Sfera niebieska
15 września 2010
Sfera niebieska jest tą, której jedni nie znoszą, innych to w ogóle nie interesuje, a jeszcze inni są nią zafascynowani. W szkołach jest taki system nauczania, że najpierw nauka z astronomii zaczyna się od Układu Słonecznego, czyli tych ciał, które są najprostsze do zrozumienia i ogarnięcia. Później rozpoczyna się nauka o całym wszechświecie i jego funkcjonowaniu, procesach itp. Na początku, więc uczniowie mają zachwiany pogląd, że wszechświat jest jedynie cząstką naszego układu, że to tylko okruchy. Od dwóch tysięcy lat prowadzone są rozmowy na temat tego, czy sfera niebieska istnieje. Niektórzy twierdzili, że tak, ponieważ ją widzą. A inni już wiedzieli, że jest inaczej. I choć teraz wiemy, że nie istnieje, nadal możemy na niej obserwować wiele zjawisk astronomicznych. Sfera ta jednak wykorzystywana jest do obliczeń, trygonometrii, w szkole używana jest, aby móc dowiedzieć się czegoś na temat wschodu i zachodu Słońca, nawigacji i pór roku. Są to tematy, które oparte są na serze niebieskiej, czyli astronomia sferyczna. I być może sfera niebieska pod względem fizycznym nie istnieje, ale tak samo nie istnieje zorza polarna. Jest to tylko nasza obserwacja. Ale istnieje to w nauce jako pewne idea i jest w wielu dziedzinach wykorzystywana. Teraz zostało już potwierdzone, że sfera niebieska nie istnieje materialnie. Słońce ma niewątpliwy wpływ na nasz klimat, a bez niego w ogóle by nas nie było na Ziemi. Ziemia otrzymuje od Słońca podstawową energię. Energia ta jest głównym czynnikiem na Ziemi, które określa nam klimat i temperaturę. A wynikiem pór roku jest nachylenie Ziemi do własnej osi. W ten sposób Ziemia, które obraca się wokół Słońca jest najpierw oświetlona z północnej strony, a później bardziej z południowej. Słońce ma pewien jedenastoletni cykl aktywności, w którym zachodzą tak wielkie procesy, że zmienia się magnetyzm Słońca oraz ilość jego plam. Należ się zastanowić, czy będzie to miało w przyszłości wpływ na klimat na Ziemi. To tak naprawdę duża ilość plam decyduje o tym, że od Słońca dociera do nas większa ilość promieniowania. Ale są to procesy, które zachodzą w małych odstępach czasowych i nie są trudne do zaobserwowania. A co z tymi długotrwałymi procesami? W wieku XVII na przykład nastąpiło minimum aktywności Słońca, które utrzymywało się przez 20 lat i w tym czasie w /Europie panowało oziębienie klimatu. Nie było również w tamtych latach widać w ogóle zorzy polarnych. Wraz z kolejnymi procesami budzą się nowe pytania, na które trudno sobie odpowiedzieć. Jednak wiadomo, że Słońce ma wpływ na klimat na Ziemi. Powszechnie wiadomo, że cały wszechświat ulega ciągłym zmianom i ciągłym ruchom, niczym w komunikacji. W wieku XX. diametralnie zmieniły się idee i teorie dotyczące wszechświata. Ma to związek z obserwacjami, jakie były prowadzone przez setki lat oraz z postępem technologicznym, który pozwalał widzieć więcej. Tak, więc, wszechświat, choć nie do końca nam jeszcze znany i mający wiele tajemnic, jest nam, choć troszeczkę bliższy. Wiadomo, że w starożytności Ziemię widziano w centrum, natomiast wszystkie planety, gwiazdy, ciała niebieskie krążyły wokół niej. Obalenia tej teorii dokonał oczywiście Mikołaj Kopernik, który postawił prawidłową koncepcję. Rozwój całej astronomii szybko nabrał rozpędu po zbudowaniu lunety przez Galileusza. Natomiast szybki rozwój astrofizyki nastąpił dzięki opracowaniu analizy widmowej. Było jeszcze wiele odkryć i technologii, dzięki czemu wszechświat stał się łatwiejszy do zbadania. Ale już w starożytności zdawano sobie sprawę, że cały wszechświat ulega przemianom. Dzisiaj można już zaobserwować każdą, nawet najmniejszą zmianę. Gwiazdy ulegają największym przemianom, a najbardziej stałe są chyba planety. Gwiazdy znikają, rozświetlają się, to znowu gasną i zanikają na dobre pochłonięte przez czarną materię.
Merkury najmniejszą planetą.Jest ona jedną z mniejszych planet w całym Układzie. Jest też najbliższą Słońca planetą, która została nazwana przez starożytnych Rzymian imieniem ruchliwego boga handlu. Po niebie porusza się stosunkowo szybko i jest słabo widoczny, gdyż znajduje się zawsze blisko słońca, wobec czego może być dostrzeżony jedynie nisko nad horyzontem wkrótce po zachodzie lub też przed wschodem. Merkury jest najmniejszą planetą, a jego promień równikowy wynosi 2 439km, czyli stanowi mniej niż 0,4 promienia Ziemi. Oś jest praktycznie prostopadła do płaszczyzny orbity. Natomiast okres rotacji, który wynosi 58,6 dnia, jest taki jak 2/3 okresu obiegu wokół Słońca planety o nazwie Merkury. Oznacza to że, podczas dwóch obiegów Słońca głąb Merkurego wykonuje trzy obroty dookoła własnej osi. Doba merkurańska trwa więc 176 dni ziemskich i jest dwukrotnie dłuższa od roku merkurańskiego. Współczesne modele budowy wewnętrznej Merkurego wskazują, że aż 80% jego masy stanowi żelazo skupione zapewne w stosunkowo dużym jądrze (o promieniu 1 800 km), które otoczone jest płaszczem krzemieniowym i prawdo podobnie cienką skorupą. Piątą z koli planetą w odległości od Słońca jest Jowisz.Jowisz jest piątą planetą według oddalenia od Słońca i największą planetą Układu Słonecznego, a po Słońcu, Księżycu i Wenus, czwartym pod względem jasności obiektem na niebie. Starożytni Rzymianie nadali mu imię swojego boga światłości, będącego panem wszystkich zjawisk niebieskich. Odległość Ziemi od Słońca jest ponad pięć razy mniejsza w stosunku do długości prawej kołowej orbity, po której okrąża Słońce. Jego okres obiegu wokół Słońca trwa prawie 12 lat. Chociaż masa Jowisza stanowi zaledwie tysięczna część masy Słońca, to jednak jest 318 razy większa od masy Ziemi. Średnica jego globu wynosi 143 tysiące km i przewyższa Ziemską prawie 11 razy. Planeta szybko obraca się wokół własnej osi, zajmuje jej to tylko 10 godzin i jest to najkrótszy okres obrotu z pośród innych planet naszego Układu Słonecznego. Jego promień równikowy jest 4 200 km dłuższy od promienia biegunowego. Mimo że skład chemiczny Jowisza jest zbliżony do słonecznego, to jednak nie mogą w nim zachodzić reakcje jądrowe przemiany wodoru w hel ze względu na zbyt małe ciśnienie i za niską temperaturę jego wnętrza. Konwekcja jest głównym źródłem energii we wnętrzu planety Jowisz.
Wielu z nas czyta horoskopy, ale nie każdy w to wierzy. A jak są układane takie wiarygodne horoskopy? Astrologia jest sztuką układania horoskopów oraz ich interpretacji, mając na uwadze układ gwiazd i planet. Podobno na podstawie ich układu w czasie narodzin dziecka, można przewidzieć, jaki ono będzie miało charakter i co mu się będzie podobało. Dziś wydaje się to nadzwyczaj zabawne, kiedyś natomiast była to poważna nauka. Wielu ludzi wybiło się wtedy z tego powodu na świat, jako wielcy intelektualiści. Wielcy astrolodzy z dawniejszych lat pisali nawet książki, które były wówczas bardzo popularne. Niektórzy są jednak potępiani dziś za to, że układają horoskopy powołując się na średniowieczne zasady. Dla niektórych to nauka, w którą wierzą, dla innych zaś jest to po prostu zabawa. Ale całkowita arogancja astrologii też nie jest dobrze przyjmowana. Być może to nie jest racjonalne, ale nie powinno być potępiane. Wielu ludzi, bowiem krytykuje tę dziedzinę, chociaż jej wcale nie zna. Najpierw należy jednak coś poznać, aby móc to skrytykować. Niebo interesowała ludzi już od tysięcy lat, a układy gwiazd i planet było traktowane niczym największy skarb. I słusznie. Astrologowie wypatrują wciąż to nowych gwiazd. Niebo, bowiem chcą znać, jak własną kieszeń. W średniowieczu ludzie uważali, że niebo nigdy się nie zmienia, że jest stałe. Dziś już wiadomo, że procesy gwiezdne przebiegają bardzo powoli, ale jednak przebiegają. Nawet w ciemnym średniowieczu ludzie zauważyli, że to, co jest nad nami nie jest stałe. Bywało tak, że zaobserwowano na niebie nową, dziwną gwiazdę, ale po paru tygodniach tajemniczo znikała z pola widzenia. Dzisiaj mając do dyspozycji nowoczesny sprzęt, możemy stwierdzić, że nowe gwiazdy to zjawisko powszechne. Nowo pojawiające się gwiazdy były za bardzo słabe, aby mogły być dostrzeżone jedynie gołym okiem. Zdarza się czasami jednak, że pojawi się gwiazda, która jest tak jasna, że dostrzegalna gołym okiem. Zastanawiano się też, dlaczego gwiazdy takie po prosu znikają. Okazało się, że gwiazdy słabną. A niektóre gwiazdy były tak małe, że po prostu całkowicie wygasły, spaliły się. Gwiazdy nowe zazwyczaj są jeszcze słabsze i mniej gorące niż Słońce. Jednak podczas wybuchu i powstania gwiazdy jasność gwiazdy jest największa, a potem to zanika, przez co dla nas czasem staje się niewykrywalna. Ten, kto nie przegapił lekcji w szkole wie, że gwiazdy nie są stałe. Dowiedz się czegoś więcej na temat ich zmienności. Pierwszym dowodem na to, że gwiazdy są zmienne jest choćby to, że migocą. Ma to związek z naszą atmosferą. Każda gwiazda jednak, ulega stałym i ciągłym przemianom. Można powiedzieć, że gwiazdy mają dość burzliwy żywot, na co dowodem są zmiany ich jasności. Kiedyś uważano, że niektóre gwizdy są stałe, ale było to wynikiem tego, ż na niektórych gwiazdach procesy zachodzą bardzo wolno, a na niektórych w zastraszającym tempie. Zmiana blasku gwiazdy jest związana z ich procesami, które chodzą w jej głębi. Istnieją różne rodzaje przemian. Możemy zaobserwować na przykład wydymanie się gwiazd lub ich kurczenie. Jest również proces nagłego jaśnienia gwiazdy lub jej gaśnięcia. Najbardziej widowiskowe są jednak wybuchy na gwieździe. Czasami jednak zmiany jasności są związane z bardzo ciekawym zjawiskiem, jakim jest ugięcie promieni gwiezdnych pod wpływem grawitacji. Jest to zjawisko niezwykle rzadkie i polega na tym, że na linii, w której znajduje się obserwator pojawi się inne ciało niebieskie, które zasłoni część gwiazdy. Często takie ciała niebieskie są trudne do zaobserwowania i noszą nazwę czarnej materii.
Nazwa Mars pochodzi od imienia boga wojny.Mars jest czwarta planetą według oddalenia od Słońca, którą starożytni Rzymianie nazwali imieniem swego boga wojny. Na niebie wyróżnia się wyraźnie rdzawym zabarwieniem, czemu zawdzięcza miano “czerwonej planety”. Mars porusza się wokół Słońca po prawie kołowej orbicie, w odległości przewyższającej półtora raza odległość Ziemi od Słońca. Okres obiegu wokół Słońca jest równy 1,9 roku, a średnia prędkość ruchu orbitalnego wynosi około 24km s-1. Najbliżej Ziemi jest wtedy gdy, Słońce, Ziemia i Mars położone są w przestrzeni mniej więcej na jednej linii prostej. Minimalna odległość dzieląca wówczas te planety wynosi 55 mln km, a niekiedy dochodzi nawet do 100 mln km. Mars obraca się wokół osi bardzo podobnie do Ziemi, okres obrotu wokół własnej osi jest równy 24,6 godziny. Czerwona planeta jest znacznie mniejsza od Ziemi, jego promień równikowy jest równy 3 397 km, czyli jest tylko trochę większy od połowy promienia Ziemi. Masa Marsa, stanowi jedynie 1/10 masy Ziemi, a więc jest aż 3 miliony razy mniejsza od masy Słońca. Średnia gęstość materii, która tworzy planetę, jest wyraźnie mniejsza niż pozostałych planet grupy ziemskiej i wynosi 3,93 g cm-3. Saturn prawie największą planetą.Saturn jest szóstą planeta według oddalenia od Słońca i drugą pod względem wielkości planeta Układu Słonecznego. W starożytnym Rzymie zostało jej nadane imię, które wywodziło się od boga rolnictwa i zasiewów. Saturn okrąża Słonce w odległości 9,5 j.a. po prawie kołowej orbicie położonej niemal w płaszczyźnie ekliptyki. Okres jego obiegu wokół Słońca trwa 29,5 roku, średnia prędkość orbitalna wynosi 9,6 km s -1. Saturn podobnie jak Jowisz szybko obraca się wokół osi nachylonej do płaszczyzny pod kątem 63 stopni. Saturn nie rotuje jak bryła sztywna, okres rotacji trwa 10,2 godziny. Promień równikowy Saturna liczy sobie 60 tysięcy km, jest o 6,5 tysięcy km dłuższy od promienia biegunowego. Planeta Saturn swą masą, która jest trzy razy mniejsza niż masa Jowisza, przewyższa masę Ziemi aż o 95 razy. Wnętrze Saturna wydaje się być zbliżone do wnętrza Jowisza. Jądro żelazowo-krzemowe skupia prawdopodobnie ok. 20% masy. Otoczone jest grubą warstwą najpierw metalicznego, a następnie ciekłego wodoru molekularnego z domieszką helu, która w sposób ciągły przechodzi w gazową atmosferę. Najbardziej intrygującym elementem Saturna są jego pierścienie. Wystarczy mała luneta, aby je dostrzec.