27 Ocak 2020 Pazartesi

Evreni inceleyen bilim



Radar ve lazer ölçümleri, Kırmızı vardiya, Sefeid değişken yıldız yöntemi, Astronomik mesafe ölçümleri,Durgunluk ve mutasyon, Güneş etrafında dünya devrimi, Rotasyon nedir ?, Dünya hareketleri ve yıldızların görünür hareketleri, Astronomi Dalları, Evreni inceleyen bilim Konusunu www.uzaydamiyiz.blogspot.com olarak araştırdık paylaşımlarımız için desteklerinizi esirgemeyınız


Astronomi, evreni bir bütün olarak incelemeyi amaçlayan bilimdir ve onu oluşturan farklı bedenlerdir. Üyeleri giderek artan yapılarda gruplandırılmıştır: yıldızlararası maddeye eklenen gezegenleri ve uyduları ile farklı büyüklükteki yıldızlar galaksiler oluşturur; bunlar da gökada kümeleri ve üstkümeleri olarak gruplandırılmıştır. Gökbilimci tüm bu gök cisimlerini tanımlar, kompozisyonlarını inceler ve hem birbirleriyle sürdürdükleri ilişkileri hem de zaman içindeki evrimini analiz eder.

Her ne kadar ilk aşamalarında din ve sihir ile bağlantılı olsa da, astronomi - bilimlerin en eskisi - hiçbir zaman sunumda başarısız olmadı, daha büyük veya daha az derecede, bilimsel bir karakterdi, çünkü sonuçları gözlemlere dayanıyordu ve teorik modellerle açıklanmıştır.






Astronomi Dalları


Modern fiziğin yıldızların incelenmesine uygulanmasıyla kaydedilen ilerlemeler astronomik bilimden iki farklı uzmanlık doğurmuştur: klasik astronomi ve astrofizik. İlk en eski dalın olması, artık önemli olmadığı anlamına gelmez.

Klasik astronomi, sırayla, astrometri ve gök mekaniğine ayrılır. Birincisi, uzay ve zamanın koordinat sistemleri ve giderek daha doğru ölçüm aletleri veya tekniklerinin kullanılmasıyla yıldızların konumlarından sorumludur. Göksel mekaniği ise Newton'un evrensel çekim yasasına göre gezegenlerin, uyduların ve diğer yıldızların hareketlerini inceler. Hedefleri yörüngelerin hesaplanması, astronomik yıllıklar ve efemeris (zamanın bir fonksiyonu olarak astral koordinatların haritaları).


Astrofizik, 20. yüzyılın başından beri fizikte devrim yaratan teori ve teknikleri yıldızların incelenmesinde uygular. Bu teknikler arasında gök cisimleri veya radyo astronomi tarafından yayılan radyo dalgalarının fotometrisi, spektroskopisi ve analizi öne çıkmaktadır. Ek olarak, yıldızların fiziği, çalışma amacı bu yıldızların yapısı ve bileşimi olan astrofiziklerin bir parçasıdır; tüm gök cisimlerinin kökeni ve evrimi ile ilgili kozmogoni; ve bir bütün olarak evrenin yapısına ve evrimine odaklanan kozmoloji.


Dünya hareketleri ve yıldızların görünür hareketleri



Dünyanın Güneş'e göre hareketi iki nedenden dolayı özellikle önemlidir. Birincisi, Dünya neredeyse tüm referans astronomik sistemlerde koordinatların kaynağı olarak alınır, çünkü çoğu ölçüm ondan yapılır. İkincisi, yıldızların yer değiştirmesini Dünya'nın yüzeyinden gözlemlendiği gibi açıklamayı mümkün kılar, bu hareketi bu denilen görünür hale getirir, referans olarak diğer sistemlere sahip olandan ayırt etmek.






Rotasyon nedir ?

Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi, yıldızların doğudan batıya günlük olarak yer değiştirmesinin nedenidir. Göksel tonozda bu yörüngeye katılmayan tek noktalar, gezegenin dönme ekseninin kuzey ve güney gök kutupları olarak bilinen göksel küre üzerindeki uzantılarıdır. Yükseklik, yani ufuk tarafından oluşturulan açı ve göksel kutba doğru giden görsel çizgi, yerin enlemidir. Bu noktanın üzerine dikey olarak çizilen bir çizgi, göksel küreyi tabandan zıt olarak zenit (üst) ve nadir (alt) olarak adlandırılan iki noktada keser. Öte yandan, zenit, nadir ve göksel kutuplarla sınırlanan maksimum daire, dikkate alınan noktanın meridyenidir ve ufku kuzeyden güneye keser.


Dünyanın dönmesi nedeniyle, yıldızlar kutupların etrafındaki daireleri tanımlar. Göksel kutuptan açısal uzaklığı enlemlerinden daha az olan yıldızlar asla ufkun altında değildir ve denir. Kuzey kutbuna en yakın kutup, kutuptan sadece 0.9o olan ve neredeyse algılanamaz bir daireyi tanımlayan kutup yıldızıdır. Yıldızlar, yerin meridyenini geçtiklerinde ufkun üzerinde maksimum veya minimum yüksekliğe ulaşır. Kuzey yarımkürede, kuzey yönü, kuzey kutbundaki çember yıldızlarını takdir edebileceğiniz tek yoldur. Güney yarımküre için bunun tersi geçerlidir. Kutuplarda, tüm yıldızlar çemberlidir; ekvator üzerinde, hiçbiri değil.





Güneş etrafında dünya devrimi

Dünya her yıl, Güneş'in etrafında, düzlemi 23o27 'bir açı oluşturan bir yörünge tarif eder. Benzer şekilde, Dünya üzerinde bulunan bir gözlemci için Güneş, diğer yıldızlar gibi göksel kutupların çevresini tanımlamak yerine sarmal bir hareketi etkiliyor gibi görünmektedir. Günlük yer değiştirmesi yaklaşık olarak bir daire tanımlar, ancak her gün ufukta farklı bir yükseklikte sonuçlanır. Günlük hareketinden bağımsız olarak, Güneş, Dünya'nın etrafında yıl boyu süren görünür bir yörüngeyi tanımlar. Bu yörüngeye ekliptik denir ve göksel alanda zodyakın 12 takımyıldızı ile işaretlenir: Oğlak, Kova, Balık, Koç, Boğa, İkizler, Kanser, Aslan, Başak, Terazi, Akrep ve Yay.

Bir yıl boyunca, Güneş bu takımyıldızları sırayla gizler ve ekvatoral düzleme bir yıldızı birleştiren hayali çizginin oluşturduğu düşüş açısına gelince - kış gündönümü için + 2327 '- - 2327' arasında değişir ( Güney yarımkürede sırasıyla 21 Haziran) ve yaz (22 Aralık). Güneş, yörünge ile göksel ekvator arasındaki kesişme noktasındayken, 21 Mart ve 23 Eylül tarihleri ​​arasında bu düşüş geçersizdir. Bu noktalara sırasıyla sonbahar ekinoksu veya vernal noktası (veya ilk Koç noktası) ve ilkbahar ekinoksu (veya ilk Terazi noktası) denir.

Dünyanın Güneş etrafındaki çeviri hareketi ve göksel ekvator ile ilişkili olarak ekliptik eğimi, dört mevsimin varlığı ve gün ve gece süresinde gözlenen varyasyon gibi sonuçlara sahiptir. Güneşin doğuşu ile batışı arasındaki D zamanı, güneşin eğimi ve yerin enlemi olan trigonometrik formül kullanılarak hesaplanabilir. Bu formülden, derece olarak D zamanını elde etmek mümkündür. Saati saate dönüştürmek için 360'ın 24 saate eşit olduğunu unutmayın.

Dünyanın Güneş çevresindeki yörüngesi bir elipstir. Güneş'ten (en yakın) en uzak noktada iki yıldız arasındaki mesafe 152.1 milyon kilometredir. Temmuz ayı başlarında görülür. Ocak ayının başlarında meydana gelen Güneş'e (çevre) en yakın nokta 147.1 milyon kilometreye eşittir.





Durgunluk ve mutasyon

Bir tepede iki farklı kuvvet hareket ettiğinde, dönme ekseni tepki verir, kendini dik olarak değiştirir ve öncelikli olarak adlandırılan tuhaf bir dönme biçimini etkiler.

Dünya mükemmel bir küre olmadığı için ve Dünya'nın eklektik yönüne göre ekvator düzleminin eğimi nedeniyle, gezegenin dönme ekseninde hareket eden çekim kuvvetleri, ekliptiğe dik bir eksen etrafında bir ön harekete neden olur. Dünyadaki bir gözlemci için bu değişimin sonucu, gök kutuplarının ekliptik kutupları etrafında dönmesidir. Böylece, 1980'lerde, kuzey kutbu kutup yıldızından 0.9'du ve 2012 yılına kadar yaklaştı. 14.000 yıl içinde, Lira takımyıldızından, yıldız işaret edecek olan Vega yıldızı olacak. kuzey kutbunun göksel tonozdaki konumu.

Önceki hareketin bir diğer önemli sonucu, yay ekinoksunun güneş yörüngesinin tersi yönde yer değiştirmesidir. Vernal nokta, ön hareketin periyoduna karşılık gelen ekliptik her 25,700 yılda bir geçer, böylece bir yıl boyunca bu nokta 50'37 ilerler. Bu nedenle, yıldızların koordinat sistemi bu noktada, önleme hareketindeki varyasyonlar kaydedilir, bu yüzden atıfta bulundukları yılları belirtmek gerekir.

Ayrıca, karasal eksen nütasyon denilen ileri geri bir hareket veya denge gerçekleştirir. Güneş ve Ay'ın Dünya'nın ekvatoruna uyguladığı çekiciliğin neden olduğu bu hareketin süresi 18.6 yıldır.

Astronomik mesafe ölçümleri



Dünya ile bir gezegen veya yıldız arasındaki mesafeyi hesaplamak için, mesafenin büyüklüğüne bağlı olarak çeşitli teknikler kullanılabilir. Genel olarak, mesafe ne kadar büyük olursa, ölçümün güvenilirliği o kadar düşük olur. En çok kullanılan prosedürler şunlardır:

Nirengi veya paralaks yöntemi. Dünya yüzeyinde iki farklı noktadan bir ölçüm yapıldığında bir yıldızın pozisyonundaki bir değişikliği gözlemleyerek, bu günlük fark (veya paralaks) o yıldızın bulunduğu mesafeyi hesaplamaya izin verir. Bu şekilde, Dünya'dan Ay'a veya en yakın gezegenlere olan mesafeler ölçülebilir.

Bununla birlikte, bu yöntem, belirli bir yıldızın mesafesini hesaplamak için geçerli değildir, çünkü iki gözlem noktası arasındaki ayrım, en yakın yıldızların bulunduğu mesafeye kıyasla önemsizdir. Bu durumda, yıllık paralaks olarak adlandırılan, yani konumu Dünya yörüngesinin karşıt noktalarından kaydedildiğinde yıldızın yer değiştirmesini ölçmek mümkündür. Ancak bu alternatif prosedür, yıldızların sadece 100 ışıkyılı uzaklıkta yer almasına izin verir.

Sefeid değişken yıldız yöntemi


Mesafe, yıldızın içsel parlaklığı ile Dünya'dan gözlemlenen arasındaki ilişkiden de belirlenebilir. Bu prosedür, yalnızca Sefeid değişkenleri olarak adlandırılan ve periyodik olarak salınan bir parlaklığın özelliğine sahip yıldızlar için mümkün olan mutlak parlaklık bilgisini gerektirir. Böylece, dünya ile uzaklığı bilinen bazı Sefeidler için dönem ve parlaklık arasındaki ilişki deneysel olarak kurulmuştur. Bu ilişkiden, yıldızın periyodunu ve görünen parlaklığını bilerek, mutlak büyüklüğünü ve sonuç olarak mesafesini hesaplayabilir.

Kırmızı vardiya


1920'lerde, uzak gökadalardan ışık üreten spektrum ışınlarının, spektrumun kırmızı kısmına, yani daha düşük frekanslar alanına kaydırıldığı gözlendi. Bu, evrenin genel genişlemesi nedeniyle, galaksilerin mesafeleriyle orantılı bir hızla Dünya'dan uzaklaşmalarıyla açıklanmaktadır. Gerileme, Doppler denilen etki nedeniyle, spektral çizgilerin kırmızıya doğru bir kayması üretir (eğer hareket yaklaşıksa, üretilen kayma maviye doğru olur). Aralık hızı ile değeri megaparec mesafe başına yaklaşık 75 km / s olan Hubble sabitinin sunduğu mesafe arasındaki ilişki (bir megapars = 3,26 x 106 ışıkyılı).

Radar ve lazer ölçümleri



Örneğin, Ay gibi Dünya'ya yakın gök cisimlerinin mesafesinin değerlendirilmesi, yıldızın yüzeyine yansıtıldıktan sonra tekrar Dünya tarafından alınan radyo dalgalarının emisyonu yoluyla yapılabilir. Bu şekilde, mesafe büyük bir hassasiyetle elde edilir (bir kilometrelik bir hata payı ile).

1969 yılında Apollo XI astronotları tarafından monte edilen bir reflektör vasıtasıyla ay yüzeyine geri dönen lazer ışınının kullanılmasıyla daha da fazla hassasiyet elde edilebilir.
Birimler -  Güneş sistemi içinde, Dünya ve Güneş arasındaki, astronomik birim (AU) olarak bilinen ortalama mesafe, ölçü birimi olarak alınır ve 1976 yılında Uluslararası Astronomi Birliği tarafından belirlenen değeri 149.597.870km'dir.

Daha uzun mesafeler için ışık yılı (al) veya parsek (pc) kullanılır. Bir ışık yılı, bir yıl içinde ışığın kapsadığı mesafeye karşılık gelirken, parsek, yıldızın 1 "yıllık paralaksıyla bulunduğu mesafeye eşittir. Bu birimler arasındaki ilişki aşağıdaki gibidir:

                                     1 al = 9.4653 x 1012km
                                            = 0.3066 parsek
                                            = 63.240 AU

                                    1 adet = 30.857 x 1012km
                                            = 3.262 al
                                            = 206.265 AU

Birden fazla kiloparsek (1Kpc = 103pc) ve megaparsec (1Mpc = 106pc) de kullanılır. Güneş sistemine en yakın yıldız, 1.31 parsek veya Dünya'dan 4.3 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Proxima Centauri'dir.

Göksel mekaniği. Göksel mekaniğin, gezegenlerin, uyduların ve diğer yıldızların hareketlerini inceleme amacı vardır. Herkes yerçekimi kuvvetlerinin hareketi sayesinde hareket ettikçe, bu hareketlerin gözlemlenmesi yörüngelerin hesaplanması ve zaman içindeki çözümlemeleri için geçerli olan genel bir yerçekimi teorisinin gelişmesine izin verdi.

Gezegen hareketini düzenleyen yasalar, 17. yüzyılın başlarında Johannes Kepler tarafından açıklandı ve aşağıdaki gibidir:

(1) Gezegenler eliptik yörüngelerde Güneş'in etrafında döner ve Güneş odaklardan birini işgal eder.

(2) Her gezegenin hareketinde, vektör ışınının gezegeni Güneş'e birleştiren alanları, onları hareket ettirmek için harcanan zamanla orantılıdır.

(3) Gezegenlerin yıldız devrimlerinin zamanlarının kareleri yörüngelerinin büyük eksenlerinin küpleriyle orantılıdır.

Bununla birlikte, Kepler'in yasaları, Güneş ile gezegenler arasında meydana gelen etkileşim türüne değinmeden ampirik olarak belirlendi. Newton, dünyanın ağırlık olarak adlandırdığımız bedenler üzerinde uyguladığı kuvvetin aynı zamanda gezegensel hareketlerden de sorumlu olduğu keşfine borçludur. Yerçekimi adı verilen bu kuvvet, evrensel yerçekimi yasası ile tanımlanır: iki cisim, kütlelerinin çarpımı (m1, m2) ile doğru orantılı ve (r) mesafesinin karesiyle ters orantılı olarak bir kuvvet (F) ile birbirini çeker. onları ayırır. Bu ilişki matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:





 burada G yerçekimi sabiti, ki bu 6.67 x 10-8 cm3 / g. s2.
01m2g2


Her vücudun, bir başkasının yerçekimi cazibesi altında, söz konusu toplam enerjiye göre, konik veya eliptik, parabolik veya hiperbolik bir bölüm olabilen bir yörüngeyi tanımladığını göstermek mümkündür.

Newton yasasının Kepler'i genelleştirdiği başka bir husus daha var. Bu yasa evrensel olduğu için, sadece gezegensel hareket için değil, aynı zamanda yerçekimi etkisi altında hareket eden, uydular veya ikili yıldız sistemleri (birbirleri etrafında dönen iki yıldız) gibi diğer beden sistemleri için de geçerlidir. , yerçekimi kuvvetinin etkisi altında). Newton'un yerçekimi yasası Einstein'ın yerçekimi alanı teorisi (genel görelilik teorisi) tarafından düzeltilmiş olsa da, yörünge hesaplamalarının büyük çoğunluğu için yeterince doğrudur. Sadece çok yoğun yerçekimi alanlarının varlığında yapılan yer değiştirmeler durumunda, Einstein'ın teorisinin daha doğru olduğu gözlendi.

Böylece, örneğin, Merkür'ün yörüngesi için iki teori tarafından sağlanan veriler farklı sonuçlar verir ve bu durumda, deneysel parametrelerle, göreceli teorinin daha büyük kesinliği doğrulanır.

Newton yasasını kullanarak bir gezegenin zamanın fonksiyonu olarak konumunu belirlemek mümkündür. Bunun için, yörüngesinin tüm verilerini, elipsin boyutunu, elips düzleminin elipsin düzlemine göre konumunu ve elipsin o düzlemdeki yönüne ek olarak, belirli bir anda elipsin üzerindeki gezegenin konumuna hesaplanması gerekir. Sorun şu ki, bunlar güneş ve gezegen gibi birbirleriyle etkileşen iki cisim değil, aynı zamanda diğer gezegenler tarafından gerçekleştirilen eylemin etkileri ve dikkate alınması gereken şeyler. Prosedür yörüngenin sadece iki yıldızlı bir problemmiş gibi önceki hesaplamasına ve diğer gezegenlerin etkilerinin müteakip analizine dayanmaktadır. Bozukluklar olarak adlandırılan bu etkiler, ortalama bir değer etrafında salındığında ve laik olduğunda periyodik olarak sınıflandırılır, zamanla gittikçe değiştiklerinde. Gezegenlerin yörüngesinin büyüklüğü ve eğimlerinin sadece periyodik rahatsızlıklara uğradığı gözlendi.




başucu

Astronomide zenit, yıldızın yüzeyinde bulunduğu yerde bir gözlemcinin bakış açısından göksel kürenin üst noktasıdır. Gök cisimlerinin konumlarını belirlemek için bir ölçüttür.

www.klimanaturali.org
www.geografiatotal.com.br

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder