Vesolje kot celota




Дата канвертавання24.04.2016
Памер114.39 Kb.


UNIVERZA V MARIBORU

Pedagoška fakulteta

Oddelek za fiziko


VESOLJE KOT CELOTA


Branko Beznec

Pri opazovanju vesolja nas zanima, kje v prostoru ležijo opazovani objekti. V nobenem planetariju nimamo razstavljenega modela vesolja, kjer bi si lahko ogledali naše Osončje, njegov položaj v naši Galaksiji, lego naše Galaksije, Krajevno jato, druge jate in nadjate, skratka celotno vesolje. Takšen model je nemogoče izdelati, še več, nemogoče si ga je celo predstavljati. Razsežnosti v vesolju so težko predstavljive. Prispevek želi približati osnovnošolcem razsežnosti Osončja z modelom, ki temelji na Soncu, velikem kot košarkaška žoga in umestiti ta model v vesolje, hkrati pa prikazati razvoj vesolja.

Mentor: doc. dr. Mitja Slavinec

Vodja seminarja: doc. dr. Nataša Vaupotič


24. marec, 2002
Vsebina:

1.Uvod 4

2.Sonce 5

3.Sončev sistem 5

3.1Nastanek Osončja 5



4.Zvezde - prve sosede 7

4.1Življenje zvezd 7

4.2Oddaljenosti zvezd 8

5.Galaksije 9

5.1Naša galaksija 9

5.2Druge galaksije 11

6.Časovni razvoj vesolja 12

6.1Širjenje vesolja 12

6.2Kozmični koledar 14

6.3Razsežnosti v vesolju v km 15



7.Zaključek 15



  1. Uvod

Astronomija je najstarejša znanost. Ljudje so se spraševali, zakaj Sonce vzhaja in zahaja, zakaj se Luna in zvezde navidezno gibljejo tako, kakor se. Podobno je še danes astronomija predmet človekovega zanimanja. Kaj je tam daleč v vesolju? Kako se je vse začelo? Kam gre? Kakšna bo usoda Zemlje? Ali smo edina živa bitja v vesolju? Astronomija nam daje odgovore na tovrstna vprašanja.

Prvi astronomski zapisi so nastali pri Kitajcih pred dobrimi 4500 leti. Največji astronomi starega sveta pa so bili stari Grki. Hiparh (190 – 120 pr. n. š.) je za določanje položaja zvezd uporabil trigonometrijo in napravil pregleden seznam zvezd, ki jih je glede na navidezni sij razvrstil v šest razredov. Zadnji veliki grški astronom Ptolemej (120 – 180 n. š.) je Zemljo postavil v središče vesolja. Poljski astronom Nikolaj Kopernik (1473 – 1543) je končno dognal, da Zemlja kroži okoli Sonca. Sodobna astronomija se je začela po letu 1609, ko je Johannes Kepler (1571 – 1630) objavil prva dva od treh zakonov o gibanju planetov, Issac Newton (1634 – 1727) je odkril splošni gravitacijski zakon.

Iznajdba astronomskega daljnogleda ali teleskopa je pomenila prelomnico v astronomiji. Teleskop je astronomom omogočil veliko natančnejša in bolj načrtna opazovanja, ki se jih je prvi lotil Galileo Galilei (1564 – 1642).

Vesolje je zelo prostrano v primerjavi z razdaljami, ki smo jih navajeni iz vsakdanjega življenja. Razdalje v Sončevem sistemu običajno merimo s povprečno oddaljenostjo Zemlje od Sonca, ki znaša približno 150 milijonov kilometrov ali km. Ta razdalja se imenuje 1 astronomska enota (1 a. e.).

Razdalje v vesolju pa izražamo v svetlobnih letih. To je razdalja, ki jo v enem letu prepotuje svetloba in znaša 9,5 bilijona km ali 9,5.1012 km. Zvezde, ki so nam bližje, so oddaljene nekaj svetlobnih let. Večja enota za razdaljo je parsek, ki znaša približno 3,26 svetlobnih let (slika 1).



Slika 1: Parsek je razdalja, iz katere bi videli 1 a. e. pod zornim kotom 1 ločne sekunde. En parsek (1 pc) je 3,26 svetlobnih let ali 30,9.1012 km. [1]

Vesolje je sestavljeno iz zvezd. V seminarju bom najprej opisal Sonce, našo zvezdo, Sončev sistem in njegove razsežnosti predstavil z modelom. Odpravil se bom do zvezd, prvih sosed, in opisal njihovo življenje. Predstavil bom oddaljenosti nekaterih najbližjih in nekaterih znanih zvezd. V nadaljevanju bom predstavil našo galaksijo, položaj Sonca v naši Galaksiji in opisal postopke merjenja razdalj do galaksij. V drugem, krajšem delu seminarja, pa bom prikazal časovni razvoj vesolja. Širjenje vesolja bom predstavil z modelom napihujočega vesolja. Koliko predstavlja človeški trenutek v razvoju vesolja, bom predstavil tako, da bom stisnil razvoj vesolja v čas enega leta.



  1. Sonce

Sonce je naša najbližja zvezda, ki s svojo energijo hkrati omogoča življenje na Zemlji. Je povprečna zvezda s polmerom približno 100 -krat večjim od Zemlje.

Maso Sonca (Ms) lahko izračunamo iz tretjega Keplerjevega zakona, če poznamo maso Zemlje (Mz), obhodni časa Zemlje okrog Sonca (to) in srednjo oddaljenost Zemlje od Sonca (d). Velja:

(1)

kjer je G gravitacijska konstanta. Iz enačbe (1) ob upoštevanju in dobimo, da je masa Sonca = 330 000 Mz.


Gostota svetlobnega toka s Sonca na Zemlji je . Če upoštevamo, da je Sonce od Zemlje oddaljeno za , lahko izračunamo energijo, ki jo Sonce vsako sekundo odda v okolico (P0):
P0 = j0S = j04d2 = 3,8.1020 MW. (2)
Vidimo, da je to približno -krat več, kot je moč povprečne jedrske elektrarne, čeprav na Zemljo pade le majhen del te energije. Razmerje med energijo Ez, ki jo prejema Zemlja s Sonca in Es energijo, ki jo oddaja Sonce, je:
, (3)
kjer je R polmer Sonca.
  1. Sončev sistem

    1. Nastanek Osončja

Naše Osončje je nastalo pred približno petimi milijardami let iz oblaka plinov in prahu, velikega nekaj svetlobnih let, ki je bil v začetku redek in nepravilne oblike. Zato je tudi najmanjša razdalja med zvezdami nekaj svetlobnih let. Podobne oblake plinov in prahu lahko s teleskopi opazimo vsepovsod v naši Galaksiji. Glavna sestavina oblaka je bil vodik. Zaradi lastne gravitacije se je oblak krčil in proti središču postajal vedno bolj gost in vroč. V središču oblaka, kjer je bila gostota največja, je najhitreje od vseh rasla protozvezda, zametek današnjega Sonca. Sčasoma je začelo Sonce intenzivno sevati energijo, ki se je sproščala ob počasnem krčenju. Čim bolj je Sonce svetilo, tem bolj neenakomerna je postajala porazdelitev snovi v oblaku. Okoli največjih zgostitev se je kopičilo vedno več snovi. Tako so nastali protoplaneti.

Protoplaneti so nenehno rasli, saj so zaradi svoje privlačne sile pritegnili vedno več snovi iz okolice in na ta način čistili prostor okoli sebe. Tudi sami so se podobno kot Sonce, zaradi lastne gravitacije krčili in postajali vedno bolj gosti in vroči. Temperature v njihovih sredicah pa zaradi njihove manjše mase niso nikoli dosegle tako visokih vrednosti kot v Soncu. Ko so vir energije v Soncu postale jedrske reakcije, je Sonce v svojem razvoju doseglo stabilno fazo. Prenehalo se je krčiti, njegov izsev in površinska temperatura sta se ustalila.

Sončev sistem se sestoji iz Sonca, devetih planetov in 61 lun. Med Marsom in Jupitrom kroži več kot 2000 planetoidov, v Sončevem sistemu pa najdemo še meteorje ali utrinke, komete, medplanetarni prah in pline.



V preglednici 1 je prikazan model Osončja, v katerem je prikazana primerjava med razsežnostmi v vesolju s primerljivimi telesi in razdaljami na Zemlji.



podatki

primerjave

nebesno telo

velikost

[km]

razdalja od Sonca

[milijon km]

velikost

na razdalji

Sonce

1400 000




košarkaška žoga




Merkur

4 480

57,9

½ bucikine glavice

13 m

Venera

12 104

108,2

jabolčno seme

25 m

Zemlja

12 742

149,6

jabolčno seme

34 m

Mars

6 794

227,9

majhno jabolčno seme

52 m

Jupiter

142 790

778,0

žogica za golf

180 m

Saturn

120 000

1427,0

žogica za namizni tenis

320 m

Uran

50 800

2870,0

frnikola

650 m

Neptun

48 600

4496,0

frnikola

1 000 m

Pluton

3 000

5940,0

majhno jabolčno seme

1 300 m
















najbližja zvezda




4,3 sv. l.

košarkaška žoga

9 300 km


Preglednica 1: Model Osončja
Če vzamemo, da nam velikost Sonca predstavlja košarkaška žoga, potem je velikost Merkurja enaka polovici bucikine glavice na razdalji 13 m od Sonca. Zemlja ima velikost jabolčnega semena na razdalji 34 m od Sonca, planet velikan Jupiter ima velikost žogice za golf na razdalji 180 m, Pluton, najbolj oddaljeni planet Osončja, je velik kot majhno jabolčno seme in oddaljen 1300 m od Sonca.

Razdalja do najbližje zvezde bi pomenila razdaljo od Maribora do Vladivostoka v Rusiji.


V preglednici 2 so v svetlobnih letih izražene razdalje od Zemlje do nekaterih teles. Z Lune, Zemlji najbližjega telesa, svetloba potuje do Zemlje približno 1 sekundo, s Sonca približno 8 minut, s Plutona že približno 5 ur. Z našemu Osončju najbližje zvezde, potuje svetloba že 4 leta. Podatki kažejo, da je vesolje zelo prazno.


Vesoljsko telo

Razdalje z Zemlje

Luna

1 svetlobna sekunda

Sonce

8 svetlobnih minut

Pluton

5 svetlobnih ur

najbližja zvezda

4 svetlobna leta


Preglednica 2: Razdalje do vesoljskih objektov z Zemlje


  1. Zvezde - prve sosede

    1. Življenje zvezd

V vesolju so velike meglice, ki se vrtijo okoli svoje osi. Redka snov v meglici se naključno zgoščuje. Nastanejo temne mase, ki jih imenujemo globule (slika 2a). V meglicah zastirajo svetlobo zvezd, ki so za njimi. Zaradi težnosti se globule krčijo, se pri tem grejejo, in ko temperatura dovolj naraste, začnejo žareti. Nastane protozvezda (slika 2b, 2c).





a

b

c

Slika 2: Rojstvo zvezde; a) sesedanje oblaka snovi v meglici, b, c) sredi oblaka se temperatura začne dvigovati in nastajati začnejo zvezde [7]


Ko začnejo svetiti, začne sredica oddajati plin, ki odpihne plin (slika 3a), v katerega so ovite in nastane zvezdna kopica (slika 3b). Ta kopica počasi razpade, saj zvezde niso več močno gravitacijsko vezane (slika 3c).

Nadaljnji razvoj zvezde je odvisen predvsem od začetne mase zvezde. Zvezdi, ki ima začetno maso 0,1 Sončeve mase, se jedro nikoli ne segreje dovolj, da bi se začele jedrske reakcije, zato zvezda dolgo časa šibko žari preden ugasne.

Zvezda z maso med 0,1 in 0,4 Sončeve mase se naprej krči. Ko temperatura v jedru doseže 10 milijonov stopinj, se sprožijo jedrske reakcije. Začne se postopek zlivanja vodika v helij (slika 3d). To traja približno 10 milijard let, kar je dvakrat več, kot je staro naše Osončje. Zvezdi začne zmanjkovati goriva, zato mora spremeniti svojo zgradbo (slika 3e). Proti koncu svojega življenja se spremeni v rdečo orjakinjo (slika 3f), potem pa njen ovoj eksplodira. Zvezdo še nekaj časa ovija prosojna planetarna meglica (slika 3g), potem pa postane bela pritlikavka (slika 3h). Ta se hladi in postane črna pritlikavka.

Masivnejša zvezda zelo hitro »pokuri« svoje gorivo (slika 3i) in se razvije v rdečo nadorjakinjo (slika 3j), ki lahko eksplodira kot supernova (slika 3k). Z eksplozijo skoraj v celoti razpade, nastane pa majhna zvezdica, ki se zelo hitro vrti. Imenujemo jo pulzar (slika 3l). Če pa je bila orjakinja na začetku še večja, nastane iz nje črna luknja (slika 3m).





a

b

c

d

m

e

l

f

k

g

h

j

i


Slika 3: Življenje in smrt zvezde; a) zvezdi odpihne plin, b) zvezdna kopica, c) razpad zvezdne kopice, d) zvezda, podobna Soncu se priključi glavni veji, e) zvezdi začne zmanjkovati vodika, f) rdeča orjakinja, g) planetarna meglica, h) bela pritlikavka, i) obdobje masivnejše zvezde na glavni veji je kratko, j) zvezda postane rdeča nadorjakinja, k) zvezda lahko eksplodira kot supernova, l) nevtronska zvezda ali pulzar, m) še masivnejša zvezda lahko postane črna luknja [7]

    1. Oddaljenosti zvezd

Oddaljenost bližnjih zvezd lahko določimo z metodo paralakse. Metodo paralakse lahko uporabimo za določanje razdalje do zvezd, ki niso dlje od 100 svetlobnih let.

Oddaljenost do zvezd lahko določimo tudi, če vemo, koliko energije izseva zvezda v prostor in vemo, kako svetla se nam zdi. K sreči imamo v vesolju standardne svetilnike, ki nam z znanimi podatki močno olajšajo določanje razdalj. Te standardne svetilnike imenujemo kefeide. Pri zelo oddaljenih galaksijah ne moremo ločiti posameznih zvezd, zato določamo oddaljenost z rdečim premikom.

Iz preglednice 3 je razvidno, da so najbližje zvezde oddaljene nekaj svetlobnih let, zvezda Rigel, ki jo najdemo v ozvezdju Orion, pa nekaj 100 svetlobnih let.



Zvezda

Ozvezdje

Oddaljenost

[parsek]

Oddaljenost

[svetlobno leto]

Proksima Kentavra

Kentaver

1,31

4,2

Rigil Kentavra

Kentaver

1,34

4,3

Barnardova zvezda

Kačenosec

1,81

5,9

Wolf 359

Lev

2,33

7,6

Lalande 21185

Veliki medved

2,49

8,1













Sirij

Veliki pes

2,65

8,5

Arktur

Volar

11

36,0

Vega

Lira

8,1

26,5

Kapela

Voznik

14

45,6

Rigel

Orion

250

815,0


Preglednica 3: Oddaljenosti najbližjih in nekaterih znanih zvezd

  1. Galaksije

Zvezde niso brez reda razmetane po vesolju. Združujejo se v galaksije. To so orjaški otoki zvezd. Prostornino, ki jo pokriva zvezda v galaksiji, si predstavljamo kot kocko z robom reda velikosti približno svetlobno leto. Volumen galaksije je torej približno 1011 krat večji, iz česar ocenimo, da je tipična dimenzija galaksije reda velikosti nekaj deset tisoč svetlobnih let, kar povsem ustreza meritvam.

Večina galaksij ima obliko leče (slika 4b), iz središča katere se odvijajo značilni spiralni zvezdni rokavi. Eliptične galaksije (slika 4a) pa so podobne zvezdnim gručam, le da so mnogo večje ter dostikrat precej sploščene. Ostanek pa tvorijo majhne galaksije nepravilnih oblik (slika 4d).

    1. Naša galaksija

Sonce je le ena od 100 milijard zvezd v naši Galaksiji. Vse zvezde, ki jih vidimo s prostim očesom, spadajo v našo Galaksijo. Velikost galaksij je zares "astronomska", saj so njihove mere nepojmljivih razsežnosti. Premer naše Galaksije je okoli 100 000 svetlobnih let. Premer galaktične leče znaša najmanj 80 tisoč svetlobnih let, debelina vsaj 15 000 svetlobnih let, premer celotne, torej tudi prostora izven galaktične leče, pa znaša približno 150 000 svetlobnih let. Masa galaksije je ocenjena na 150 milijard mas Sonca.

Človek si prave slike vesolja ne more predstavljati. Ne samo, da ne vemo, kolikšno je, tudi njegovo razsežnost si težko predstavljamo. Vesolje je posejano z galaksijami, od katerih so nekatere nad milijardo svetlobnih let oddaljene od našega Sončnega sistema, in zato tudi nevidne in neizmerljive.

Vse zvezde, ki jih vidimo na nočnem nebu, pripadajo naši Galaksiji - Rimski cesti. To je ogromen vrtinec zvezd, plinov in prahu, ki se počasi vrtinči v vesolju.



a)


b)


c)


d)




Slika 4: Tipi galaksij; a) eliptična galaksija M 87; b) lečasta galaksija NGC 5866; c) spiralna galaksija NGC 2977; d) spiralna galaksija s prečko NGC 1265 [9]


Slika 9: Pogled na jedro Rimske ceste, posnet iz Avstralije [3]
Naše Sonce je navadna zvezda z družino planetov (slika 10). Oddaljena je okoli dve tretjini razdalje od središča Galaksije. Galaksija se sestoji iz raznih vrst zvezd, kroglastih zvezdnih kopic ali gruč, odprtih zvezdnih kopic, oblakov medzvezdnega prahu in plinov, planetov in njihovih naravnih satelitov, planetoidov - asteroidov, kometov ...

S paralakso so izmerili razdaljo do bližnje zvezdne kopice Hijade. S primerjavo zvezd z glavne veje v tej kopici, z zvezdami v drugih kopicah znotraj Galaksije, lahko izmerijo razdalje med posameznimi deli naše Galaksije.





Sonce



Slika 10: Lega Sonca v Galaksiji. Premer naše galaksije je 100 000 svetlobnih let, debelina 15 000 svetlobnih let, Sonce je od središča Galaksije oddaljeno 25 000 sv. l. [7]

    1. Druge galaksije

Do leta 1924 so mnogi astronomi mislili, da so diskasti in spiralni objekti na nebu le meglice ali ostanki plina. Tega prelomnega leta pa so z novim 2,5 metrskim teleskopom opazili, da so meglice takih oblik sestavljene iz šibkih zvezd in ne iz plina. S pomočjo kefeid so opazili, da so ti objekti veliko bolj oddaljeni od ostalih objektov v naši galaksiji. Zaradi prvotnega napačnega mišljenja so imena galaksij povezana s poimenovanjem meglic (M, NGC, IC). Osnovno klasifikacijo galaksij je določil Hubble.

S severne poloble vidimo s prostim očesom Andromedino galaksijo. Andromedina galaksija z oznako M 31 v ozvezdju Andromeda je kot meglena lisa ovalne oblike. Je spiralna galaksija. Od nas jo loči razdalja 2,2 milijona svetlobnih let.




Slika 12: Andromedina galaksija [12]
Poglavitna metoda, s katero merimo razdaljo od naše do drugih galaksij, je metoda kefeid. Ime imajo po zvezdi  Kefeja. So izredno svetle zvezde, saj izsevajo od 1000 do 30 000-krat več svetlobe kot Sonce. Kefeide v Magelanovih oblakih so od nas približno enako oddaljene, zato se njihov navidezni sij razlikuje od absolutnega samo za konstanto. Torej je potrebno poznati pravo oddaljenost vsaj za eno kefeido z znano periodo, da imamo umerjen meter za medzvezdne razdalje. Kefeide so postale pomembni indikatorji velikih razdalj tudi zunaj naše Galaksije. Tako so določili oddaljenosti nekaterih znamenitih galaksij, kot sta Andromedina galaksija M31 in M33, kjer so Kefeide s periodo okrog 60 dni vidne kot zvezde 18. magnitude.

Naša Galaksija, Veliki in Mali Magelanov oblak, galaksija M31 in nekaj bližnjih galaksij, skupaj 17, tvorijo krajevno jato s premerom okoli 3 milijone svetlobnih let. V jato jih veže gravitacija. Nekatere druge jate so še številnejše. Naši jati najbližja jata ima premer 7 milijonov svetlobnih let in je oddaljena 50 milijonov svetlobnih let. V njej je več kot 1000 galaksij in jo najdemo v ozvezdju Device. Jate galaksij sestavljajo večje skupine, ki jim pravimo superjate. Naša krajevna jata je članica Krajevne superjate.




  1. Časovni razvoj vesolja

Za konec povejmo še nekaj besed o tem, kako je vesolje sploh nastalo. V dvajsetem stoletju sta nastali dve glavni teoriji o nastanku vesolja. Teorija velikega poka pravi, da se je vesolje začelo pred kakšnimi 15 milijardami let z veliko eksplozijo v eni sami točki vesolja. V tej točki je bila nakopičena energija, tako da je začela nastajati snov. Snov je bila predhodnik snovi, iz katere so pozneje nastale zvezde, planeti, galaksije.

Stacionarna teorija pa trdi, da velikega poka ni bilo. V tem primeru je stanje stacionarno in bi moralo biti vesolje pred milijoni let takšno, kakor je zdaj. Toda astronomi so ugotovili, da včasih vesolje ni bilo takšno. V zgodnjem obdobju vesolja so galaksije bile drugače razporejene po prostoru. Leta 1948 so znanstveniki izračunali, da bi se toplotno sevanje, če bi se vesolje začelo z velikim pokom, moralo ohladiti na približno tri stopinje K (-270° C). Dvajset let pozneje so res odkrili to sevanje. V prid teoriji prapoka govori še eno opažanje, ki ga velikokrat pri uspehih standardnega modela izpuščajo. Najbolj oddaljene galaksije so od Zemlje oddaljene približno 12 milijard svetlobnih let. Če je ocenjena starost vesolja približno 15 milijard let, to pomeni, da so svetlobo, ki jo vidimo, izsevale v času, ko je bilo vesolje staro le 5 % svoje sedanje starosti. S Hubblovim teleskopom so uspeli pogledati v vidnem delu svetlobnega spektra dlje kot kdajkoli prej.

    1. Širjenje vesolja

Kakšna prihodnost čaka vesolje? Se bo še naprej širilo ali se bo ustalilo? Mogoče se bo celo začelo krčiti? Pogled v nočno nebo nam daje vtis o nespremenljivosti vesolja. Vendar se zvezde gibljejo s hitrostjo do 100 km/s.

Sploh se ves čas po velikem poku vesolje širi. Poenostavljeno sliko širjenja vesolja lahko predstavimo z modelom napihovanja balona, na katerega prilepimo etikete, ki predstavljajo jate galaksij. Ko se vesolje širi, se vsaka jata odmika od vsake druge jate. Čeprav se opazovalcu na neki jati zdi, da se vse jate oddaljujejo od njega, to ne pomeni, da je v središču.

Površje balona predstavlja prostor, na katerem so galaksije. Zaradi napihovanja se razdalje med galaksijami večajo, čeprav se glede na opno sploh ne premikajo.

Galaksije se oddaljujejo druga od druge. Če je snov v vesolju dovolj gosta, bo gravitacijska sila širjenje zaustavila in vesolje se bo začelo krčiti. To bo lahko privedlo najprej do velike črne luknje in potem morda do ponovnega velikega poka in nastanka novega vesolja.







Slika 13: Širjenje vesolja si predstavljamo z modelom napihujočega se balona [15]

Prihodnost vesolja je torej odvisna od tega, kako gosto je. Ocena trenutne gostote je veliko pod kritično gostoto, ki bi vesolju preprečila večno širjenje. Seveda obstaja verjetnost, da je v vesolju še veliko snovi, ki je nismo našli. Znanstveniki trdijo, da je takšne temne snovi lahko do 90 %. Črne luknje so nevidne, vendar jih lahko zaradi njihove velike težnosti odkrivamo prek ukrivljanja svetlobe, ki prihaja k nam z oddaljenih galaksij.



Slika 14: Slika najbolj oddaljenih galaksij [14]
Slika 14 predstavlja slike najbolj oddaljenih galaksij. Posnel jo je Hubblov vesoljski teleskop, Hubble deep field, ko je bil leta 1996 deset dni neprekinjeno usmerjen v en sam kotiček vesolja v bližini ozvezdja Velikega medveda, za katerega so pred tem mislili, da je popolnoma temen, saj tam pred tem niso opazili ničesar.

Razdalje do najbolj oddaljenih galaksij merimo z rdečim premikom. Ko poznamo rdeči premik, lahko določimo hitrost oddaljevanja galaksij. Hubblov zakon pravi, da je hitrost oddaljevanja galaksij premosorazmerna z njihovo oddaljenostjo. Če uporabimo Hubblov zakon in poznamo Hubblovo konstanto, lahko izračunamo oddaljenost galaksij. Težava je le v tem, da vrednost Hubblove konstante ne poznamo dovolj natančno, zato je tudi rezultat v mejah natančnosti te konstante.


    1. Kozmični koledar

Razvoj človeštva predstavlja v razvoju vesolja le majhen trenutek. V preglednici 4 je prikazana zgodovina razvoja vesolja, če bi jo stisnili v eno samo leto.




1. januar

veliki pok

1. april

oblikovanje naše Galaksije

9. september

oblikovanje našega Osončja

po 15. decembru

Darwinov razvoj vrst

19. december

prve ribe in vretenčarji

20. december

prve rastline

21. december

prve žuželke

23. december

prvi plazilci

24. december

prvi dinozavri

26. december

prvi sesalci

27. december

prvi ptiči

28. december

izginotje dinozavrov

31. december ob 22 h 30 min

prvi ljudje

31. december ob 22 h 59 min

Stonehenge

31. december ob 23 h 59 min 50 s

egipčanska civilizacija

31. december ob 23 h 59 min 56 s

Kristusovo rojstvo

31. december ob 23 h 59 min 59 s

renesansa v Evropi

31. december polnoč

teorija velikega poka in osvajanje vesolja


Preglednica 4: Kozmični koledar
    1. Razsežnosti v vesolju v km











1024

rob znanega vesolja







1021

najbolj oddaljene še vidne galaksije










3,26 milijona svetlobnih let







1018

premer naše Galaksije







1015

3260 svetlobnih let










oddaljenost najbližjih zvezd







1012

3,26 svetlobnih let







109

polmer Plutonovega tira










1 astronomska enota







106

polmer Sonca







103

polmer Zemlje


Preglednica 5: Razsežnosti v vesolju

  1. Zaključek

V seminarski nalogi sem predstavil razsežnost vesolja oziroma vesolje kot celoto. Vesolje je sestavljeno iz zvezd, ki so posejane v vesolju. Zvezde so zelo različne. Nekatere imajo planetne sisteme, druge ne, nekatere so orjakinje, nekatere pritlikavke. Zvezde se združujejo v skupine, najpreprostejše so dvojne zvezde, zvezdne kopice. Vse to skupaj z medzvezdnim plinom in prahom tvori galaksije. Takšna je naša Galaksija. Skupina galaksij sestavlja Krajevno jato. Te pa se združujejo v še večje sisteme. Z modeli sem prikazal razdalje v vesolju, ki bi osnovnošolcem pomagale pri primerjavah s predstavljivimi razdaljami na Zemlji.


Literatura in viri


  1. Branko Beznec, Branko Cedilnik, Boris Černilec, Tatjana Gulič, Jerica Lorger, Danica Vončina, Moja prva fizika 2, (Modrijan, Ljubljana, 1998).

  2. Vitalij L Ginzburg, Sodobni problemi fizike in astrofizike (Državna založba Slovenije, Ljubljana, 1978).

  3. Ian Graham, Astronomija, (Slovenska knjiga, Ljubljana, 1997).

  4. Gerhard Hartl, Planeten, Sterne, Welteninseln, (Franckh Kosmos, Stuttgart, 1993).

  5. Nigel Henbst, Vesolje v eksploziji, (ČGP Delo, Ljubljana, 1983).

  6. Milutin Milanković, Kratka zgodovina astronomije (Društvo, matematikov, fizikov in astronomov. Ljubljana, 1982).

  7. Patrick Moore, Atlas vesolja, (Mladinska knjiga, Ljubljana, 1999).

  8. Marijan Prosen, Utrinki iz astronomije, (Mladinska knjiga, Ljubljana, 1980).

  9. Mario Rigutti, Astronomija, (Mladinska knjiga, Ljubljana, 1991).

  10. Vladis Vujnović, Astronomija 2, (Školska knjiga, Zagreb, 1994).

  11. Steven Weinberg, Prve tri minute, (Društvo, matematikov, fizikov in astronomov, Ljubljana, 1991).




  1. http://kiss.uni-lj.si/~k4fg0152/devetplanetov/slike/sonce.html, december, 20001

  2. http://home.pia.si/adg/edu/images/Orion-ozvezdje.jpg, december, 20001

  3. http://hubblesite.org/discoveries/hstexhibit/, december, 20001

  4. http://www.kvarkadabra.net/?/vprasanja/teksti/kozmoloski_modeli.htm, december, 20001




База данных защищена авторским правом ©shkola.of.by 2016
звярнуцца да адміністрацыі

    Галоўная старонка