niedziela, 9 czerwca 2013

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

poniedziałek, 3 czerwca 2013

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:

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.