metru.

Orbite Zemlje kreće 1,47-1,52 x 1011 metara od Sunca Prosječna svjetlo vrijeme putovanja na Zemlju je 8.3 minuta.

Radijus Sunca na 696.000 km je 109 puta veća od Zemljine radijus. Njegova površina je gravitacija 274 m / s² ili 28,0 puta veća od Zemlje. Njegova srednja gustoća je 1410 kg / m³ ili 0,255 puta gustoća sredstvo Zemlji.

Sunce je promjer od 1.392.000 KM 109 puta Zemljine ekvatorijalne promjera 12,756 km. Udaljenost do Zemlje od Sunca na 149.000.000 km = 1 AU je 107 puta veća od promjera Sunca i 388 puta veća od udaljenosti Zemlja-Mjesec. Razmak Earth-Moon nije prikazana u razmeri na gore kompozita. Promjer Sunca je 3,6 puta veća od udaljenosti Zemlja-Mjesec. Iznad, Zemlje i Mjeseca su skalira u odnosu na sliku Sunca od strane satelita SOHO 12. januara 2007. godine.

Sastav sunca 71% vodika, 27,1% helijuma, a manje od 2% od svih drugih elemenata.

Temperatura centar po uzoru biti 15,5 miliona K. Sunce je podstaknut proton ciklusa nuklearne fuzije.

Brzina pobjeći = 618 km/s

Biti plinovitih tijela, Sunce nema jedan period rotacije poput krutog tijela. U sunčeva pjega pružaju pogodnom referenca za mjerenje perioda rotacije na različitim geografskim širinama. Period rotacije proseka 25,4 dana, u rasponu od 34,4 dana na polovima na 25,1 dana na ekvatoru (Chaisson). Njegova osa je nagnuta 7,25 ° u odnosu na ekliptici.

Vidljive površine Sunca (fotosfere) ima zrnati izgled s tipičnim dimenziju granule biti 1.000 kilometara. Slika desno je na web stranici NASA Solar Physics i zaslužan za G. Scharmer i Švedske Vacuum Solar Telescope. Granule su opisani kao konvekcija ćelije koje transport topline iz unutrašnjosti Sunca na površinu.

Sunce je očigledno magnituda je -26.8 i njegova apsolutna magnituda je 4,8. Njegov najveći ugaoni promjera kao što se vidi sa Zemlje je 32,5 ‘.

Sunce je 7.7 KZK ili 25.000 svjetlosnih godina od centra galaksije i kruži galaksiju u oko 200 miliona godina. To odgovara orbitalnu brzinu od 230 km/s.

R Nave

Kraj Sunca

Source: http://faculty.wcas.northwestern.edu/~infocom/The%20Website/end.html

Helijuma blic
Početak kraja za crveni gigant mase našeg Sunca javlja iznenada. Kao helijum “pepeo” i dalje gomilaju u njegovom centru, veći dio njih okrenuti elektron-degenerik. To je čudan paradoks: iako je vanjski sloj crvenog giganta zvjezdicom su širi u veliku, ali slabu oblak, svoje unutrašnje jezgro je ugovaranje dole da formira sahranjen beli patuljak. Temperatura i pritisak u jezgru Sunca će skočiti do 10 puta svoje trenutne vrijednosti. I otprilike 1,2 milijarde godina nakon što napusti glavnog niza, na vrhuncu svoje slave kao crveni gigant, centar helijuma jezgra Sunce će postati dovoljno masivan, gusta, i topla da se nešto neverovatno će se desiti: u roku od nekoliko minuta, on će zapaliti i izgorjeti.

Kada je temperatura u središtu dostiže oko 100 miliona stepeni, helijuma će početi da spoji u ugljen od reakcija poznata kao proces triple-alfa, jer pretvara tri helijum jezgre u jednu atoma ugljenika. To stvara veliku topline. Međutim, za razliku od kada je Sunce bio mlad i svoje osnovne sadrži normalne stvari, dodajući više topline u elektron-degenerik helijum ne uzrokuje to da se proširi i cool. Kao što sam napomenuo, kada sam se raspravlja kvantne mehanike, elektron-degenerik materija ponaša više kao tečnost od gas kad je zagrijavanje: njegova temperatura brzo raste, ali to ne proširi. Drugim riječima, mehanizam samoregulacije koji drži glavni-sekvenca zvezdica tako stabilan (hidrostatički ravnoteže) je isključen u elektron-degenerik stvar. Ako ste dodali topline u beli patuljak, to postaje sve toplije.

Kao što se događa, proces triple-alfa je izuzetno visoko ovisi o temperaturi: udvostručenje temperature reakcije uzrokuje da radi oko bilion puta brže! Dakle, kao spajanje helijuma zagrijava jezgru, koja ne može da se proširi na ohladi, povećana temperatura uzrokuje helijuma Fusion iznenada nastavi milijune puta brže, što vrlo brzo grije jezgru još više, što dovodi do toga da helijuma da spoji način , način brže. . .

Ukratko, centru helijuma jezgra eksplodira. Oko 6% elektrona-degenerik helijum core, koji je do sada teži oko 40% od solarne mase, se spajaju u ugljen u roku od nekoliko minuta. (To odgovara gori oko deset Zemlja mase helija u sekundi, ako drže rezultat.) Iz očiglednih razloga, astronomi nazivaju ovo helijuma blic. U približno vrijeme koje je potrebno da nazdravim pecivo, blic ispuštanja energije koliko naše trenutne Sunce stvara u 200 miliona godina. Na vrhuncu blica, Sunčeve jezgre će vrlo kratko jednak kombinovani sjaj svih zvezda u galaksiji! Moglo bi se zamisliti da je požar ove veličine bi imati dramatičan utjecaj na crvenog diva – i to radi, na neki način, ali ni približno tako naglo ili nasilno kao što mislite.

To je zato što smo skloni podcijeniti gravitacije. U odnosu na zastrašujuće moć nuklearnog naoružanja, energiju koju pada nekoliko kamenja ne izgleda impresivno. Ali, u stvari, gravitaciono energija izuzetno guste, izuzetno velike mase je zapanjujuće – to je samo naše ljudske predrasude, koje proizlaze iz činjenice da živimo na slabašan šljunak koji nije ni masivna ni gusta, što nas čini da na neki drugi način.

Pretpostavimo da ne uzeti Zemlju kao primjer velike, guste objekata, iako se radi o gusta kao pamuk bombona u odnosu na beli patuljak. Napuhati Zemlji dva puta svoje veličine – to jest, da se ukine mase Zemlje protiv vlastite gravitacije do njegovog radijus je dvostruko – zahtijeva sve solarne energije pada na površinu Zemlje (samo 185000000000 megavata) za narednu 13 miliona godina!

Tokom helijum blic, zvezda je degenerik jezgra se grije tako intenzivno da je konačno “isparava”, da se tako izrazim. To je, pojedinačne jezgre početi kreće tako brzo da se mogu “proključa away” i pobjeći ga. Jezgra se vraća nazad u (spektakularno gusti) normalan gas, i snažno širi. Ogromna gravitacione energije potrebne za proširenje 100.000 Zemlju mase od degeneracije i do nekoliko puta njihov originalni volumen je u rangu sa energijom oslobađanje helijuma flash. Ili drugim riječima, skoro sva energija blica se apsorbuje Titanic dizanje tegova potrebno podići jezgro iz svojih bijelo-patuljak stanju. U suštini niko od energije dolazi do površine crvenog giganta, i zaista, ako ste posmatrali crvenog diva sa svojim golim okom kao helijum core blesnuo više, pitanje je da li bi išta primjetiti na sve.

Dakle, po ljudskim standardima, helijum blic je razočaravajuće dud gledati. Do galaktičke standarda, međutim, crveni gigant je pogođen u srce. Iznenadni proširenje osnovne rezultate u rashladnim tako teške da je to nešto kao početak jednog ledenog doba. Hlađenje odmah dovodi do znatno niži tlak u ljusci vodonik-gori koja okružuje jezgru, a samim tim i do kobne pad proizvodnje energije. Na vremenski okvir koji je gotovo trenutnu u odnosu na uobičajene kronologije koji stars rade na (možda kao mali kao 10.000 godina), promjer i sjaj crvenog diva pasti na manje od 2% od svoje bivše vrijednosti. Za zvezdica mase našeg Sunca, rezultat helijuma blic je kolaps u jedan orangeish-žuta zvijezda s možda deset puta trenutnu solarne promjera i 40 puta sjaja. To je prilično Comedown.

Kraj Sunca
Konačna 140 miliona godina ili tako Sunca život će biti vrlo komplikovano. Nakon kolapsa, kao što je prikazano na slici 1, Sunce će se obnoviti kao zvijezda s dvostrukim izvor energije: to će imati gust (ali ne i elektron-degenerik) ugljen-kisik jezgra okružena granate u kojoj se helijum gori u ugljen , i izvan da će imati još jednu ljusku u kojoj je vodik gori u helijum. (Osnovni kisika nastaje sporo fuzije između ugljika i helija na površini jezgre. U teži zvezde, kisika može zauzvrat osigurač sa helijem da neon.) Helij fuzija proizvodi samo 9% više energije po kilogramu kao hidrogen fuzija , tako da energija-mudar, Sunce je i dalje uglavnom vodik reaktor. 90% svog sjaja i dalje dolazi od spaljivanja vodika.

Međutim, to je helijum okružuje jezgru koja sada diktira kako će Sunce evoluirati. The Sun više-ili-manje ponavlja ono što je učinio kao starenje glavni-sekvenca zvijezda, osim sada s ugljen-helijum mix u jezgru, a ne helij-vodonik mix. Za vrijeme ostvaruje relativnu stabilnost i održava hidrostatski ravnoteže u svojoj novoj inkarnaciji kao orangeish-žute “subgiant” zvijezda. Tako je, glumi u ovoj fazi svog postojanja ponekad kaže da na “helijuma glavnog niza”. Iz prolazne perspektive ljudskog života, subgiant zvezdica čini dovoljno mirni: poznate Bright Star Arcturus, čije svjetlo je koriste za otvaranje Chicagu Svjetskom sajmu 1933. godine, je takva zvijezda. To se nije promijenila ni na koji mjerljiv način od pronalaska teleskopa.

Ali visoke temperature potrebne za održavanje helijum spaljivanje znači da je Sunce samo da spali helij na jedan način: vrlo brzo. Vruće core diktira brzo vodik gori kao dobro. Kada je bio na normalan glavnog niza, Sunca sjaj održana prilično blizu 1,0 Lo za oko devet milijardi godina prije nego što osvetljavanjem oko 2,7 Lo na kraju. Na glavnoj sekvenci helijuma, Sunca sjaj će se održati na oko 45 Lo prije osvetljavanjem oko 110 Lo na kraju. Nije tako impresivno kao crveni gigant, ali vrlo svijetao ipak.

Da održi svoju subgiant način života Sunca mora suza kroz goriva u helijum core 100 puta brže nego što je to učinio sa svojim originalnim vodika jezgre. Nakon samo sto miliona godina na glavnoj sekvenci helijuma, Sunce će opet početi da se penje ka carstvo crvenih divova, i iz istih razloga kao što je ranije. Ali nema “carbon flash” ekvivalent helijuma blic koji je zaustavio Sunce prvi put. Temperatura i tlak potreban da se zapali ugljik-ugljik fuzija je prevelika za Sun da se postigne bez obzira na to koliko komprimirani svoje osnovne postaje, tako da je ugljen samo akumulira i postaje sve gušći. Trend da je Sunce pokazao na prvoj vožnji kao crveni gigant, kada je svoje osnovne slomljena na beli patuljak gustoće i kao vanjski slojevi se dize na desetine miliona kilometara u promjeru, je sada nezaustavljiv. Sunce postaje ponovo crveni gigant, ovaj put s vrha sjaj iznad 3.000 Lo. Njegov vanjski slojevi raznese sve dalje i dalje prema vani, izvan orbite Jupitera, čak i kao elektron-degenerik core brzo raste više masivnih i stoga manje i gušće.

I na kraju dođe dan kada su dva dijela kompanije. Konačni dani zvezda su izuzetno komplikovana, jer je helij-spaljivanje i školjke hidrogen-gori ne spali po istoj stopi. U toplije, brže-gori helijum školjka ima tendenciju da se trkaju vani i prestići ljuske vodonik-gori, a kada se to desi više nema helija ostavio da gori, tako da je helij granata nostavno ponestane. Ali gigant zvijezda brzo kuva više helija, koji zatim prikuplja na bijelo-patuljak core dok se iznenada rakete se u beg helijum paljenje to je nešto kao beba verziju helijuma jezgra flash. helijum rasplamsavanje remeti (isključuje) vodik gori za kratko vrijeme, i tako to ide. Na samom kraju, Sunce će doslovno kašalj sebe do smrti kao više paljenja goriva i gušio-off fuzija Gašenje rip kroz atmosferu.

U četiri ili pet ogromne rafala, razdvojenih otprilike 100.000 godina, spoljašnji slojevi Sunca će odvojiti od jezgre i biti potpuno oduševljeni. Oni će formirati ogroman, širi ljuske oko Sunčevog sistema, i kreću prema van da se vrati na međuzvezdanog gasa. Oko 45% od mase Sunca će pobjeći na ovaj način. Preostalih 55% od mase Sunca se uskoro komprimirani u usijane, ultra-gustu jezgru. Da bi neko posmatra Sunce iz daleka, Sunce se čini da se brzo prebaciti boje od crvene do bijele kao plinovitih veo oko njega je podignuta. (Pod “brzo”, naravno, mislim na vremenski raspon samo nekoliko puta duže od starosti piramida.)

Izložena površina vreline jezgra sunca će biti tako vruće, najmanje 170.000 K °, da će davati više x-zrake od vidljive svjetlosti. (Post-crveno-gigant zvijezde su najtopliji zvezdica poznato, osim neutronske zvijezde.) Njegova sjaja će biti sjajan 4.000 Lo. Sunce će postale zračenja izvor uistinu galaktičke rasta, energije rasvjetljavanju ovog curenja gasa oko njega kao veliki neonski znak. Takvi oblaci se zovu planetarna maglina, pogrešnu ime, jer astronomi 18. stoljeća jedva mogao vidjeti sa teleskopima vremena i mislio da su izgledali kao planeta. Oni su među najljepše znamenitosti u astronomiji. Na fotografiji desno, magline poznat kao NGC 6751, je jedan od mojih omiljenih. U svijetla tačka u centru je post-crveno-gigant matične zvezde.

Neobično, postoji pravo zvijezda u trenutku ispalio svoje spoljne slojeve koji se može vidjeti golim okom. Ovo je Mira, u “Amazing One”, tako se zove arapski astronomi u srednjem vijeku, jer Mira stihijski varira preko raspona od oko 330 dana od toga da je najsjajnija zvijezda u konstelaciji (Cetus, the Whale) na ukupno nevidljivosti. Mira je jedini klasično zove zvijezda koje ne možete vidjeti, mnogo vremena. Moderni instrumenti otkrivaju da Mira je znatno više-proširene torba duboko crvene plin koji nije ni izbliza sferne i koji, na 2.000 K °, je također jedan od najboljih komentara poznat. Njegova atmosfera prolazi kroz složen talasanje i oscilacije kao nuklearni spaljivanje ispod sputters i uzdahe. Dakle, njegove varijabilnosti. U tričavih 500.000 godina ili manje, Mira će biti planetarna maglina.

Što se tiče Sunca, bez njegove spoljne slojeve da ga snabdeva više vodika, može održavati samo prekrasna prikaz svojih Nebula za nekoliko tisuća godina, jedva više od ugriz na prstima od galaktičkih standardima. Posljednji talog goriva na gustu jezgru konačno izgore, i po prvi put u više od 12000000000 godina Sunce će prestati proizvoditi energiju. Magline će se raziđu i nestati. The Sun je postao bijeli patuljak, malo veći od
Zemlju, ali 200.000 puta masivnija, i milijardama godina koje dolaze sve što će učiniti je polako ohladi.

Zbog svoje ogromne gustine, vrijeme potrebno belih patuljaka da se ohladi je tako velika da ni najstariji poznati (skoro 12 milijardi godina) imali vremena da se ohladi daleko ispod 5000 K °. Ovi vrlo stara “belih patuljaka” bi možda preciznije nazvati “žućkasto-bijele” patuljci, ali u svakom slučaju, Mliječni put ne sadrži nikakve “crne patuljaka”. Sve od deset milijardi KM ili tako bijeli patuljak komentara da je naša galaksija je proizveo od Velikog praska i dalje sija, međutim, nejasno.

Imena zvijezd

Source: http://stars.astro.illinois.edu/sow/starname.html#variables

Star Names

Vlastita imena

Zvezde golim okom nose veliki broj imena koja se kreću od dobro upoznat sa beznadežno nejasan, svaki ima drugačiji razlog postojanja. Vega, četvrta najsjajnija zvijezda na nebu, ima više od 40 različitih imena! Star imena ili drevnih porijekla, od novijih istorijskih porijekla, ili su dodijeljena po astronomskim organizacija pod okriljem Međunarodne astronomske unije (organizaciju stručnih istraživanja astronoma). No privatne organizacije imaju pravo na ime zvijezde.

Najpoznatiji i najčešće poznata imena su “popularne imena,” prava imena poput onih koje se koriste za ljude. Najstariji od svih imena, vlastita imena su mješoviti puno koji se spuštaju iz raznih drevnih (pa čak i moderne) jezika koji se odnose na pozicije ili znakove zvezda. Među najstarije su one iz antičke Grčke. Sirius, na primjer, znači “Searing” ili “Divan”, odgovaraju najsjajnija zvijezda na nebu. Procyon dolazi iz grčkog “Pro Kion,” prije psa “, kako iz sjevernoj hemisferi se diže pred” Dog Star, “Sirius; Castor odaje počast jednom od drevnih grčkih ratnika blizanaca; Arcturus znači” nositi vozača “, jer to sjajan zvijezda slijedi Veći Medvjed oko pol. manji broj (Regulus je “mali kralj” u Lavu), Polaris, na “pol star” u Ursa Minor) dolazi iz latinskog.

Daleko najveći broj, međutim, stotine vlastita imena, spuštaju na nas iz arapskog u srednjem vijeku, kada su astronomi od Arabije usvojio grčki konstelacija od Ptolomeja i primijeniti svoje ime na zvezde, najviše na neki način odgovarajući na lokacijama od zvezde u okviru svojih roditelja konstelacije. “Deneb”, na primjer, znači “rep”. Ime se pojavljuje u mnogim oblicima, kao što su Deneb u Cygnus (rep Labud), Denebola u znaku Lava (rep Lion), i Deneb Kaitos u Cetus (more-čudovišta rep). Drugi su izvedeni iz konstelacije da su Arapi su napravili za sebe.

Kada su arapski tekstove prevedene natrag na latinski, te imena zvijezda su prošli do nas, ali često u vrlo oštećen oblik koji ni promenila značenje, ili u ekstremnim slučajevima ostavila nas bez značenja na sve. Drugi nazivi su greškom je prešao iz jedne zvjezdice na drugu, tako da se ime možda čak odnositi na različite konstelacije (grčki ili arapski), a ne na jednoj od zvijezda stvarnog prebivališta.

Grčko slovo imena

Da uvede red iz haosa vlastita imena, oko godine 1600 Johannes Bayer, u ono što je sada Njemačka, primjenjuje mala grčko slovo imena zvijezde više ili manje, kako bi osvjetljenja, što ako slijede strogo će učiniti najsjajnija zvijezda u konstelacije “Alfa”, drugi Beta “, i tako dalje. u grčko ime pismu se dodaje latinski posesivni oblik imena konstelacije. tako je najsjajnija zvijezda u Lyra, Vega (arapska naziv), postaje Alpha od Lyra ili Alpha Lyrae (gdje je “Lyrae” sredstva “Lyra”.) pravilo Osvjetljenje je često krše, međutim, kao Bayer jasno faktor u položaj zvijezda u konstelaciji, kao u Ursa Major, gdje su zvijezde Velikog štapa su slovima zapada prema istoku. Kao što je još jedan dobar primjer, iako Adhara u Canis Major (Velike Pas) je prvi veličine i druga najsjajnija zvijezda u konstelaciji je dobila “Epsilon”, vjerojatno zbog niže (još juga) položaj u zvjezdano figura.

Sa samo 24 slova u grčkog alfabeta, nekoliko komentara mogao dobiti grčkog imena pismo. Bayer stoga slijedi grčkog alfabeta mala sa velikim slovima A i onda mala Roman slova. Oni se rijetko danas koristi, međutim, i to samo nekoliko tragova kao “h Persei” (zvijezda klastera u Perseju) opstati. Iako je broj imena se povećava primjenom numeričkih superskripti zvezde koje spadaju u blizini jedan drugog (niz zvijezda u Orion postaje Pi-1, PI-2, Pi-3 Orionis, i tako dalje, izražena kao superskripti), sistem je i dalje ograničen na svjetliju zvezdica, slabo zvezdica golim okom rijetko kvalifikacijama. Ostalo primjenjuje grčke i rimske pisma kasnije moderne konstelacije. XVIII veka Nicholas-Louis de Lacaille je posebno značajna za svoj rad u dijelu južne hemisfere da Bayer nije mogao vidjeti.

Flamsteed brojevi

Da organizuje više od golim zvezdica okom, u osamnaestom stoljeću John Flamsteed (koji je stvorio jedan od velikih kataloge zvijezda vremena) navedene zvijezde po položaju (rektascenzija, analogni neba na zemaljsko dužini) unutar granica konstelacije. Serijski brojevi nanosi Edmund Halley tada dao relativnu lokaciju zvezde sa zapada na istok u konstelacije. Na primjer, 1 Lyrae bi zapadni-najviše brojevima zvjezdice u Lyra, 2 Lyrae naredne, i tako dalje (Vega je 3 Lyrae). U principu, prvi magnitude (i nekoliko posebnih) zvijezde su poznatiji po pravim imenom. imena grčki pismo se onda koriste dok ne ponestane, a zatim brojeve Flamsteed. Iz Engleske, Flamsteed mogla vidjeti samo do sada u južnoj hemisferi, tako duboko na jugu konstelacije nemaju brojeve. U nekoliko izuzetaka (30 Doradus u Velikom Magelanovom Oblaku je loptastog klaster 47 Tucanae) su ostaci drugih sistema koji nisu preživjeli.

Katalogovi imena

Uključiti još više zvjezdica, konstelacije su pala i zvijezde su nazvani po položaju, uglavnom rektascenzija, ili kut istočno od Proljetnog Ekvinocija. (Proljetnog ekvinocija je tačka u Ribama gdje ekliptike, put Sunca, prelazi na sever i gdje smo pronašli Sunce na prvi dan sjevernog proljeća nebeski ekvator.) Katalozi spadaju u dvije široke kategorije: opće i posebne interes. Najosnovnija opšteg sorte je “Katalog Sjajne Zvezde”, koji serijski brojevi 9000 zvezdica golim okom kroz šesti magnitude od zapada prema istoku s početkom u rektascenzija nula sati (nula stupnjeva) za 1900. (Precesija, na 26.000 godina -Godina klimanje u Zemljinoj osi, mijenja pravo Ascensions s vremenom, obično ih povećava.) Iako sada objavljeni na Yale, to proizlazi iz kataloga proizvodi na Harvardu, tako da su imena zvijezda odvesti na ime “HR” za “Harvard Revidirani . ” Vega = Alpha Lyrae = 3 Lyrae = HR 7001.

Stars ispod vidljivosti golim okom potrebno previše imena katalog. Najviše poznatog Katalog za slabije zvijezde, “Bonner Durchmusterung” (Survey Bonn), je napravljen u Njemačkoj u zvijezde devetnaestog stoljeća i listama kroz oko desetog magnitude (oko 50 puta slabije nego što oko može vidjeti samo). On deli nebo u deklinacije trake širine jedan stupanj, a zatim serijski brojevi zvezde sa zapada na istok prema desno Ascensions zvijezde “(za 1855. godinu). (Deklinacije je analogni neba na zemaljske širine; daje ugaoni odvajanje zvezde iz nebeskog ekvatora.) Naziv katalog uključuje deklinacije. Vega, na primjer, je također “BD + 38 ° 3238”, što znači da je 3238. zvijezda u deklinacija trake između 38 i 39 stupnjeva sjeverno. BD pokriva zvezdica na -2 stepena deklinacija (2 stepena južno od nebeskog ekvatora). Ostatak na južnoj hemisferi je pokrivena “Cordoba Durchmusterung” (Cordoba, Argentina, premjer), ili CD. Canopus (HR 2326) je CD- 52 ° 914, ili 914. navedenu star između deklinacija 52 i 53 stupnjeva južno. BD i CD su ponekad u kombinaciji kao “DM” za “Durchmusterung.” Precesija je sada preselio mnoge zvijezde iz prvobitne deklinacija trake.

Najčešće se koristi katalog za slabije (kao i sjajnije) zvezdica je Henry Draper (HD) Memorial katalog, koji serijski brojevi zvezdica kroz približno desetinu veličine istočno od proljetnog ekvinocija (prema rektascenzija u 1900. godini) samostalno deklinacije. HD katalog, a generalni alat za imena zvijezda, je i katalog specijalitet, a nastao je na listu spektralne klase preko 300.000 zvijezda. Vega je HD 172167, Canopus HD 45348.

U 1960-ih više od deset pozicijski katalozi su spojene u Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO) katalog zvijezda. To serijski brojevi preko 250.000 zvezdica (prema desno Ascensions za 1900. godinu) na deveto veličine u 10 stepeni deklinacija trake od sjevera do juga, svaka traka pokupiti gdje poslednji stali. Vega je SAO 067174, Canopus SAO 234480. Iako je uživao neki popularnost, to više nije obično u velike koristi.

Specijalitet Hipparcos Katalog je opšte upotrebe. Satelit Hipparcos je prebačena u 1990. za mjerenje precizno udaljenosti (preko precizan parallaxes) na obližnje zvijezde. Više od 100.000 zvezdica su navedeni. Vega je HIC 91262, Canopus HIC 30438.

Pored ovih i mnogih drugih kataloge, tamniji zvezde nazvan samo koordinatama (rektascenzija i deklinacije) za određenu godinu. Svemirski teleskop Hubble Guide Star katalog, na primjer, navodi 19 miliona zvezdica između 6. i 16. magnitude.

Dvostruki i višestruki zvezdica

Veliki broj zvezda su dva ili više, pojedinci zaključani u orbiti oko drugog. Komponente vrlo širok parova koji imaju grčki nazivi pismo često odlikuje primjenom superskripti na grčka slova od istoka do zapada (kao što je navedeno u prethodnom poglavlju o grčkim imenima slovo). Zubenelgenubi, Alpha Librae, širok dvostruko; zapadnom dva Alfa-1, na istoku Alfa-2, iako Alpha-2 je mnogo svjetlija. Većina tih nisu fizički u dublu, ali linije vida slučajnosti.

Kada zvijezde su blizu jedni drugima, sistem rimskih slova uglavnom primjenjuje u cilju otkrivanja ili silazno svjetline (često ista stvar) se koristi. Glavni komponenta je “A”, u narednih najsjajniji “B”, i tako dalje. Brilliant Sirius je u pratnji tihi bijeli patuljak. Zvezda golim okom je Sirius A, mutnom pratilac Sirius B. bliski, posebno planeta, često s obzirom mala slova. Ako planetu trebalo da budu otkriveni u orbiti Sirius A (ne postoji nijedan toliko koliko mi znamo), bilo bi Sirius Ab, čineći sama Sirius Sirius Aa.

Varijabla zvezdica

Veliki broj zvijezde su varijabla u svjetline. Prvi naći, među njima Mira i Algol, bili su svijetle i imali odgovarajuće ili grčkim imenima pismo. Ali, kao što su još otkrili, astronomi potrebno sistematski imenovanja sistema. Od posljednjeg rimskog slovo na bilo koji konstelaciji je “Q”, usvojili su “R” za prvu varijablu utvrdio da nije već imaju ime, na koje je u prilogu latinskim posesivni imena konstelacije. Prva takva varijabla poznata u Cygnus je stoga R Labuda, prvi u Aquila R Aquilae. Slijed je nastavio sa novim otkrićima u Z. Pronalaženje više, astronomi su se vratili do abecede za korištenje dvostruko slova, počinje sa RR, onda će RS, RT … RZ, onda SS, ST … SZ, TT, TU … i na kraju do ZZ.

Da bi se prilagodili sve većem broju, sistem onda je otišao do vrha abecede, na AA, AB … AZ, BB, BC … BZ, KZ … i tako na QQ … QZ, sa J lijevo kako bi izbjegli zabune. Nakon 334 kombinacije slova, astronomi samo odustao i koristi “V”, a zatim broj, V335 Sagittarii sljedeće QZ Sagittarii.

Kroz imena, astronomi iz prošlosti 3000 godina doveli bi se prividno haos neba. Sve zvezde možete vidjeti čak i kroz relativno veliki teleskop imaju imena. Mi ih znamo i znaju gdje su.

Copyright © James B. Kaler. Sva prava zadržana. Ovi sadržaji su vlasništvo autora i ne mogu se reproducirati u cijelosti ili djelomično bez pristanka izričitog autora, osim u poštene upotrebe za obrazovne svrhe.

Globalno zagrijavanje

Source: http://solar-center.stanford.edu/sun-on-earth/glob-warm.html

Najnovije vijesti

Solarni utjecaji o klimatskim
(Najnovije istraživanje određuje Sunce se nije uzrok globalnog zagrijavanja)

Novi Sunspot Count tehnike pravila od Sunca počinilac globalno zagrijavanje

97% od klimatskih znanosti radovi slažem zagrijavanje je vještački

Šta je?

greenhouse gases in the Earth's atmosphere — Grafika iz Međuvladinog panela o klimatskim promjenama zbirni izvještaj

Globalno zagrijavanje – postepeno povećanje temperature planeta-širok – sada je dobro dokumentirana i prihvaćena od strane naučnika kao činjenicu. Panel saziva Nacionalnog vijeća za istraživanje U.S, tijelo nacije politike premijera nauka, u junu 2006. godine izrazio je “visok nivo povjerenja” da je Zemlja je najtopliji je bio u najmanje 400 godina, a možda čak i posljednjih 2.000 godina. Studije pokazuju da je prosječna globalna temperatura površine je porasla za oko 0,5-1,0 ° C (0.3-0.6 ° C) tokom prošlog stoljeća. Ovo je najveći porast u površinske temperature u posljednjih 1000 godina i naučnici predviđaju još veći porast preko ovog stoljeća. Ovo zagrijavanje je u velikoj mjeri pripisuje povećanju stakleničkih plinova (prije svega ugljen-dioksida i metana) u Zemljinoj gornjoj atmosferi uzrokovane ljudskim sagorijevanja fosilnih goriva, industrijske, poljoprivredne, i krčenje šuma aktivnosti.

Prosječni globalne temperature može se povećati za 1.4-5.8ºC (to je 2,5 – 10.4º F) do kraja 21. stoljeća. Iako brojke zvuče mali, oni mogu izazvati značajne promjene u klimi. (Razlika između globalne temperature tokom ledenog doba i period bez leda je samo oko 5 ° C.) Osim što dovodi do više vrućih dana, mnogi naučnici vjeruju porast temperature može dovesti do promjene u padavina i vremenskih obrazaca. Toplije okean vode može dovesti do intenzivnije i češće tropske oluje i uragani. nivo mora se također očekuje da će porasti za 0,09-0,88 m. u narednom stoljeću, uglavnom iz topljenje glečera i širenje morske vode. Global Warming mogu također utjecati divljih životinja i vrsta koje ne mogu opstati u toplijim okruženjima može postati izumrla. Konačno, zdravlje je u pitanju, kao globalnih klimatskih promjena može dovesti do širenja određenih bolesti kao što su malarija, poplava velikih gradova, veći rizik od toplotnog udara za pojedince, i loš kvalitet vazduha.

Klimatske promjene vrlo vjerojatno ima uticaj sada na našoj planeti i svoj život, prema najnovijim rate izvještaja objavio Međuvladinog panela o klimatskim promjenama (IPCC). A budući probleme izazvane rastom morima, raste pustinje, i češće suše izgledaju skup uticati zemljama u razvoju više od bogatih zemalja, dodali su. U izvještaju je drugo poglavlje procjene Četvrta IPCC-a – najsveobuhvatniji rezime još istraživanja u uzrocima i posljedicama klimatskih promjena. Da biste pročitali više, posjetite efekti klimatskih promjena sabrao.

Faktori

Stakleničkih gasova

Porast stakleničkih plinova uzrokovane ljudskim aktivnostima se često navodi kao jedan od glavnih uzroka globalnog zagrijavanja. Ove stakleničkih plinova resorbovati toplota se odbija od površine Zemlje, čime zarobivši topline u našoj atmosferi. Ovaj prirodni proces je od suštinske važnosti za život na Zemlji, jer igra važnu ulogu u reguliranju Zemljine temperature. Međutim, u posljednjih nekoliko stotina godina, ljudi su umjetno povećanje koncentracije ovih gasova, uglavnom ugljen-dioksida i metana u Zemljinoj atmosferi. Ovi gasovi izgraditi i spriječiti dodatnu toplinsku radijaciju od napuštanja Zemlje, čime zarobivši višak topline.

Solarni Varijabilnost i globalno zagrijavanje

temperature, CO2, and sunspots Tokom početnog otkriće period od globalnih klimatskih promjena, veličine uticaja Sunca na Zemlji klimu nije dobro razumio. Od ranih 1990-ih, međutim, opsežnog istraživanja je puštena u određivanju kakvu ulogu, ako ih ima, Sunce je u globalno zagrijavanje ili klimatske promjene.

Nedavni pregledni rad, sastavio od solarne energije i klimatskih stručnjaka, detalje ove studije: Solar Utjecaji o klimatskim. Njihov Zaključak: iako Sunce može igrati neke male uloge, “to je ipak mnogo manja od procijenjene utjecaj zbog antropogenih promjena.” To jest, ljudske aktivnosti su primarni faktor u globalnih klimatskih promjena.

sun image EIT Solar promjene zračenja su pouzdano mjeriti po satelitima za samo 30 godina. Ovi precizni zapažanja pokazuju promjene od nekoliko desetina procenta koji zavise od nivoa aktivnosti u 11-godišnjeg solarnog ciklusa. Promjene na duži period moraju se izvesti iz drugih izvora. Procjene ranije varijacije su važni za kalibraciju klimatskih modela. Dok je komponenta nedavnih globalnih klimatskih promjena možda su uzrokovane povećane solarne aktivnosti od posljednje solarne ciklusa, ta komponenta je vrlo mala u odnosu na efekte dodatnih stakleničkih plinova.

Prema NASA Goddard Instituta za svemirska istraživanja (GISS) press release, “… solarni povećava nemaju sposobnost da izazove velike globalne temperatura raste … stakleničkih plinova su zaista igraju dominantnu ulogu …” Efekti globalnih klimatskih promjena su očigledne (vidi poglavlje ispod), uprkos činjenici da je Sunce opet manje svijetao tokom ovog solarni minimum. Od posljednjeg solarni minimum 1996. godine Sunca svjetline je pala za 0,02% na vidljivo talasnih dužina, a 6% u ekstremnim UV talasne dužine, što predstavlja mali 12-godišnje u solarne zračenja, prema ovom NASA novinski članak (april 1, 2009.) . Također, budite sigurni da pročitate ovaj više nedavnom članku: 2009: Druga najtoplija godina na Record; Kraj najtoplija Dekade.

Za januar-jun 2010. godine, prosječna globalna temperatura je 57,5 stepeni Celzijusa – najtopliji prvih pola godine od evidencija počela 1880. godine, iako je i dalje ostaje da se vidi da li će u narednih šest mjeseci da ove godine najtoplije na zapisnik. (Link: prvoj polovini 2010. najtoplija na Record). Ipak, prema NOAA, “svaki od 10 najtoplijih prosječna globalna temperatura snimljenih od 1880. su se dogodile u posljednjih petnaest godina” – Link.
Više podataka o NOAA Stanje klimatskih Web stranice gdje možete pogledati mjesečne izvještaje klime.

Trendovi i efekti; Naučna istraživanja

climate change attribution- graph — Slika kreirao Robert A. Rohde/Globalnog zagrijavanja art

Međuvladin panel Ujedinjenih nacija o klimatskim promjenama je proučavao globalnog zagrijavanja godinama. Njihov najnoviji izvještaj, issed u februaru 2007. godine, (vidi klimatskim promjenama 2007. godine: Fizika Osnova (sažetak za političare), Izvještaj UN-a potvrdio da ljudska aktivnost kriv za Zemljine Warming klime (od Voice of America), i Međuvladin panel o klimatskim promjenama), zaključuje da “globalna povećanja koncentracije ugljičnog dioksida su prvenstveno zbog fosilnih potrošnje goriva i promjena korištenja zemljišta, dok su metan i azot Exide su prvenstveno zbog poljoprivrede.” U izvještaju se dalje napomenuti da ovi rezultati dolaze sa “vrlo visoka stopa povjerenja [činjenica naglasio kurzivom u sažetku izvještaja] da je globalno u prosjeku neto učinak ljudskih aktivnosti od 1750 je bio jedan od zagrijavanja.”

Primarni mjesto gdje se prijavio znanstvene studije koje se odnose na globalne klimatske promjene je Američke geofizičke unije (AGU). o ishodu iz značajan broj studija u raznim oblastima koje se odnose na globalne klimatske promjene osnovu toga, AGU je izdao izjavu: ljudski uticaj na klimatske.

Američka meteorološka društva, koji promoviše razvoj i širenje informacija i edukacije o atmosferskim i srodnih Oceanic i hidrološke znanosti, je također izdala izjavu o globalnim promjenama.

Za više informacija o uticaju globalne klimatske promjene, pogledajte odeljak “Uticaja, adaptacija i ranjivosti” iz Izvještaja o procjeni IPCC Četvrto: Klimatske promjene 2007. možete pronaći tehnički sažetak ovdje.

Dodatni raspravu o trenutnim i potencijalne buduće efekte i mehanizmi povratnih informacija može se naći ovdje: posljedice globalnog zagrijavanja.

Često postavljena pitanja

Gdje se podaci koji pokazuju globalno zagrijavanje je u velikoj mjeri pripisuje povećanju stakleničkih plinova (prije svega ugljen-dioksida i metana) u Zemljinoj gornjoj atmosferi uzrokovane ljudskim sagorijevanja fosilnih goriva?
U kojoj mjeri Sunca varijabilnosti utjecati i / ili dovesti do globalnih klimatskih promjena?
Moj duhovni vođe ne slažu sa naučnicima, kako da se utvrdi kome da vjerujem?

Gdje li sam saznajte više?

Za više informacija o globalnim klimatskim promjenama u opće i studentske aktivnosti i istraživačke teme, posjetite:

Globalno zagrijavanje – Često postavljana pitanja
Ovaj site sastavio Nacionalne uprave za okeane i atmosferu, daje kratak sinopsis izvještaju Međuvladinog panela o klimatskim promjenama, i National Research Council iz 2001. izvještaj o klimatskim promjenama Nauka: Analiza nekih ključnih pitanja, kao i Nacionalnog centra za klimatske Data centra podataka resursa.
Globalno zagrijavanje izračuni i grafikoni
A site reprodukciju kolekciju NASA i drugih globalnih skupova podataka klimatskih promjena prikazana kroz slike grafikona i grafova.
“Ne Sun link” na klimatske promjene (BBC News) – Nova naučna studija zaključuje da su promjene u izlazu Sunca ne može biti uzrok današnje klimatske promjene.
Za više informacija, pročitajte cijeli članak (pdf) iz postupka Društva Royal
Animirani karta SAD-a pokazuju promjene u biljnoj smjelost zonama koje su se dogodile od 1990. godine zbog trend zagrijavanja.
Jedan News Report MSN da je Zemlja najtoplija u najmanje 400 godina, panel pronalazi i srodnih UsaToday priča Studija: Zemlja je najtoplija sada u 2000 godina; ljudi odgovorni za većinu zagrijavanja
U Exploratorium web stranice globalnih klimatskih promjena.
“Efekti klimatskih promjena na poljoprivredu, zemljišne resurse, vodnih resursa, i biodiverziteta u Sjedinjenim Državama” – Sjedinjenih Američkih Država Odjel za poljoprivredu Završni izvještaj
Sjedinjenih Američkih Država Agencija za zaštitu životne sredine globalno zagrijavanje stranice
Conservation Science Institute Ocean inicijativu – Provjerite svoje Globalne klimatske promjene strana.
Obrazovni Globalne klimatske Modeling projekta Besplatan NASA softver globalne klime za srednje škole i univerziteta klase
Globalno zagrijavanje materijali za edukatore
Vodič za nastavnike o klimatskim promjenama i globalno zagrijavanje
NASA Goddard Instituta za svemirska istraživanja (GISS) sadrži informacije o trenutnim istraživanja koji se odnose na globalno zagrijavanje.
Globalno zagrijavanje – Pregled globalnog zagrijavanja (NASA Earth Observatory).

Uloga Sunca u klimatskim promjenama Douglas V. Hoyt i Kenneth Schatten; Oxford University Press, 1997. ISBN: 0195094131

“Rovova, Plagues, i Petroleum: Kako Ljudi preuzeo kontrolu nad okruženja” William F. Ruddiman; Princeton University Press (2005); ISBN: 0691121648

Odlična knjiga, koju je napisao jedan od najboljih svjetskih paleoclimatologists, ali razumljivo kako naučnika i nonscientists slično. Ruddiman sumira, objašnjava sa istraživanjima i činjenicama, i mjesta u kontekstu utjecaja ljudi na sastav atmosfere, klime i globalnog zatopljenja. Njegov fokus je na velika slika – promjena klime u posljednjih 400.000 godina, sa posebnim osvrtom na promjene počinju prije 8.000 godina. On čini samo kratko spominje solarne varijabilnosti kao utiču na klimu (jer je njegov fokus je na duže trendove), ali on je odličan posao opisuje kako male komplikacije u Zemljinoj orbiti izazvati redovne glacijacije na 100.000, 41.000 i 22.000 godina rokovima. Imajte na umu da je primarni hipoteza svoje knjige je sugestija da je rano ljudsko poljoprivrede počeo imaju uticaj na Zemljinu klimu još prije 8.000 godina. Ovo je intrigantna ideja koja se još uvijek čeka dalja naučna verifikaciju ili diskredituje. Međutim, informacije u Ruddiman knjiga je i dalje izuzetno korisna za razumijevanje tekućeg globalnog zagrijavanja i klimatskih promjena.

“Drevni Zapažanja Link Promjene u Sunce Svjetlina i Zemljinu okruženja” Kevin D. Pang i Kevin K. Yao; EOS, Transakcije Američke geofizičke unije, Volume 83, broj 43, 22. oktobar 2002. godine, strana 481+.

Ovo je članak koji je napisao za naučnike. Autori prate 9 ciklusa promjene u solarne svjetline u proteklih 1800 godina, a zatim povezati ih sa raznim promjenama u Zemljinoj klimi. Kao što bez sumnje znate, posebno sumnjivo korelacija je da je period bez pega (a time i niske solarne aktivnosti) odgovara sa Maunder Minimum ~ 1645-1715 A.D, u periodu od ekstremne hladnoće u Evropi. Zbog složenosti efekata na Zemljinu klimu, žiri je dalje od toga da li taj period od Malog ledenog doba je zaista uzrokovana nedostatkom solarne aktivnosti. Međutim, korelacije su intrigantne i dalje se raspravlja na naučnim skupovima, kao što je AGU. puno više o Maunder Minimalna i njen odnos možete pronaći Sunspots na webu.