Jak jest w przestrzeni kosmicznej?

Wszyscy naoglądaliśmy się w filmach science-fiction kosmicznych bitew. Słyszeliśmy odgłosy silników rakietowych statków kosmicznych, odgłosy strzelających laserów. Ba! Widzieliśmy te lasery, wystrzelone z kosmicznych dział mknęły przez przestrzeń kosmiczną i uderzały w cel. 

Przykro mi fani Gwiezdnych Wojen. Po pierwsze w kosmosie NIE SŁYCHAĆ niczego. Nawet ogromnych rakiet. Dźwięk to drgania powietrza. W przestrzeni kosmicznej NIE MA powietrza. Jak nie ma powietrza to nie ma co drgać. Więc choćbyś nie wiem jak się ze mną nie zgadzał, choćbyś nie wiem jak głośno wyraził swój sprzeciw wobec tego co napisałem, w kosmosie i tak nikt Cię nigdy nie usłyszy.

 
Teraz lasery. KTÓRYCH W PRZESTRZENI KOSMICZNEJ NIE WIDAĆ. W kosmosie promienie lasera są niewidoczne. Pył w powietrzu "odbija" światło z promieni lasera do Twoich oczu. W kosmosie pył jest. Ale bardzo bardzo rzadki. Przestrzeń międzyplanetarna zawiera około 10 atomów na centymetr sześcienny. Dobra próżnia ziemska na 1 centymetr sześcienny zawiera 100 tysięcy atomów. Powietrze na poziomie morza - 30 miliardów miliardów atomów. A i tak nie zawsze laser jest widoczny.

A teraz fakty

 Mała zawartość atomów na jednostkę objętości w przestrzeni kosmicznej przekłada się na kilka innych faktów dotyczących tego jak jest w kosmosie. A jest w nim bardzo zimno. To dlatego, że znajduje się w nim niewiele atomów, które mogłyby w nas uderzać i przekazywać w ten sposób ciepło. Z drugiej strony gdy nie ma atomów, które mogłyby przenosić ciepło to przegrzanie jest równie poważnym problemem jak zamarznięcie. Skafander kosmiczny astronauty musi być ogrzewany i chłodzony.

Co potrzebują jeszcze astronauci aby przeżyć w kosmosie?
W przestrzeni kosmicznej brak też powietrza więc muszą oni mieć własne zapasy powietrza, zazwyczaj w butlach na plecach. Coś jak nurek.
W przestrzeni kosmicznej nie ma ciśnienia (no bo skąd skoro nie ma powietrza). Żyjemy na Ziemi z naciskającą na nas warstwą powietrza o grubości 50 km. Taka warstwa powietrza waży tyle co 2 słonie. Ale do takiego ciśnienia jest przyzwyczajony nasz organizm więc aby astronauta mógł przeżyć w świecie bez ciśnienia jego skafander musi je wytwarzać. To dlatego astronauci wyglądają jak ludzik Michelina.
W kosmosie panuje nieustanne zagrożenie promieniowaniem. Np ze Słońca czy spoza Układu Słonecznego (promieniowanie kosmiczne). Ziemskie pole magnetyczne osłania nas przed szkodliwym promieniowaniem. Promieniowanie to jest jedną z największych przeszkód dla człowieka w eksplorowaniu przestrzeni kosmicznej.

 W przestrzeni kosmicznej jest się pozbawionym ciężaru. Astronauci np na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej "fruwają" to tu to tam. Dlaczego tak się dzieje?

Nie widać laserów, nie słychać rakiet. Zawiedzeni? Ale nie będziecie płakać prawda? Pewnie, że nie będziecie. Bo w przestrzeni kosmicznej nie można płakać. A w każdym razie nie jest to takie wygodne jak na Ziemi.

BAJO!

 WP

C.D.N.

Dobra. Nie chciało mi się. Nie chciało mi się nic pisać. Nie chciało mi się ostatnio nawet myśleć. Nie chciało mi się ostatnio nawet pomyśleć o tym, że nic nie myślę, i jak bardzo cofam się stojąc w miejscu. Ale coś trzeba robić. Jedni wykładają filologię polską na Uniwersytecie Gdańskim, inni chemię w Tesco. Jeszcze inni wożą się dumnie po trójmieście Fordem Transitem należącym do firmy TA-KO sprzedającej sprzęt AGD/RTV, posiadającej sklep na ulicy Kartuskiej 20 w Gdyni. I wcale nie robię im reklamy. To po prostu dobry sklep. :). Yyy... I co to ja... Aha. Nie chciało mi się. No ale misie to są w zoo (zazwyczaj) no i trzeba coś robić. Np oświecać ludziów. Np naukowymi ciekawostkami. No i nadal będę je tu umieszczał. Ale postanowiłem utworzyć kolejny blog. Tym razem już monotematyczny. Konkretnie na temat tego czym wszyscy się zachwycają a nie mają pojęcia jak to działa. Otóż:

Wszechświat jest widowiskowo niezwykły, a występujące w nim zjawiska często przeczą naszym intuicyjnym wyobrażeniom. W tym kłócącym się z naszymi przeczuciami Wszechświecie obserwacje i rozumowanie są najlepszym sposobem badania tego co nieznane. Istotę obydwu tych spostrzeżeń można sobie bardzo dobrze uzmysłowić na przykładzie teorii względności Alberta Einsteina, która jest jednym z najwspanialszych wytworów... ble, ble ble.

Generalnie... sami zobaczcie:

E=mc²

Łysy się spasł. A może tylko sukienka go pogrubia?

Dlaczego wschodzący Księżyc jest taki duży?

Odpowiedź: Nie jest. 

Księżyc faktycznie wydaje się większy, kiedy znajduje się nisko nad horyzontem (z resztą tak samo jest w przypadku Słońca). To jednak tylko złudzenie optyczne.

Pan "W": Przecie kurna widziałem wczoraj Łysego i na pewno był większy niż gdy jest wysoko na niebie!

Pan "S": Przytrzymaj małą monetę w odległości wyciągniętego ramienia. Porównaj wielkość WSCHODZĄCEGO Księżyca z wielkością monety. Powtórz to samo gdy Księżyc znajduje się WYSOKO NA NIEBIE. Zobaczysz że jego wielkość jest dokładnie taka sama. 


Tak samo jest w przypadku Słońca, gwiazdozbiorów (Wolarz tuż nad horyzontem wydaje się ogromny). Jest to tylko złudzenie optyczne. Gdy Łysy jest nisko nad horyzontem gdzie widzisz przy okazji jednocześnie drzewa, budynki, masz porównanie i wydaje Ci się, że teraz Łysy ma większą łepetynę. W takim wypadku gdyby oglądać wschodzący Księżyc na otwartym morzu wydaje się on tak samo mały jak Księżyc wysoko na niebie.

Mało tego! Twierdzicie, Księżyc nisko nad horyzontem jest większy? W rzeczywistości jest nawet mniejszy. To już dla hardcore'owców: Pomyśl dlaczego tak jest. Otóż wschodzący Księżyc jest oddalony o 1 stopień geocentryczny więcej. Także ten...

Często pojawia się też pytanie dlaczego Księżyc kiedy jest nisko nad horyzontem ma cieplejsze barwy. Jest prawie żółty. (niektórzy twierdzą, że widzieli nawet pomarańczowy. yhy).

Otóż Łysy nisko nad horyzontem jest bardziej pomarańczowy z tego samego powodu dla którego Słońce znajdujące się nisko nad horyzontem jest bardziej czerwone.


Czy Księżyc na pewno ZAWSZE ma taką samą wielkość?

Taka... Inwencja artystyczna w ścisłej nauce.

We współczesnej kosmologii
Tylko wzorów nie zapomnij
Hubble już coś wyśpiewał,
Einsteina pot zalewał
I Shapley z Curtisem
Błyskali pomysłem
V to H razy r, u nas to każdy wie,
Einstein też to wiedział,
Hubble mu podpowiedział,
A stała kosmologiczna
Była zbyt statyczna
Wszechświat nie jest już statyczny,
Ale bardzo dynamiczny,
Ciągle się rozszerza
I Friedmann powiedział,
Że zwalnia ekspansja,
Ale to nieprawda
Shapley, Curtis, trudna rada,
Galaktyka się nie nada,
By całym Wszechświatem była,
Shapley’a pomyła,
Curtis był sceptyczny
Do gromad kulistych.
Żaden geniusz nie przewidział,
Aby Schmidt kwazary widział
Odkrywca jest pierwszy,
Pomysł nie zbyteczny
Bacznie obserwować,
Myślą operować
Przez Penziasa i Wilsona,
Znów podniosła się zasłona
Do zbadania gotowe
Promieniowanie reliktowe,
Wielki Wybuch poczciwy
Okazał się prawdziwy
Dopplerowskie przesunięcia
W astronomii do przyjęcia,
Odległości galaktyk
Z ich szybkości oddalania,
Lecz w Grupie Lokalnej
Są i szybkości zbliżania
Różne widmo ma zakresy,
Różne prążki i wykresy,
Analizował Giacconi,
Niewielu go dogoni,
W zakresie Roentgena
Ciemność się zaciera
Struny i inne wymiary
To Briana Greene’a czary,
Były też gotowe
Inflacja i supernowe
By znów coś odwrócić,
Wyjaśnić, zarzucić
No i stało się, słuchajcie,
Było głośno o tym właśnie,
Gdy kilka lat temu
Zdziwiło się wielu,
Przyśpiesza ekspansja,
Taka nowa racja 
A gdy nasi coś odkryli,
Myśmy się przyzwyczaili:
Pękają walizki,
Danych płyną listki,
Błyski gamma znają,
Wciąż coś odkrywają

Co łączy Łysego, jabłko i kulę armatnią?

Dlaczego Księżyc nie spada na Ziemię?

Pytanie wcale nie jest głupie. No bo skoro jabłko z drzewa spada na Ziemię to jakby wyobrazić sobie cholernie wysokie drzewo, tak wysokie, że mógłby na nim wisieć Księżyc to dlaczego i on miałby nie spadać na Ziemię?

Pewien mądrala (jak KTOŚ zauważył) o pięknych włosach (Ty też masz piękne, ale nie mówię tu o TOBIE) wyobraził sobie kulę armatnią wystrzeloną z działa. Ty też sobie to wyobraź. Kula wystrzelona z działa przebywa pewną odległość zanim spadnie na ziemię. A teraz wyobraź sobie, że wystrzelono kulę z jeszcze większą prędkością. Co się dzieje? Kula spada dalej. A co by się stało gdyby kulę wystrzelić z taką prędkością, że leciałaby tak daleko, iż okrążyłaby Ziemię? Gdzie by upadła? Otóż nie upadłaby wcale. Taka kula leciałaby z taką dużą prędkością, że krzywizna Ziemi przestałaby mieć znaczenie. Spójrz na ten obrazek:

 

 Równie szybko jak kula spada, powierzchnia Ziemi obniża się pod nią a więc kula nigdy nie spada na Ziemię. Aby uzyskać taki efekt trzeba by nadać takiej kuli

 co najmniej 7,81 km/s. To tak zwana 

I prędkość kosmiczna Ziemi czyli minimalna prędkość jaką trzeba nadać ciału aby zaczęło ono okrążać Ziemię. Newton zdał sobie sprawę, że Księżyc tak samo jak jego wymyślona armatnia kula nieustannie spada na Ziemię, ale nigdy do niej nie dociera. Z uwagi na odległość Łysemu wystarczy prędkość ok. 1 km/s aby okrążać Ziemię i nigdy na nią nie spaść (ale ciągle spadać).

Pan "W"(jak Wątpliwość) : No dobra, ale skoro Księżyc porusza się z taką prędkością to dlaczego nie odlatuje?

 I właśnie na tym polegał geniusz Newtona. Z takiej właśnie wątpliwości wydedukował prawo grawitacji. Zdał sobie sprawę, że siła która przyciąga spadające jabłko do Ziemi jest tą samą siłą, która utrzymuje Łysego na orbicie. Kiedy podczas rzutu młotem, miotacze wykonują obroty, to napięcie sznurka jest tym, co nie pozwala wirującemu młotowi odlecieć od miotacza. Bez tej siły naciągu młot odleciałby tak jak to się dzieje gdy jest wypuszczony z ręki. Tak samo jest z Księżycem. Mimo, że okrąża on Ziemie z ogromną prędkością, nie odlatuje z niej w kosmos bo jest trzymany niewidzialnym sznurem grawitacji. Ale też na nią za sprawą tej samej grawitacji nie spada bo porusza się na tyle szybko, że powierzchnia Ziemi obniża się pod nim w takim samym tempie jak Księżyc na nią spada. 

Grawitacja jest nawykiem, którego trudno się pozbyć.        ~Terry Prachet.

Klikając w link poniżej można sprawdzić zmieniając prędkość ciała jak zmienia się jego orbita:

 UWAGA: Po kliknięciu w odnośnik do animacji należy z menu wybór tematów wybrać "Klasyczna mechanika", a następnie "Rzut poziomy a prędkości kosmiczne".

Poza I prędkością kosmiczną można wyróżnić też inne (dla Ziemi) :

• II prędkość kosmiczna (11,2 km/s) - jest to prędkość jaką należy nadać ciału aby opuściło ono orbitę Ziemi.
• III prędkość kosmiczna (16,7 km/s) - prędkość jaką należy nadać ciału aby opuściło ono Układ Słoneczny.
•  IV prędkość kosmiczna (130 km/s) - prędkość potrzebna do opuszczenia naszej galaktyki jaką jest Droga Mleczna.  

Czy Łysy zawsze był i zawsze będzie oddalony od Ziemi o taką samą odległość? 
Odpowiedź znajdziesz... gdzieś tam.

Był sobie Łysy.

Żeby się już nie wymądrzać może dla rozluźnienia zwieraczy opowiem tym razem bajkę. O pewnym łysym chłopcu o imieniu Domiii... Domisław. Albo nie. Chłopiec nazywa się Marcin. Marcin? To głupie imię. Marek. O! Zakochał się on w pewnej dziewczynie o wdzięcznym imieniu Róża. No i tak się zakochał że zaprosił ją na sylwestra. Wiadomo. Sylwester - człowiek pije, nie myśli, różne głupie rzeczy robi. Co zrobił Łysy Marek? Pasożyta, którego Róża w bólach później wydaliła. Po kilku miesiącach Marek i Róża przywiązali się do swojego pasożyta. Nadali mu imię Antoni, ubierali go i pozwalali się bawić z innymi pasożytami. Zauważyli jednak, że Antoni ma wewnętrzne narządy płciowe więc przechrzcili go... ją właściwie na Julię. Takie banalne i powszechne imię. No i... i dupa. (A właściwie Dupka) bo dalej już nic nie mogę wymyślić. Miała być bajka o Łysym.
To może od nowa. Inną bajkę o Łysym opowiem. Tym razem bez imion. Po prostu był sobie Łysy...

To może na początek kilka krótkich informacji o naszym głównym bohaterze.
Średnia odległość z Ziemi do Łysego wynosi 384 402 km. Średnia. Bo jego odległość od nas zmienia się od 362 000 km (tzw perygeum) do 407 000 km (apogeum). Prawo Keplera. Pamiętacie?

Łysy krąży wokół naszej Ziemi z prędkością 3600 km/h. Obiegnięcie nas zajmuje Łysemu 27 dni 7 godzin i 43,1 minuty.

Jak wielki jest Łysy? Jego średnica to 3476 km co stanowi ok. 27% średnicy Ziemi. Powierzchnia Łysego to 7,5% powierzchni Ziemi a objętość tylko 2% objętości Ziemi.

Ile waży Łysy? Jego masa (nie waga. MASA) to 1/81 masy Ziemi. A więc siła ciążenia na Łysym wynosi tylko 1/6 siły jaką mamy na Ziemi. Oznacza to, że na Łysym ważyłbyś tylko 1/6 tego co na Ziemi. Tak jest! Dieta cud!

To taka bardzo powierzchowna charakterystyka Łysego. Bajkę o Łysym będę kontynuował w następnych postach.  Taka... telenowela. Że też Rysiek nie jest łysy. Albo Hanka.

Aha! Zapomniałem nadmienić że "Łysy" to w żargonie astronomów po prostu Księżyc. Ależ Ci naukowcy są dowcipni. Hehehe... heh. Słabe.

Alien vs Homo (Sapiens)

Dostałem maila! Z pytaniem! Ha! Do eksperta rzecz jasna! No pytajcie mnie! Wszystko wam powiem! Na każde pytanie postaram się fachowo odpowiedzieć. Ta...  Poza tym które właśnie dostałem.

"Czy jesteśmy sami we wszechświecie?"

                  ~maćko

No dobra. Challenge accepted! Choć nie ukrywam, że spodziewałem się bardziej ambitnego pytania. Np: Kto posadził brzozę w pobliżu lotniska w Smoleńsku i dlaczego dziadek Tuska. Rozkaz wermachtu? Aha! Ukryta opcja niemiecka! Powołajmy komisję! Myślałem całe... 3 godziny nad tym jakiej odpowiedzi udzielić (ja już o kosmitach mówię). I uznałem, że podam Ci tani maćko (czy tam drogi) liczby a Ty je sobie sam zweryfikujesz i wyciągniesz własne wnioski.

• 300 miliardów gwiazd, które znajdują się w naszej galaktyce zwanej Drogą Mleczną (z ang. Milky Way-znajome?) pomnóżmy przez tyle samo galaktyk które znajdują się w granicach obserwowanego przez nasz wszechświata.
• Powiedzmy, że chociaż połowa z tych wszystkich gwiazd posiada układy planetarne. Czyli dzielimy otrzymaną z mnożenia liczbę przez 2.
• Tę liczbę znów pomnóżmy przez 4 zakładając, że średnio tyle właśnie planet posiadają te układy planetarne.
• Otrzymaną liczbę podzielmy przez 100 zakładając, że co setna planeta jest skalista tak jak Ziemia.
• Następnie całość podzielmy jeszcze raz przez 100 zakładając, że co setna taka skalista planeta znajduje się wewnątrz tzw. ekosfery czyli nie za blisko gwiazdy (żeby nie było za gorąco) i nie za daleko (żeby nie było za zimno). Głównie chodzi o to żeby na takiej planecie znajdowała się woda w stanie ciekłym. To sprzyja rozwojowi życia.

Nie licz tego co do cyferki po przecinku. W przybliżeniu ta liczba wynosić będzie... kilkadziesiąt miliardów miliardów ("kilkadziesiąt" i 18 zer). Czyli według naszych szacunków we wszechświecie znajduje się kilkadziesiąt miliardów miliardów planet na których istnieją warunki sprzyjające powstawaniu życia. Nawet jeżeli będziemy dalej zawężać kryteria to i tak liczba takich planet będzie bardzo duża. Trzeba być cholernym ignorantem i zadufanym w sobie gatunkiem (takim właśnie jest człowiek z resztą) żeby myśleć że ludzie są jedynymi myślącymi istotami w całym wszechświecie. W historii ludzkości już nie raz człowiek próbował postawić siebie w centrum wszechświata. Za każdym razem kończyło się to niespodzianką. To też powinno nas czegoś nauczyć. Jednak myślę, że liczby i tak mówią same za siebie. Nasza planeta to z pewnością kosmiczna wygrana, ale z taką samą pewnością nie jedyna w całym wszechświecie. Tą wygraną ktoś na pewno się jeszcze podzielił.

Niebo nade mną

Dlaczego niebo jest niebieskie?

A dlaczego psy liżą się po jajkach? Bo potrafią. No i niebo jest niebieskie bo... potrafi(?).
Okej. Myślałem, że coś z tego wyjdzie. Że to pytanie pomocnicze mi w czymś pomoże. (nie czytajcie tego. Tylko głośno myślę). To głupie, że tą informację w nawiasie podałem na końcu. Bo wtedy i tak czytacie. Także ten...

Pytanie (to pierwsze) wcale nie jest banalne bo przecież otacza nas przezroczyste powietrze. Aby znaleźć odpowiedź należy sobie wyjaśnić kilka podstawowych spraw.

Isaac Newton - masło maśla... tzn Genialny mądrala żyjący w XVII w. Odkrył m.in. prawo powszechnego ciążenia, rozwinął wspaniały aparat matematyczny, bez którego nauka nie osiągnęła by tego co dziś wiemy.

Pryzmat

Newton umieścił trójkątny klin tzw pryzmat na drodze promienia światła pochodzącego ze słońca. Promień przechodzi przez pryzmat i pada na ścianę. Newton jednak nie widzi na ścianie takiego samego, jednolitego białego światła jakie padło na pryzmat. Widzi jak światło białe (słoneczne) rozkłada się na kolory tęczy: czerwony, pomarańczowy, żółty, zielony, niebieski i fioletowy. Mamy informację nr 1.

Informacja nr 1:
Newton odkrył, że światło białe składa się ze wszystkich kolorów tęczy. Od niebieskiego (najmniejsza długość fali) do czerwonego (największa długość fali).

A teraz informacja nr 2:
Światło jest falą (też) podobną do fal rozchodzących się po stawie kiedy wrzucisz do niego kamień. Nie widzimy bezpośrednio "falowania" światła bo wielkość jego fali czyli długość, jest  za mała aby ją zobaczyć. 


Wracając do naszego błękitnego nieba. Tak się składa, że cząstki tlenu i azotu czyli głównych składników Ziemskiego powietrza, mają taką wielkość,
 że odbijają (fachowo: rozpraszają) światło niebieskie lepiej niż czerwone. W konsekwencji kiedy światło słoneczne przechodzi przez powietrze, niebieskie światło, które wchodzi w skład słonecznego światła, jest silniej rozpraszane i na niebie powstaje wtedy niebieskie tło.

Miarą czystości atmosfery na Ziemi może być jej kolor. Im bardziej błękitne jest niebo tym czystsze powietrze. Im jaśniejsze tym więcej w nim zanieczyszczeń. Mowa oczywiście o bezchmurnym niebie.

Na Marsie (mówię o planecie, nie batonie) niebo może mieć kolor różowy lub żółty bo kolor nieba zależy od wielkości cząstek unoszących się w atmosferze. W przypadku Marsa te cząstki to pył z szalejących na nim burz piaskowych. Różowe niebo na Marsie. Hmm... To mógłby być raj dla fanek hello kitty. A podobno to my faceci jesteśmy z Marsa. Choć facet w ruszoffej koszuli to podobno jednak ciągle facet. 

Marsjańskie niebo

Jak myślisz? Dlaczego wysoko nad Ziemią, gdzie latały wahadłowce czy unoszą się sztuczne satelity w tym Międzynarodowa Stacja Kosmiczna, niebo jest czarne jak atrament a nie niebieskie. Nawet gdy świeci Słońce?

Spier... Znaczy się spadaj!

Co spadnie szybciej? Piłeczka do tenisa stołowego o masie ok. 3 gramów czy piłeczka golfowa o masie prawie 46 gramów? (obie zrzucane z tej samej wysokości)

Ktoś już tak kiedyś kombinował. Galileusz w 1640 roku próbował zweryfikować opinię jakoby cięższe ciała spadały na Ziemię szybciej niż te lekkie. Legenda głosi, że Galileusz zrzucał kule armatnie o różnej masie z krzywej wieży w Pizzie. Ale jak już mówiłem to tylko legenda. Kiedy ja plułem łuskami słonecznika z wiaduktu to się "miśki" od razu przyczepili. Tak na prawdę Galileusz przeprowadzał doświadczenia staczając wałki o różnych masach po równiach pochyłych. Przede wszystkim dlatego, że taki sposób jest prostszy.
To jak w końcu z tymi piłeczkami? Która dotknie Ziemi pierwsza?
Otóż obie dotrą do Ziemi po takim samym czasie i uderzą w nią z taką samą prędkością.


Pan "W" (jak Wątpliwość): Zaraz! Koleś! Chcesz powiedzieć, że masa nie ma tutaj ŻADNEGO znaczenia? A gdybym spuścił z tej samej wysokości książkę i piórko? Nadal uważasz, że oba przedmioty dotkną Ziemi jednocześnie?

Pan "K" (jak... jak Ja): Zależy w jaki sposób to zrobisz. Jeżeli spuścisz przedmioty obok siebie to rzeczywiście książka spadnie szybciej niż piórko, ale tylko dlatego, że piórko swoim kształtem stawia powietrzu większy opór niż książka. Gdyby nie było powietrza oba przedmioty spadłyby jednocześnie. Masa zarówno książki jak i piórka nie ma tu ŻADNEGO znaczenia. 

Aby się co do tego upewnić astronauci z Apollo 15 pokazali w 1971 roku, że na Księżycu, gdzie nie ma atmosfery (a więc i oporu powietrza), piórko spada z taką samą prędkością co ciężki młot geologiczny.

"W": Ciągle Ci nie wierzę.
"K": Więc usuń opór powietrza. Połóż piórko na książce i zrzuć oba przedmioty. (też spróbuj drogi, czy tam tani, czytelniku). I jak? Piórko ciągle spada wolniej niż książka?


Z jakim przyspieszeniem na Ziemię spadają ciała? 
 Z przyspieszeniem równym  9,81 m/s²
Oznacza to, że np piłeczka golfowa zrzucona z wysokości 10 metrów uderzy w Ziemie z prędkością 98,3 m/s. Bez różnicy jaka jest ciężka.

ciamciaramciam

Jak to bywa w życiu każdego geniusza (nawet mojego formatu) nadchodzi czas braku weny, ogólnego rozbicia, spóźnia się okr... stop. Tego ostatniego nie było.
W takim wypadku powinnością ludzkości, która czerpie ogromne korzyści z takiego geniuszu jest zadanie mu pracy domowej aby mógł on powstać niczym feniks z popiołów i... Dupa!
 Chodzi o to, że jeżeli macie jakieś pytania, na które chcielibyście poznać odpowiedź albo sprawdzić swoją własną teorię to walcie si... to walcie na adres sokretyn.un@gmail.com. Do maila załączcie swoje zdjęcie żebym wiedział do czyich pytań się bardziej przyłożyć.

Rok za rokiem i tak w kółko. A może w elipse?

Czy Ziemia i inne planety Układu Słonecznego rzeczywiście krążą wokół Słońca po orbitach w kształcie koła tak jak odkrył to Mikołaj Kopernik?

Odpowiedź brzmi: NIE. A dowiedziono tego 100 lat po Koperniku. Mimo, że model kopernikański był dużo bardziej dokładny i wierniej odwzorowywał ruch planet niż model ptolemejski to jednak nie był on wstanie tak dokładnie wyjaśnić pewnego obserwowanego na nocnym niebie zjawiska.
Spośród planet krążących wokół Słońca te, które są bliżej niego poruszają się szybciej niż leżące dalej. Merkury obiega Słońce zaledwie w 80 dni ziemskich. Gdyby Jowisz poruszał się z taką samą prędkością, obiegnięcie całej orbity zajęłoby mu 3,5 roku ziemskiego. Jednak w rzeczywistości urodzinowego szampana pilibyśmy na nim co 12 lat bo tyle trwa jeden rok na Jowiszu.
Wszystkie planety przemykają jedna obok drugiej ("planes" to po grecku "wędrowiec"). Kiedy patrzymy na ich ruch z Ziemi niektóre zdają się co jakiś czas cofać co jest spowodowane połączeniem ich własnych ruchów z ruchem obiegowym Ziemi. I tych właśnie "wstecznych" ruchów nie można było wyjaśnić na gruncie kopernikańskiego modelu Układu Słonecznego.

Dzień na Merkurym trwa 58 dni ziemskich, 15 godzin i 26 minut.

Żyjący na przełomie XVI i XVII wieku Niemiecki matematyk Johannes Kepler postanowił wyjaśnić tą zagadkę.
Kepler korzystając z najdokładniejszych jak na tamte czasy dostępnych danych - zawiłych tablic ruchu ruchu planet na niebie, przygotowanych przez Tychona Brahego dostrzegł pewną prawidłowość, która doprowadziła go do sformułowania trzech praw rządzących ruchem planet w Układzie Słonecznym.
Kepler wyjaśnił ruch "wsteczny" Marsa. Zauważył, że "pętle wsteczne" pasowały do teorii heliocentrycznej, gdyby orbity planet dookoła Słońca miały kształt elipsy a nie kół jak wtedy sądzono.


W pierwszym prawie Kepler zauważył, że planety poruszają się po eliptycznych orbitach, a Słońce znajduje się w jednym z dwóch ognisk elipsy.



Drugie prawo Keplera opisuje szybkość z jaką planeta porusza się po swojej orbicie. Odcinek łączący planetę ze Słońcem zakreśla równe pola powierzchni w równych odstępach czasu. Droga (AB lub CD), jaką pokonuje planeta, krążąc po orbicie mierzona jest przy użyciu kąta, którego wierzchołek jest tam gdzie Słońce a ramiona wyznaczają kolejne położenia planety. Orbity są eliptyczne, dlatego, aby zakreślić taki sam obszar w tym samym czasie, planeta kiedy jest bliżej Słońca musi pokonać dłuższą drogę niż wtedy kiedy jest dalej. Zatem prędkość planety zmienia się w ten sposób, że porusza się tym szybciej, im jest bliżej Słońca i tym wolniej, im jest od niego dalej.

 Symulacja II prawa Keplera (kliknij)



Trzecie prawo Keplera mówi, że okresy obiegów planet zależą od ich średnich odległości od Słońca. Kwadraty tych okresów są proporcjonalne do sześcianu średnich odległości od Słońca. Im większa jest orbita, tym dłuższy jest czas potrzebny do jej pokonania. Planeta leżąca dwa razy dalej od Słońca niż Ziemia potrzebuje ośmiokrotnie dłuższego czasu na obiegnięcie orbity (odległość do sześcianu czyli 2 do trzeciej potęgi). W związku z tym planety leżące dalej od Słońca krążą po orbicie wolniej niż te, które znajdują się bliżej. Mars potrzebuje prawie dwóch ziemskich lat, aby obiec Słońce, Saturn - ponad 29 lat, a Neptun... Cóż, tam wszyscy bylibyśmy gówniarzami. Rok na Neptunie trwa 165 lat ziemskich.

Marsjański rok nazywany jest Solem. 

Kepler opisał prawa rządzące ruchem planet, ale nie wiedział dlaczego te prawa obowiązują. Potrzeba było geniuszu Newtona, by połączyć te prawa w uniwersalną teorię grawitacji.

Po pierwsze!
Ruch planet odbywa się po elipsie zaś Słońce znajduje się w jednym z jej ognisk.

Po drugie!
Promień wodzący planety (czyli linia łącząca planetę ze Słońcem) zaznacza w równych odstępach czasu takie same pola.

Po trzecie!
Kwadrat okresów obiegów planet dookoła Słońca jest proporcjonalny do sześcianu ich średnich odległości od Słońca.

Kto i KIEDY zgasił światło?!

Gdyby w pewnej chwili nasze Słońce zgasło ile czasu moglibyśmy się nim jeszcze cieszyć na Ziemi?
Trochę ponad 8 minut. Tyle czasu zajmuje światłu pokonanie dystansu jaki dzieli Słońce i Ziemię.
To co widzimy w danej chwili jest czymś zupełnie innym od tego co się dzieje faktycznie. Informacja o zdarzeniu może przemieszczać się maksymalnie z prędkością światła równą ok. 300 000 km/s. Jeżeli średnia odległość dzieląca Ziemię od Słońca wynosi
150 000 000 km to ostatniemu promykowi słońca pokonanie takiego dystansu zajmie ok. 8 minut. A więc i my dopiero po 8 minutach od faktycznego czasu zdarzenia dowiemy się, że Słońce zgasło.
Pamiętaj! To co widzisz nie jest tym co się dzieje, ponieważ musi upłynąć pewien czas, zanim światło dotrze do Twoich oczu.
Rok świetlny to wbrew pozorom nie jednostka czasu a odległości. Jest to dokładnie odległość jaką światło pokonuje w ciągu jednego roku w próżni czyli 300 000 km/s razy 365 dni ;) To jest jakieś 9,5 bilionów kilometrów (9500000000000000 km).
Do najbliższej gwiazdy poza Słońcem mamy ok 4 lata świetlne drogi. Ta gwiazda to Proxima Centauri znajdująca się w gwiazdozbiorze... Centaura. Wyobraź sobie, że podziwiasz nocą rozgwieżdżone niebo. Patrzysz na proximę powiedzmy przez teleskop bo gołym okiem jest niewidoczna i widzisz, że nagle gwiazda znikła! Mówisz "cholera! Właśnie zgasła!". Czy na pewno zgasła w momencie, w którym to zauważyłeś? Nie! Ta gwiazda tak na prawdę zgasła 4 lata temu, ale informacja niesiona przez światło pochodzące od tej gwiazdy potrzebowała 4 lat aby pokonać dystans 4 lat świetlnych i powiadomić Cię o zniknięciu.

Czy na pewno od chwili powstania fotonu światła w Słońcu do chwili spotkania go z Ziemią mija 8 minut?
Nic bardziej mylnego! Każdy kwant czyli w skrócie najmniejsza część promieniowania wyprodukowanego we wnętrzu Słońca na wydostanie się w przestrzeń kosmiczną potrzebuje ok. 20 tysięcy lat! I znowu w takim wypadku promienie, które dzisiaj opalały nasze ciała w rzeczywistości zostały wytworzone w okresie kiedy nasza planeta była skuta lodem (epoka plejstocenu).

Czy nasze Słońce może kiedyś zgasnąć?
Słońce zalicza się do grupy tzw żółtych karłów. To oznacza, że ma przed sobą jeszcze jakieś 5 miliardów lat życia. Po tym czasie stanie się tzw czerwonym olbrzymem. Słońce tak się powiększy, że wchłonie dwie najbliższe planety Merkury i Wenus a Ziemia zostanie doszczętnie wypalona przez zewnętrzną atmosferę Słońca.


Jak myślisz? Ile mniej więcej wynosi odległość z Ziemi do Słońca wyrażona w latach świetlnych? Czy na pewno to będą lata?

Pytajnik

   Pewien uczony wygłosił kiedyś odczyt astronomiczny. Opowiadał, jak Ziemia krąży wokół Słońca, a ono z kolei kręci się wokół środka naszej galaktyki. Pod koniec wykładu w jednym z końcowych rzędów podniosła się starsza pani i swoim drżącym, wiekowym głosem rzekła: Wszystko co pan powiedział, to bzdura. Świat jest na prawdę płaski i spoczywa na grzbiecie gigantycznego żółwia". Naukowiec z uśmieszkiem wyższości spytał: "A na czym spoczywa ten żółw?" Starsza pani mała już odpowiedź: "Bardzo pan sprytny młody człowieku, bardzo sprytny, ale jest to żółw na żółwiu i tak do końca!"

Zabawne? Kpisz sobie ze starszej pani i z jej wieży z żółwi? Dlaczego uważasz, że wiesz lepiej?
W historii dociekania praw jakie rządzą naszym wszechświatem bywało już sporo pokrętnych teorii. I wiele z nich było swojego czasu uznawane jako oficjalne teorie naukowe opisujące wszechświat. Starożytni uważali, że Ziemia znajduje się w środku Układu Słonecznego zaś Słońce, Księżyc, gwiazdy i pięć znanych wtedy planet (Merkury, Wenus, Marsz, Jowisz, Saturn) okrążają naszą błękitną planetę. Trzeba było poczekać do 1514 roku kiedy to Mikołaj Kopernik zaczął rozpowszechniać swój model Układu Słonecznego, w którym to Ziemia wraz z innymi planetami okrąża Słońce. Początkowo Kopernik z obawy przed zarzutem herezji nie publikował swoich prac pod własnym nazwiskiem. 1609 rok - Galileusz odkrywa cztery największe księżyce Jowisza. To już był śmiertelny cios dla teorii geocentrycznej (Słońce okrąża Ziemię). Jemu też groziło spalenie na stosie za herezje. Co prawda uniewinniono Galileusza bo wycofał się z głoszenia swoich heliocentrycznych (Ziemia okrąża Słońce) poglądów jednak legenda głosi, że po publicznym wyparciu się swoich poglądów Galileusz mruknął pod nosem "Eppur si muove" co oznacza "a jednak się kręci". Miał oczywiście na myśli "kręcącą" się wokół Słońca Ziemię.

Skąd się brały nowe, coraz to wierniej opisujące działanie naszego świata teorie naukowe? Z głów tych wszystkich mądrali? Też. A skąd znalazły się w ich głowach? Myślę, że po prostu odpowiadali na pytania. Czyje? Swoje. Zadawali pytania. Mimo, że często nawet nie wolno było pomyśleć o nowych ideach ci, którzy zaistnieli w historii świata pytali. I znowu dlaczego?

"Bezmyślnym życiem żyć człowiekowi nie warto" powiedział kiedyś pewien mądrala na "S". I miał rację. Przypłacił za tą rację życiem. Pan S został skazany na banicję za zadawanie pytań, które ujawniały ignorancję ludzi. (Tobie pewnie by zadał pytanie dlaczego pomysł wieży z żółwi wydaje Ci się absurdalny. Jaka byłaby Twoja odpowiedź?). W zarzutach przewijało się też zachęcanie młodych greków do zarzucenia wiary w bogów. Pan S. jednak oznajmił, że wygnanie go z miasta nie zmieni jego sposobu bycia. W związku z tym nakazano mu wypić truciznę.
Czymże jest rozmyślne życie? Chodzi o takie życie, w którym szuka się prawdy. Jesteś CIEKAWY świata. Chcesz rozumieć. Nie akceptujesz pustych idei tylko dlatego, że są popularne czy stanowią tradycję. NIE BOISZ SIĘ ZADAWAĆ PYTAŃ. Często okazuje się, że pytania są ważniejsze od odpowiedzi. Jak powiedział kiedyś inny mądrala pan R. pytania rozwijają pojęcie o tym, co jest możliwe, wzbogacają naszą intelektualną wyobraźnię i zmniejszają dogmatyczną pewność siebie, która nie pozwala umysłowi spekulować. Wiedza jest czymś czego nie można nikomu dać. Jedynym skutecznym sposobem pomocy innej osobie w nauce czegokolwiek jest zadawanie jej pytań, które pomogą jej SAMEJ dojść do prawdy.
Czym jest rozumne życie? Według pana S. człowiek to racjonalne zwierze. Nie chodzi o to, że zawsze jesteśmy istotami racjonalnymi i nigdy nie reagujemy na emocje ani nie działamy pod wpływem instynktu. Chodzi o to, że ludzie mają potencjał rozsądku. Człowiek, który tym rozsądkiem się nie kieruje, prowadzący bezmyślne życie nie wykorzystuje potencjału jaki w nim drzemie. Życie bez rozsądku i CIEKAWOŚCI, bez poszukiwania prawdy nie różni się NICZYM od życia zwierzęcia stojącego niżej na drabinie ewolucji. Nie ciekawi Cię jak powstał świat? Jak działa i jak jest zbudowane ludzkie ciało? Według Darwina nie powinieneś chodzić. Przynajmniej nie na dwóch nogach.

Chcesz istnieć? ROZMYŚLAJ! PYTAJ i szukaj odpowiedzi. Bez tego nie istniejesz. Do takiego samego wniosku przecież doszedł inny mądrala. Słynne "Myślę więc jestem" pana K. Jak do tego doszedł? Zadał PYTANIE: Jak coś może być pomyślane bez kogoś kto o tym nie myśli? Jeżeli nie myślisz to nie istniejesz. Myślenie implikuje istnienie.
A więc CIEKAWOŚĆ, PYTANIE i ROZMYŚLANIE. Dzięki tej trójcy nie śpisz już na kamieniu w jaskini, nie umierasz na byle chorobę, w McDonaldzie delektujesz się frytkami a jeżeli zechcesz spróbować frytek w innym McDonaldzie to wsiadasz w samolot i w ciągu kilku godzin wcinasz frytki w Nowojorskim fastfoodzie.

Pytaj! Zawsze! Nawet jeżeli jesteś pewien, że znasz odpowiedź. Wszystko wymaga wyjaśnień tak długo jak długo można przedstawić inne potencjalne rozwiązania. Dlatego nie pozwól aby prawo, oczekiwania, przypuszczenia, akceptowalność społeczna i pewność siebie powstrzymywały Cię od zadawania pytań. Nauczono nas błędnie wierzyć, iż nasi nauczyciele, szefowie, przywódcy polityczni, religijny czy w końcu rodzice mają rację. "Dzięki temu" przestajemy myśleć. Skoro wątpisz to znaczy, że myślisz. A więc i istniejesz.
Dlatego pytaj!
Zawsze!