michael keller viii lo im. a. asnyka w Łodzi. e-mail: [email protected]

25
Michael Keller VIII LO im. A. Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. Asnyka w Łodzi. E-mail: E-mail: [email protected] [email protected]

Upload: rhys

Post on 14-Jan-2016

24 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail: [email protected]. Zjawiska fizyczne. Prezentacja zawiera ciekawe materiały dotyczące kosmosu oraz jego budowy. Powstanie wszechświata. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi.Łodzi.

E-mail: E-mail: [email protected] [email protected]

Page 2: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Zjawiska fizyczneZjawiska fizyczne

Prezentacja zawiera ciekawe materiały Prezentacja zawiera ciekawe materiały dotyczące kosmosu oraz jego budowydotyczące kosmosu oraz jego budowy

Page 3: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Powstanie wszechświataPowstanie wszechświata Panuje pogląd, że Wszechświat powstał wskutek potężnej eksplozji, Panuje pogląd, że Wszechświat powstał wskutek potężnej eksplozji,

tzw. Wielkiego Wybuchu, przed około 10-15 miliardów lat. Cała tzw. Wielkiego Wybuchu, przed około 10-15 miliardów lat. Cała istniejąca materia powstała w ułamek sekundy w nieskończenie istniejąca materia powstała w ułamek sekundy w nieskończenie małej przestrzeni, rozpraszając się we wszystkich kierunkach z małej przestrzeni, rozpraszając się we wszystkich kierunkach z niewiarygodnie wielką prędkością. W miarę rozszerzania się niewiarygodnie wielką prędkością. W miarę rozszerzania się Wszechświata, wyrzucona w przestrzeń materia, rozgrzana Wszechświata, wyrzucona w przestrzeń materia, rozgrzana pierwotnie do bardzo wysokich temperatur, zaczęła stygnąć. pierwotnie do bardzo wysokich temperatur, zaczęła stygnąć. Podczas jej schładzania powstały cząstki elementarne, które łaczyły Podczas jej schładzania powstały cząstki elementarne, które łaczyły się, tworząc protony i neutrony. Dokonywała się także synteza się, tworząc protony i neutrony. Dokonywała się także synteza atomów wodoru i tlenu. Współczesny wszechświat składa się atomów wodoru i tlenu. Współczesny wszechświat składa się większości tych gazów. Wszechświat rozszerza się nadal, jednaże większości tych gazów. Wszechświat rozszerza się nadal, jednaże pewnego dnia może zwolnić bieg i znieruchomieć poczym zacznie pewnego dnia może zwolnić bieg i znieruchomieć poczym zacznie się kurczyć w ostateczną wielką Kontrakcję. się kurczyć w ostateczną wielką Kontrakcję.

Page 4: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Zarys dziejówZarys dziejów

Page 5: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Droga mlecznaDroga mleczna Słońce jest zaledwie Słońce jest zaledwie

jedną z 200 miliardów jedną z 200 miliardów gwiazd spiralnego dysku gwiazd spiralnego dysku naszej Galaktyki - Drogi naszej Galaktyki - Drogi Mlecznej. Układ Mlecznej. Układ Słoneczny znajduje się w Słoneczny znajduje się w jednym ze "spiralnych" jednym ze "spiralnych" ramion Drogi Mlecznej, ramion Drogi Mlecznej, dzięki czemu większość dzięki czemu większość gwiazd widzialnych z gwiazd widzialnych z Ziemi pojawia się w Ziemi pojawia się w biegnącej przez niebo biegnącej przez niebo białej smudze. białej smudze.

Page 6: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

KwazaryKwazary

Punktowe obiekty optyczne widoczne na niebie w miejscach niektórych radioźródeł Punktowe obiekty optyczne widoczne na niebie w miejscach niektórych radioźródeł zostały na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych nazwane kwazarami (QSO, zostały na przełomie lat pięćdziesiątych i sześćdziesiątych nazwane kwazarami (QSO, ang. ang. quasi-stellar objectquasi-stellar object - obiekt gwiazdopodobny). W wyniku systematycznych - obiekt gwiazdopodobny). W wyniku systematycznych poszukiwań kwazarów różnymi metodami współczesna definicja tych obiektów zawiera poszukiwań kwazarów różnymi metodami współczesna definicja tych obiektów zawiera następujące elementy: a) obraz kwazara na zdjęciu jest nieodróżnialny od gwiazdy; b) następujące elementy: a) obraz kwazara na zdjęciu jest nieodróżnialny od gwiazdy; b) w widmie kwazara występują szerokie linie emisyjne; c) widmo kwazara jest silnie w widmie kwazara występują szerokie linie emisyjne; c) widmo kwazara jest silnie przesunięte w stronę fal długich (przesunięcie widma ku czerwieni); d) widmo ciągłe przesunięte w stronę fal długich (przesunięcie widma ku czerwieni); d) widmo ciągłe (kontinuum) wykazuje nadwyżkę promieniowania w nadfiolecie (ultrafiolecie). Blask (kontinuum) wykazuje nadwyżkę promieniowania w nadfiolecie (ultrafiolecie). Blask wielu kwazarów zmienia się w skali miesięcy lub lat. Natomiast duża jasność radiowa wielu kwazarów zmienia się w skali miesięcy lub lat. Natomiast duża jasność radiowa cechuje jedynie około 10% kwazarów. To doskonała ilustracja roli, jaką w astronomii cechuje jedynie około 10% kwazarów. To doskonała ilustracja roli, jaką w astronomii odgrywa selekcja obserwacyjna. Po raz pierwszy kwazary zwróciły uwagę astronomów odgrywa selekcja obserwacyjna. Po raz pierwszy kwazary zwróciły uwagę astronomów promieniowaniem radiowym, gdyż w dziedzinie optycznej mają niepozorny wygląd, promieniowaniem radiowym, gdyż w dziedzinie optycznej mają niepozorny wygląd, przypominając gwiazdy z naszej Galaktyki. Gdyby w poszukiwaniach kwazarów przypominając gwiazdy z naszej Galaktyki. Gdyby w poszukiwaniach kwazarów stosować nadal tylko kryterium radiowe, 90% tych obiektów wciąż czekałoby na stosować nadal tylko kryterium radiowe, 90% tych obiektów wciąż czekałoby na odkrycie. odkrycie.

Page 7: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Mgławica trójdzielnaMgławica trójdzielna

Mgławica Trójdzielna Mgławica Trójdzielna to obłok pyłu i gazu. to obłok pyłu i gazu. Nie świeci własnym Nie świeci własnym blaskiem, lecz blaskiem, lecz światłem odbitym. światłem odbitym. Obszar poświaty Obszar poświaty czerwonej daje wodór czerwonej daje wodór rozjaśniony przez rozjaśniony przez powstające w nim powstające w nim gwiazdy. gwiazdy.

Page 8: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl
Page 9: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Czarna dziuraCzarna dziura Obiekt, którego istnienie postulowali Michell i Schwarzschild to Obiekt, którego istnienie postulowali Michell i Schwarzschild to czarna dziuraczarna dziura. Termin ten . Termin ten

powstał jednak dość późno, bo ukuł go wybitny amerykański fizyk - John Wheeler dopiero powstał jednak dość późno, bo ukuł go wybitny amerykański fizyk - John Wheeler dopiero w 1969 roku. Nazwa ta nie spodobała się francuskim fizykom, bo w ich języku czarna w 1969 roku. Nazwa ta nie spodobała się francuskim fizykom, bo w ich języku czarna dziura ma dwuznaczne konotacje, więc proponowali oni inne określenie: gwiazda ukryta. dziura ma dwuznaczne konotacje, więc proponowali oni inne określenie: gwiazda ukryta. W końcu jednak termin: czarna dziura przyjął się w międzynarodowym środowisku W końcu jednak termin: czarna dziura przyjął się w międzynarodowym środowisku naukowym. naukowym.

Jak powstaje czarna dziura? Właściwie dla każdej masy można wyznaczyć objętość, Jak powstaje czarna dziura? Właściwie dla każdej masy można wyznaczyć objętość, wewnątrz której upakowanie tej masy stworzyłoby czarną dziurę. Dla wszystkich wewnątrz której upakowanie tej masy stworzyłoby czarną dziurę. Dla wszystkich przedmiotów, które widzimy wokół siebie na co dzień ta objętość jest oczywiście mniejsza przedmiotów, które widzimy wokół siebie na co dzień ta objętość jest oczywiście mniejsza niż ta, którą one same posiadają. Zmieszczenie takiej samej masy w owej małej objętości niż ta, którą one same posiadają. Zmieszczenie takiej samej masy w owej małej objętości wiązałoby się z drastycznym zwiększeniem gęstości. A więc każda masa mogłaby wiązałoby się z drastycznym zwiększeniem gęstości. A więc każda masa mogłaby teoretycznie być czarną dziurą, ale potrzebne jest do tego takie ściśnięcie jej, by osiągnęła teoretycznie być czarną dziurą, ale potrzebne jest do tego takie ściśnięcie jej, by osiągnęła pewna graniczną gęstość. Dlaczego więc pojęcie czarnej dziury zawsze wiąże się z pewna graniczną gęstość. Dlaczego więc pojęcie czarnej dziury zawsze wiąże się z ogromnymi masami gwiazd? Otóż dlatego, że tylko masy przekraczające ogromnymi masami gwiazd? Otóż dlatego, że tylko masy przekraczające 3 masy Słońca 3 masy Słońca (3 Msł)(3 Msł) są w stanie osiągnąć ową graniczną gęstość w wyniku zapadania się pod własnym są w stanie osiągnąć ową graniczną gęstość w wyniku zapadania się pod własnym ciężarem. Musimy tu też nadmienić, że dzieje się to wtedy, gdy paliwo do syntez ciężarem. Musimy tu też nadmienić, że dzieje się to wtedy, gdy paliwo do syntez nuklearnych zostaje wyczerpane, bo wtedy znika ciśnienie fotonów, które równoważy nuklearnych zostaje wyczerpane, bo wtedy znika ciśnienie fotonów, które równoważy grawitację i zapobiega samozapadnięciu gwiazdy. Tak więc nasze Słońce po wyczerpaniu grawitację i zapobiega samozapadnięciu gwiazdy. Tak więc nasze Słońce po wyczerpaniu swego paliwa termonuklearnego nie stanie się czarną dziurą. Wszystkie masy poniżej 3 swego paliwa termonuklearnego nie stanie się czarną dziurą. Wszystkie masy poniżej 3 Msł mogłyby zamienić się w czarne dziury tylko gdyby zostały ściśnięte przez siły Msł mogłyby zamienić się w czarne dziury tylko gdyby zostały ściśnięte przez siły zewnętrzne. Znany angielski fizyk - Stephen Hawking postuluje istnienie takich obiektów, zewnętrzne. Znany angielski fizyk - Stephen Hawking postuluje istnienie takich obiektów, które nazwał które nazwał pierwotnymi czarnymi dziuramipierwotnymi czarnymi dziurami. Uważa on, że powstawały one we . Uważa on, że powstawały one we wczesnej fazie życia wszechświata w wyniku fluktuacji ciśnień. Koncepcja ta pozostaje wczesnej fazie życia wszechświata w wyniku fluktuacji ciśnień. Koncepcja ta pozostaje jednak czysto hipotetyczna, bo jak na razie nie znaleziono przekonujących dowodów na jednak czysto hipotetyczna, bo jak na razie nie znaleziono przekonujących dowodów na ich realne istnienie ich realne istnienie

Page 10: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Prześledźmy teraz proces powstawania czarnej dziury na Prześledźmy teraz proces powstawania czarnej dziury na poniższym rysunku i zastosujmy prawo powszechnego ciążenia poniższym rysunku i zastosujmy prawo powszechnego ciążenia Newtona (jest to podejście prymitywne, ale daje rozeznanie Newtona (jest to podejście prymitywne, ale daje rozeznanie zjawiska. Nie możemy zastosować tu OTW ze względu na zbyt zjawiska. Nie możemy zastosować tu OTW ze względu na zbyt skomplikowaną matematykę). skomplikowaną matematykę).

Na powierzchni zapadającej się gwiazdy o masie M (większej niż 3 Na powierzchni zapadającej się gwiazdy o masie M (większej niż 3 Msł) siła grawitacji wynosi GMm/R2, gdzie G to stała grawitacyjna, Msł) siła grawitacji wynosi GMm/R2, gdzie G to stała grawitacyjna, M - masa gwiazdy, m - masa ciała na powierzchni gwiazdy, R - M - masa gwiazdy, m - masa ciała na powierzchni gwiazdy, R - promień gwiazdy. Dlaczego promień gwiazdy występuje w tej promień gwiazdy. Dlaczego promień gwiazdy występuje w tej zależności skoro ciała stykają się, a we wzorze Newtona występuje zależności skoro ciała stykają się, a we wzorze Newtona występuje R jako odległość? Otóż dlatego, że gwiazda ma swoją rozciągłość, R jako odległość? Otóż dlatego, że gwiazda ma swoją rozciągłość, a Newton jako pierwszy pokazał, że siła na powierzchni ciała a Newton jako pierwszy pokazał, że siła na powierzchni ciała kulistego o masie M i promieniu R jest równa sile, jaką w odległości kulistego o masie M i promieniu R jest równa sile, jaką w odległości R wywierałaby masa M umieszczona cała w środku tej kuli. Możemy R wywierałaby masa M umieszczona cała w środku tej kuli. Możemy więc wyobrazić sobie masę M i m jako dwa punkty oddalone od więc wyobrazić sobie masę M i m jako dwa punkty oddalone od siebie o R siebie o R

Page 11: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl
Page 12: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Gdy gwiazda samoistnie zaczyna Gdy gwiazda samoistnie zaczyna zapadać się, zmniejsza się jej promień zapadać się, zmniejsza się jej promień (R), czyli siła grawitacji na jej (R), czyli siła grawitacji na jej powierzchni wzrasta, bo R znajduje się powierzchni wzrasta, bo R znajduje się w mianowniku. Jak wynika z obliczeń w mianowniku. Jak wynika z obliczeń dla pewnego R granicznego (Rg) siła dla pewnego R granicznego (Rg) siła ta jest tak duża, że nawet światło nie ta jest tak duża, że nawet światło nie jest w stanie opuścić powierzchni jest w stanie opuścić powierzchni gwiazdy. Wtedy to staje się ona czarną gwiazdy. Wtedy to staje się ona czarną dziurą. Cała mieści się pod sferą o dziurą. Cała mieści się pod sferą o promieniu Rg. Ta sfera nosi nazwę promieniu Rg. Ta sfera nosi nazwę horyzontu zdarzeńhoryzontu zdarzeń, a promień tej , a promień tej sfery czyli promień graniczny ? to sfery czyli promień graniczny ? to promień Schwarzschildapromień Schwarzschilda. .

gdzie: Rg - promień Schwarzschilda, gdzie: Rg - promień Schwarzschilda, M - masa ciała, G - stała grawitacji, c - M - masa ciała, G - stała grawitacji, c - prędkość światła.prędkość światła.

Page 13: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Jak głosi termodynamika, ciało o niezerowej entropii ma niezerową Jak głosi termodynamika, ciało o niezerowej entropii ma niezerową temperaturę. A jeśli tak, to musi ono promieniować. Nie byłoby w tym nic temperaturę. A jeśli tak, to musi ono promieniować. Nie byłoby w tym nic dziwnego, ale czarna dziura z definicji nie może promieniować, bo nic się dziwnego, ale czarna dziura z definicji nie może promieniować, bo nic się z niej nie wydostaje. Na pomoc przyszły jednak fluktuacje pól z niej nie wydostaje. Na pomoc przyszły jednak fluktuacje pól kwantowych. W pobliżu horyzontu zdarzeń (po jego zewnętrznej stronie), kwantowych. W pobliżu horyzontu zdarzeń (po jego zewnętrznej stronie), w wyniku owych fluktuacji powstają pary cząstek wirtualnych. Jedna ma w wyniku owych fluktuacji powstają pary cząstek wirtualnych. Jedna ma energię ujemną, druga dodatnią. W silnym polu grawitacyjnym czarnej energię ujemną, druga dodatnią. W silnym polu grawitacyjnym czarnej dziury cząstka o energii ujemnej może stać się rzeczywistą. Wtedy to nie dziury cząstka o energii ujemnej może stać się rzeczywistą. Wtedy to nie musi anihilować z drugą i ta może odlecieć w przestrzeń kosmiczną stając musi anihilować z drugą i ta może odlecieć w przestrzeń kosmiczną stając się częścią promieniowania czarnej dziury. Z obliczeń wynika, że się częścią promieniowania czarnej dziury. Z obliczeń wynika, że temperatura czarnej dziury o masie kilku mas Słońca wynosi kilka temperatura czarnej dziury o masie kilku mas Słońca wynosi kilka dziesięciomilionowych stopnia K, czyli jest bardzo nikła. Im większą dziesięciomilionowych stopnia K, czyli jest bardzo nikła. Im większą czarna dziura ma masę, tym niższą ma temperaturę. czarna dziura ma masę, tym niższą ma temperaturę.

Page 14: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Czarna dziura w centrum drogi Czarna dziura w centrum drogi mlecznejmlecznej

Zdjęcie Zdjęcie promieniowania promieniowania rentgenowskiego z rentgenowskiego z centrum Galaktyki, centrum Galaktyki, wykonane przez wykonane przez satelitę satelitę ChandraChandra. .

Page 15: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

KometyKomety Niezwykły wygląd komet już od najdawniejszych czasów wywoływał u ludzi zabobonny Niezwykły wygląd komet już od najdawniejszych czasów wywoływał u ludzi zabobonny

strach, widziano w nich zapowiedź zbliżających się klęsk i wojen. Obecnie wiemy, że strach, widziano w nich zapowiedź zbliżających się klęsk i wojen. Obecnie wiemy, że komety są nieregularnymi bryłami materii, składającymi się ze skalnego rdzenia oraz komety są nieregularnymi bryłami materii, składającymi się ze skalnego rdzenia oraz zestalonych cieczy i gazów, takich jak woda, amoniak, metan, cyjan i innych, tworzących zestalonych cieczy i gazów, takich jak woda, amoniak, metan, cyjan i innych, tworzących tzw. jądro komety. Rozmiary jądra wynoszą od kilku do kilkudziesięciu kilometrów. tzw. jądro komety. Rozmiary jądra wynoszą od kilku do kilkudziesięciu kilometrów.

Jednak widowiskowość komet związana jest z istnieniem takich jej elementów jak Jednak widowiskowość komet związana jest z istnieniem takich jej elementów jak comacoma, , głowagłowa oraz oraz warkoczwarkocz. . ComaComa jest okrągłą lub owalną mgiełką unoszącą się wokół jądra, jest okrągłą lub owalną mgiełką unoszącą się wokół jądra, powstałą wskutek ulatniania się gazów, a następnie cieczy z jądra komety przy zbliżaniu powstałą wskutek ulatniania się gazów, a następnie cieczy z jądra komety przy zbliżaniu się do Słońca. się do Słońca. ComaComa w przypadku jasnych komet rozrasta się w głowę, mającą średnicę w przypadku jasnych komet rozrasta się w głowę, mającą średnicę od 50 000 do ponad 250 000 km. W przypadku komety z roku 1811 średnica głowy od 50 000 do ponad 250 000 km. W przypadku komety z roku 1811 średnica głowy wynosiła około półtora miliona kilometrów, a więc była większa od średnicy Słońca. Przy wynosiła około półtora miliona kilometrów, a więc była większa od średnicy Słońca. Przy zbliżeniu się komety na odległość około 1.5 - 2 j.a. od Słońca pojawia się zbliżeniu się komety na odległość około 1.5 - 2 j.a. od Słońca pojawia się warkoczwarkocz, , skierowany zawsze od Słońca, rozciągający się na odległość od 10 do 100 milionów km. skierowany zawsze od Słońca, rozciągający się na odległość od 10 do 100 milionów km. W przypadku niektórych komet długość ta osiągała nawet ponad 300 milionów km. W przypadku niektórych komet długość ta osiągała nawet ponad 300 milionów km.

Przeważająca liczba komet biegnie po orbitach zbliżonych do parabol, przy czym Przeważająca liczba komet biegnie po orbitach zbliżonych do parabol, przy czym przeważnie są to elipsy o mimośrodzie bardzo zbliżonym do jedności. Ich orbity mają przeważnie są to elipsy o mimośrodzie bardzo zbliżonym do jedności. Ich orbity mają wszelkie możliwe nachylenia do ekliptyki od 0o do 180o, co świadczy, że mogą one wszelkie możliwe nachylenia do ekliptyki od 0o do 180o, co świadczy, że mogą one przebiegać przez układ planetarny we wszystkich możliwych kierunkach. Istnieje wiele przebiegać przez układ planetarny we wszystkich możliwych kierunkach. Istnieje wiele teorii tłumaczących powstawanie komet. Najnowsze badania, a zwłaszcza modelowanie teorii tłumaczących powstawanie komet. Najnowsze badania, a zwłaszcza modelowanie ewolucji Układu Słonecznego przy pomocy komputerów przemawiają za słusznością ewolucji Układu Słonecznego przy pomocy komputerów przemawiają za słusznością hipotezy holenderskiego astronoma, J.H. Oorta. Wyraził on przypuszczenie, że komety są hipotezy holenderskiego astronoma, J.H. Oorta. Wyraził on przypuszczenie, że komety są ściśle związane ze Słońcem, tworząc dokoła niego chmurę o promieniu około 150 000 j.a., ściśle związane ze Słońcem, tworząc dokoła niego chmurę o promieniu około 150 000 j.a., wędrującą wraz ze Słońcem w przestrzeni międzygwiazdowej. wędrującą wraz ze Słońcem w przestrzeni międzygwiazdowej.

Page 16: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl
Page 17: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

PlanetoidyPlanetoidy W XVIII wieku zauważono, że W XVIII wieku zauważono, że

odległości planet od Słońca odległości planet od Słońca wzrastają w sposób dość wzrastają w sposób dość regularny i tylko między orbitą regularny i tylko między orbitą Marsa i Jowisza daje się Marsa i Jowisza daje się zaobserwować raptowne zaobserwować raptowne zwiększenie odległości. W latach zwiększenie odległości. W latach 1766 -1772 dwaj astronomowie 1766 -1772 dwaj astronomowie niemieccy, Johann D. Titius i niemieccy, Johann D. Titius i Johann E. Bode, znaleźli Johann E. Bode, znaleźli empiryczny wzór opisujący empiryczny wzór opisujący odległości planet od Słońca. odległości planet od Słońca. Zgodnie z nim odległość planety Zgodnie z nim odległość planety od Słońca, wyrażona w od Słońca, wyrażona w jednostkach astronomicznych jest jednostkach astronomicznych jest równa równa

An=0.4+0.3*2n An=0.4+0.3*2n

Page 18: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

BurzeBurze

Burza jest rezultatem silnych procesów Burza jest rezultatem silnych procesów konwekcyjnych, które wiążą się z konwekcyjnych, które wiążą się z unoszeniem powietrza i gwałtownym unoszeniem powietrza i gwałtownym uwalnianiem ciepła kondensacji na uwalnianiem ciepła kondensacji na dość ograniczonym obszarze. dość ograniczonym obszarze. Pierwszą oznaką zachodzącej Pierwszą oznaką zachodzącej konwekcji są chmury pionowe konwekcji są chmury pionowe Cumulus, a następnie Cumulonimbus. Cumulus, a następnie Cumulonimbus. Chmurom kłębiastym deszczowym Chmurom kłębiastym deszczowym towarzyszą zazwyczaj krótkotrwałe, towarzyszą zazwyczaj krótkotrwałe, przelotne opady o dużym natężeniu. przelotne opady o dużym natężeniu. Są one połączone z wyładowaniami Są one połączone z wyładowaniami elektrycznymi o charakterze iskrowym, elektrycznymi o charakterze iskrowym, zwanymi błyskawicami. Z burzą zwanymi błyskawicami. Z burzą związane są zmiany innych związane są zmiany innych parametrów stanu atmosfery, np. parametrów stanu atmosfery, np. nagłe wzmocnienie siły wiatru, nagłe wzmocnienie siły wiatru, skokowy spadek ciśnienia.skokowy spadek ciśnienia.

Page 19: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

TornadoTornado Tornado to powietrzny wir w kształcie leja lub rękawa. Jest to zjawisko Tornado to powietrzny wir w kształcie leja lub rękawa. Jest to zjawisko

trwające zaledwie kilka minut, ale bardzo gwałtowne i katastrofalne w trwające zaledwie kilka minut, ale bardzo gwałtowne i katastrofalne w skutkach. Najczęściej nawiedzanym przez tornada krajem są Stany skutkach. Najczęściej nawiedzanym przez tornada krajem są Stany Zjednoczone. Od Teksasu do Północnej Dakoty rozciąga się tzw. Aleja Zjednoczone. Od Teksasu do Północnej Dakoty rozciąga się tzw. Aleja Tornad - 1600 kilometrów z północy na południe, 950 kilometrów ze Tornad - 1600 kilometrów z północy na południe, 950 kilometrów ze wschodu na zachód. Co roku w Stanach Zjednoczonych na ziemię schodzi wschodu na zachód. Co roku w Stanach Zjednoczonych na ziemię schodzi około 900 tornad, z czego większość właśnie w Alei Tornad. Jest to około 900 tornad, z czego większość właśnie w Alei Tornad. Jest to najbardziej zagrożony tornadami obszar na świecie.najbardziej zagrożony tornadami obszar na świecie.Tornada w Ameryce są napędzane przez ciepło. Wiosną ciepłe powietrze Tornada w Ameryce są napędzane przez ciepło. Wiosną ciepłe powietrze znad Zatoki Meksykańskiej przemieszcza się na północ. Tam zderza się z znad Zatoki Meksykańskiej przemieszcza się na północ. Tam zderza się z chłodnym powietrzem płynącym znad Kanady w kierunku południowym. W chłodnym powietrzem płynącym znad Kanady w kierunku południowym. W miejscach spotkania się tych dwóch mas powietrza tworzą się ogromne miejscach spotkania się tych dwóch mas powietrza tworzą się ogromne chmury burzowe (tzw. superkomórki). W ich wnętrzu rozpoczyna się chmury burzowe (tzw. superkomórki). W ich wnętrzu rozpoczyna się intensywna wymiana powietrza. Ciepłe powietrze jest wsysane do wnętrza intensywna wymiana powietrza. Ciepłe powietrze jest wsysane do wnętrza chmury, gdzie ochładza się i ponownie opada w dół. Gwałtowne prądy chmury, gdzie ochładza się i ponownie opada w dół. Gwałtowne prądy zderzają się i zaczynają wirować wokół siebie. Chmury wewnątrz których zderzają się i zaczynają wirować wokół siebie. Chmury wewnątrz których dochodzi do gwałtownych turbulencji mas powietrza ma wysokość około 20 dochodzi do gwałtownych turbulencji mas powietrza ma wysokość około 20 kilometrów i rozciąga się na obszarze 32 kilometrów. Właśnie w takich kilometrów i rozciąga się na obszarze 32 kilometrów. Właśnie w takich chmurach rodzą się tornada.chmurach rodzą się tornada.

Page 20: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl
Page 21: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Zorza polarnaZorza polarna Światło zorzy polarnej bez Światło zorzy polarnej bez

wątpienia należy do wątpienia należy do najwspanialszych widowisk w najwspanialszych widowisk w przyrodzie dostępnych ludzkim przyrodzie dostępnych ludzkim oczom. Ciemność nocy polarnej oczom. Ciemność nocy polarnej rozdzierają drżące łuki i wstęgi rozdzierają drżące łuki i wstęgi fioletu oraz błękitu, niebo fioletu oraz błękitu, niebo przecinają jasne, zielone przecinają jasne, zielone promienie z błyszczącymi promienie z błyszczącymi czerwonymi końcówkami. czerwonymi końcówkami. Wspaniałe białe draperie o Wspaniałe białe draperie o fantastycznej wewnętrznej fantastycznej wewnętrznej strukturze zmieniają swe kształty i strukturze zmieniają swe kształty i łączą się wielokrotnie w ciągu łączą się wielokrotnie w ciągu minuty. W tym samym czasie minuty. W tym samym czasie pasma pulsującego światła tworzą pasma pulsującego światła tworzą widok dający się porównać jedynie widok dający się porównać jedynie ze wspaniałym zachodem Słońca, ze wspaniałym zachodem Słońca, lecz pozostający w nieustannym lecz pozostający w nieustannym ruchu. ruchu.

Page 22: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

GloriaGloria Gloria powstaje na skutek dyfrakcji światła (ugięcia fal) na kroplach wody lub kryształkach lodu. Gloria powstaje na skutek dyfrakcji światła (ugięcia fal) na kroplach wody lub kryształkach lodu.

Jest zjawiskiem optycznym polegającym na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia Jest zjawiskiem optycznym polegającym na wystąpieniu barwnych pierścieni wokół cienia obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym niebieski pierścień ma mniejszą obserwatora widocznego na tle chmur lub mgły, przy czym niebieski pierścień ma mniejszą średnicę od czerwonego. Gloria podobna jest do wieńca, jednak powstaje nie dookoła Słońca lub średnicę od czerwonego. Gloria podobna jest do wieńca, jednak powstaje nie dookoła Słońca lub Księżyca, lecz dookoła punktu, położonego po stronie przeciwnej względem tarczy ciała Księżyca, lecz dookoła punktu, położonego po stronie przeciwnej względem tarczy ciała niebieskiego. Zjawisko to występuje na chmurach, położonych na wprost przed obserwatorem, niebieskiego. Zjawisko to występuje na chmurach, położonych na wprost przed obserwatorem, albo niżej od niego, tj. w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Na te same chmury pada albo niżej od niego, tj. w górach lub przy obserwacjach z samolotu. Na te same chmury pada cień obserwatora i wówczas wydaje się, że gloria otacza cień jego głowy. Gloria powstaje cień obserwatora i wówczas wydaje się, że gloria otacza cień jego głowy. Gloria powstaje wskutek ugięcia się światła, uprzednio odbitego od kropelek chmur, tak że powraca ono od wskutek ugięcia się światła, uprzednio odbitego od kropelek chmur, tak że powraca ono od chmur w tym samym kierunku, w jakim na nie padało.chmur w tym samym kierunku, w jakim na nie padało.

Page 23: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

TęczaTęcza Tęcza jest jednym z efektowniejszych zjawisk optycznych w atmosferze. Tęcza jest jednym z efektowniejszych zjawisk optycznych w atmosferze.

Jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, Jest to układ koncentrycznych łuków o barwach od fioletowej do czerwonej, wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wywołanych przez światło Słońca lub Księżyca, padające na zespół kropel wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły). W tęczy głównej wody w atmosferze (krople deszczu, mżawki lub mgły). W tęczy głównej barwa fioletowa występuje po wewnętrznej stronie, a barwa czerwona po barwa fioletowa występuje po wewnętrznej stronie, a barwa czerwona po zewnętrznej stronie. W tęczy wtórnej, o znacznie mniejszej jasności od zewnętrznej stronie. W tęczy wtórnej, o znacznie mniejszej jasności od tęczy głównej, czerwona barwa jest od wewnątrz, a fioletowa na zewnątrz. tęczy głównej, czerwona barwa jest od wewnątrz, a fioletowa na zewnątrz. Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go Zjawisko powstaje na skutek rozszczepienia światła białego i odbicia go wewnątrz kropel deszczu. Łuk pierwszy to wynik jednokrotnego, a drugi wewnątrz kropel deszczu. Łuk pierwszy to wynik jednokrotnego, a drugi dwukrotnego odbicia rozszczepionego światła wewnątrz kropli (stąd dwukrotnego odbicia rozszczepionego światła wewnątrz kropli (stąd odwrócona kolejność barw i mniejsze natężenie światła). Tęczę obserwuje odwrócona kolejność barw i mniejsze natężenie światła). Tęczę obserwuje się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej się na tle chmur, z których pada deszcz, znajdujących się po przeciwnej stronie nieba niż Słońce (zjawisko obserwowano również przy świetle stronie nieba niż Słońce (zjawisko obserwowano również przy świetle Księżyca). Warunki, przy których obserwuje się typową tęczę mają Księżyca). Warunki, przy których obserwuje się typową tęczę mają przeważnie miejsce w przypadku chmur kłębiastych deszczowych. przeważnie miejsce w przypadku chmur kłębiastych deszczowych. Natężenie światła, szerokość i barwa tęczy wahają się w szerokim Natężenie światła, szerokość i barwa tęczy wahają się w szerokim przedziale w zależności od rozmiarów kropel. Tęczę obserwuje się również przedziale w zależności od rozmiarów kropel. Tęczę obserwuje się również w bryzgach fal morskich, wodospadów i fontann.w bryzgach fal morskich, wodospadów i fontann.

Page 24: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl
Page 25: Michael Keller VIII LO im. A. Asnyka w Łodzi. E-mail:  michaelkeller@o2.pl

Dziękuję za obejrzenie prezentacji.Dziękuję za obejrzenie prezentacji.Mam nadzieję iż się państwu podobała.Mam nadzieję iż się państwu podobała.