Wielki Wybuch.. .

Big Bang

Któregoś dnia badacze uważali, iż kosmos jest statyczny - czyli nie rozszerza się ani nie kurczy. Ale kilku najwybitniejszych najbardziej wybitnych posiadało ogromne wątpliwości, co do tego pomysłu. Pomimo swoich poglądów nie ogłaszał ich obawiając się ośmieszenia. Odpowiednio poprawiali swoje wyniki tak, by pasowały do ogólnych, podanych już poglądów.

Robiło tak kilku geniuszy - wystarczało jedynie podać przykład {Isaaka Newtona} albo {Alberta Einsteina}. Pokazano natomiast, iż jest inaczej - nim utworzył się kosmos nie istniało prawie nic. Cały wszechświat utworzony został w czasie Wielkiego Wybuchu (ang. Big Bang). Według powszechnych tez, przed Wielkim Wybuchem nie było nawet czasu, przestrzeni ani grawitacji. Wszystko, co aktualnie zauważamy, słyszymy, czujemy czy dotykamy, a również wszystko, co na nas oddziaływuje, skupione było w obiekcie o nieskończenie niewielkich rozmiarach. Cały wszechświat utworzony został w chwili wielkiego wybuchu, którego nie wolno mylić z wybuchem np. bomby, ponieważ jak wiemy, nie mogłoby istnieć wówczas jeszcze ani fale dźwiękowe, ani świetlne. Poza terenem rozszerzającym się nie istniało nic, zatem Wielki Wybuch miał miejsce w całym kosmosie równocześnie (woda wrze całą swoją objętością - tak samo wybuchł wszechświat).

Zastanówmy się teraz ile lat ma kosmos. Nierealne jest podanie dokładnej odpowiedzi na to pytanie, ponieważ badacze nie posiadają wystarczającej ilości precyzyjnych wiadomości. Szacuje się natomiast, że liczba ta jest w granicach 13,7 miliardów lat. We kosmosie przybliżony wiek (oczywiście nieznacznie krótszy) mogą uzyskiwać jedynie najstarsze {ciała niebieskie}, które utworzyły się tak gwałtownie, jak to było tylko możliwe. A było to możliwe jedynie wówczas, gdy utworzyły się (oddzieliły się od siebie) cztery podstawowe siły natury: grawitacja, niewielkie oraz gwałtowne oddziaływania jądrowe i elektromagnetyzm, oraz gdy utworzyły się atomy (one też na początku nie istniały!).

Albert Einstein zdefiniował pojęcie czasoprzestrzeni. Wyobraził ją sobie jako siatkę (tu: przedstawienie dwu - wymiarowe). Zaznaczył także, iż pojawiają się w niej zaburzenia, wówczas gdy będzie tam ośrodek. To zakrzywienie czasoprzestrzeni to zasięg oddziaływania.

Wszelkie procesy jakie zachodzą w kosmosie są konsekwencją kombinacji 4 rodzajów oddziaływań.

Od razu, na świecie, gdzie funkcjonujemy, odczuwamy jedynie dwa z czterech typów oddziaływań. Są nimi oddziaływanie grawitacyjne oraz elektromagnetyczne. Za to pozostałe 2 rodzaje rządzą najmniejszymi składnikami materii - cząsteczkami elementarnymi, a są to oddziaływania silne jądrowe oraz słabe. Zatem od nich uzależnione jest bardzo dużo w naszym funkcjonowaniu, tak jak i od dwóch pierwszych oddziaływań.

Dla naszego kosmosu ważne są nie tylko, jak mogłoby się wydawać, oddziaływanie grawitacyjne oraz elektromagnetyczne. Pozostałe także są jego nierozerwalną częścią.

Typy oddziaływań:

Grawitacyjne, -jest to oddziaływanie, gdzie przyczyną jest masa tzn., że jego ośrodkiem jest masa. Bez niej grawitacja nie mogłaby istnieć. Na ilustracji, na wstępie do działu oddziaływań kulą zakrzywiającą siatkę czasoprzestrzeni byłaby masa. Im większa masa, tym większe zakrzywienie. Grawitacja ma nieskończony zasięg, natomiast jej siła maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości (oznacza to mniej więcej to, iż jeżeli będziemy się oddalać o 2 odległości od ośrodka, to siła pomniejszy się czterokrotnie, jeżeli o 3 odległości, to siła pomniejszy się dziewięciokrotnie).

Wiemy, jak wylicza się siły grawitacyjne, ale nie posiadamy pojęcia, jak wprowadzić grawitację do aparatu matematycznego teorii kwantowej Modelu Standardowego. (To, iż nie odnaleźliśmy jeszcze grawitonu, nie ma jakiegokolwiek znaczenia dla Modelu Standardowego, gdyż interesuje nas jedynie świat w skali najmniejszych cząsteczek, gdzie grawitacja nie odgrywa większej roli.).

Tak samo: zasady mechaniki Izaaka Newtona nie były złe, ale w celu otrzymania dużej dokładności w momentach gdzie prędkość była ogromna, potrzebowały one rozwinięcia o teorię względności napisaną przez Alberta Einsteina. Także Model Standardowy potrzebuje takiego samego rozszerzenia o nową teorię, co spowodowałoby wytłumaczenie oddziaływań grawitacyjnych.

Elektromagnetyczne, -Jest to jedno z dwóch oddziaływań jakie zna fizyka klasyczna (obok grawitacyjnego, od którego wyróżnia się tym, iż jest także siłą odpychania). Posiada ono nieograniczony zasięg, natomiast jego siła maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości. Nośnikami tego oddziaływania są fotony, które różnią się pomiędzy sobą długościami fal, dzięki czemu co są w stanie przekazywać przeróżne informacje. Temu oddziaływaniu ulegają wszelkie naładowane cząsteczki.

Silne (jądrowe), -Jest to najmocniejsze z oddziaływań, natomiast posiada mały zasięg - prawie 10-15m. Taka odległość jest porównywalna z odległościami pomiędzy nukleonami w jądrze atomowym. Obejmuje ono swoim oddziaływaniem hadrony. Jak wszystkie oddziaływania, tak również i to, posiada swoje nośniki. Nośnikami oddziaływania silnego są gluony, które wiążą kwarki oraz tworzą dzięki temu duże drobiny (inne bozony, hadrony...), a także są w stanie przekazywać informacje pomiędzy kwarkami. Mimo, że wydaje się, iż oddziaływanie na tym poziomie materii w ogóle się nas nie tyczy, to jesteśmy całkowicie od niego uzależnienie.

Słabe. -Jest to oddziaływanie pomiędzy drobinami skonstruowanymi z kwarków oraz gluonów (np.: w jądrze atomowym, pomiędzy protonami a neutronami). Posiada ono niewielki zasięg - prawie 10-15m - dalej jest go nie wyczujemy. Jego siła maleje wprost proporcjonalnie do kwadratu odległości. Nośnikami oddziaływania słabego są bozony W+, W- oraz Z0, które są w stanie przekazywać informacje pomiędzy cząsteczkami, pomiędzy którymi jest w stanie zachodzić to oddziaływanie.

Planety

Merkury. . .

Merkury jest najmniejszą w Układzie Słonecznym planetą. Leży on najbliżej {Słońca}. Jego nazwa wwodzi się od imienia rzymskiego boga handlu. Z {naszej planety} można go obserwować tylko niedługo przed wschodem albo zaraz po zachodzie Słońca. Merkury krąży w odległości od 0,31 {j.a.} do 0,47 j.a. od Słońca, natomiast okrąża je raz na 0,24 roku. Promień równikowy tej planety równa się 2439 kilometrów. Jedna doba na Merkurym (okres pełnego obrotu na około własnej osi), odbywa się w ciągu 176 dni. Powoduje to, iż rok merkuriański jest dwa razy krótszy od doby. Gęstość materii z jakiej skonstruowany jest Merkury wynosi 5,43g/cm-3. Środek Merkurego w większej części złożony jest z jądra, które złożone jest z żelaza. Nad nim umieszczony jest się płaszcz oraz cienka skorupa. Interesujące jest to, że powierzchnia Merkurego jest zakryta bardzo grubą warstwę pyłu. Prawdopodobnie nawet kilkukilometrową!

Dużo z aktualnych wiadomości o Merkurym zawdzięczamy sondzie Mariner 10. Znalazła się ona aż trzy razy niedaleko powierzchni Merkurego. Uzyskane zdjęcia pokazały powierzchnię bardzo zbliżoną do Księżyca: liczne rowy, doliny oraz kratery jakie zostały po kilku zderzeniach z pozostałymi gwiazdami. Ogromnie charakterystycznym fragmentem krajobrazu Merkurego jest tzw. Kotlina Upału. Otacza ją pierścień górski. Utworzona została ona na skutek zderzenia Merkurego z ogromnym obiektem (np. meteorytem). Wcześniej napisaliśmy, iż Merkury ulokowany jest w odległości od 0,31 do 0,47 jednostki astronomicznej od Słońca. Znaczy to, że mimośród jego orbity równy jest prawie 0,2. To bardzo dużo. A także posiada ogromny wpływ na tę planetę. Np. gdy Merkury jest blisko Słońca, to temperatura jego oświetlonej powierzchni jest o 120 stopni większa aniżeli wówczas, gdy jest od Słońca oddalony najbardziej. Jest to temperatura w granicach 600-700 stopni Kelwina (zatem około 320-420 stopni Celsjusza). Natomiast na powierzchni nieoświetlonej jest to prawie 100 stopni Kelwina (zatem mniej więcej minus 173 stopni Celsjusza).

Wenus . . .

Określenie planety Wenus zaczerpnięta została od imienia rzymskiej bogini miłości. Określana jest również mianem Gwiazdy Wieczornej, Gwiazdy Porannej albo Jutrzenki - spowodowane jest to tym, iż można ją zobaczyć tylko ranem albo wieczorem. Na niebie bardzo łatwo jest ją zaobserwować - jest trzecim najjaśniejszym ciałem na niebie (po {Słońcu} oraz {Księżycu}). Z Księżycem posiada jeszcze jedną cechę wspólną - osoba obserwująca na {naszej planecie} jest w stanie zaobserwować fazy Wenus. Kiedyś kilkanaście osób twierdziła, iż Wenus jest planetą bardzo zbliżoną do naszej planety - nic bardziej mylnego. Chociaż pod względem wielkości jest prawie tak sama jak nasza planeta (promień równikowy równy jest 6051 kilometrów), to na Wenus nie byłyby w stanie żyć człowiek, ani żadne zwierzę. Jest tak dzięki atmosferze jaka jest na tej planecie, której aż 96% to dwutlenek węgla. W takich warunkach, gdzie nie ma prawie tlenu, byłyby w stanie żyć chwilkę jedynie pewne bakterie. Śmiertelne jest również ciśnienie na powierzchni Wenus - równe jest ono prawie 9 megapascali (90 razy więcej aniżeli na naszej planecie; mega = milion). Środek Wenus jest bardzo zbliżony do środka naszej planety - wewnątrz jądro żelazowo - niklowe o promieniu prawie 3000 kilometrów, po nim jest umieszczony skalisty płaszcz oraz skorupa (jej grubość równa jest kilkadziesiąt kilometrów).Średnia gęstość materii z jakiej jest skonstruowana ta planeta równa się prawie 5,25 g/cm-3. Powierzchnia Wenus była kiedyś narażona na zderzenia z kilkoma meteorami. Ale aktualnie prawie nie widać po nich śladu (tak samo jak na naszej planecie). Dlaczego tak jest? Przypuszczalnie prawie 500 milionów lat temu na jej powierzchni było kilka aktywnych wulkanów. Miały miejsce również częste trzęsienia ziemi. Wszystko to zatarło ślady po dawnych zderzeniach oraz uformowało powierzchnię którą aktualnie znamy.

Atmosfera. . .

Atmosferę Wenus odkryto dokładnie 26 maja 1761 roku przez Michaiła Łomonosowa. Od tego czasu ustalono, na przykład, że złożona jest ona przede wszystkim z dwutlenku węgla (96%), azotu (3,5%) oraz wielu innych, mniej znaczących cząsteczek (tlenek węgla, argon, neon). Interesujące jest to, iż przy powierzchni jej temperatura równa jest prawie 750 stopni Kelwina, natomiast na wysokości 100 kilometrów jest to jedynie100 stopni Kelwina. Świadczy to o dużym nagrzaniu powierzchni Wenus. Jest to w dużym stopniu spowodowane przez ogromną warstwę gęstych chmur, które powodują, że powstaje efekt cieplarniany.

Nasza planeta . . .

Ziemi nie trzeba chyba nikomu opisywać - określana przez wielu matką jest najistotniejszym dla nas ciałem niebieskim w całym wszechświecie. Z wiadomości jakie aktualnie posiadamy wiemy, iż jedynie na niej powstało życie. Poniżej nie będziemy pisać o naszej planecie jako o naszym domu, ale pod względem normalnej planety Układu Słonecznego. Planeta ta jest trzecią według oddalenia od Słońca, planetą. Wielkością oraz konstrukcja wewnętrzną jest podobna do {Wenus} (promień równikowy ma jedynie troszkę większy). Średnia odległość naszej planety od {Słońca} równa jest prawie 149,6 milionów kilometrów (zatem jedna jednostka astronomiczna). W środku niej umieszczone jest jądro o promieniu wynoszącym 3485 kilometrów. Jądro naszej planety można podzielić na jądro wewnętrzne oraz zewnętrzne. Ponad jądrem umieszczony jest skalisty płaszcz (grubość 2800 kilometrów) oraz skorupa. Cechą, która wyróżnia nasza planetę pośród innych ciał układu słonecznego jest to, że ziemska skorupa jest cały czas aktywna. Jest to wynikiem stygnięcia jądra naszej planety, oraz wydzielaną w tym procesie energią. Ziemska atmosfera złożona jest przede wszystkim z azotu (78%) oraz tlenu (21%). Poza tym, w jej skład zalicza się kilka jeszcze innych pierwiastków - dwutlenek węgla, wodór a także przeróżne gazy szlachetne. Na powierzchni ciśnienie wynosi 1 atmosferze (czyli 0,1 MPa). Na powierzchni naszej planety występuje temperatura 15 stopni Celsjusza.

Księżyc . . .

Niewidoczna z naszej planety strona Srebrnego globu. Lewa strona tej fotografii to wschodnia część widocznej z naszej planety części Srebrnego Globu reszta to fragment niewidoczny z naszej planety.

Kilkanaście planet posiada swoje księżyce - na przykład na około Jowisza i Saturna krąży ich po kilkanaście. Ale mniejsze planety również posiadają swych towarzyszy - Mars dwóch: Phobos oraz Deimos, Natomiast nasza planeta jednego - Księżyc.

Srebrny Glob nie różni się w znaczny sposób od swego otoczenia - w porównaniu z najbliższymi planetami jest karłem, natomiast i pośród innych księżyców nie jest olbrzymem. Ale dla ludzi jest wyjątkowy. Od zawsze towarzyszył mieszkańcom naszej planety, nic więc dziwnego, iż darzony jest szczególnym sentymentem.

Narodziny Księżyca . . .

Jest kilkanaście tez, mniej albo bardziej prawdopodobnych, które tłumaczą utworzenie się Srebrnego Globu . Ale jedna jest uważana aktualnie za najprawdopodobną. Według niej, nasza planeta oraz Srebrny Glob utworzyły się z jednego ciała - nazwijmy je Ziemią 1. Zatem, w Ziemię 1 uderza inne ciało, które swoja wielkością przypomina Marsa odrywając część płaszcza, ale nie dociera do jądra. Z oderwanego fragmentu Ziemi 1 buduje się Ziemia 2 (czyli ta znana nam aktualnie) i dysk gwałtownie wirujący na orbicie. Z upływem czasu z tego dysku buduje się znany nam aktualnie Srebrny Glob. Podstawowymi argumentami na poparcie tej tezy jest fakt, iż nasza planeta oraz Srebrny Glob posiadają bardzo zbliżone (prawie takie same) składy izotopowe i fakt, iż jeszcze dzisiaj Srebrny Glob oddala się od naszej planety w tempie 3 centymetrów na rok (jest to przypuszczalnie spowodowane zderzeniem).

konstrukcja . . .

Srebrny Glob okrąża Ziemię w czasie wynoszącym 27 dni oraz ponad 7 godzin, jest zawsze zwrócony do naszej planety tą samą stroną. Jest to spowodowane tym, iż czas jego obrotu na około własnej osi jest równy czasowi obiegu na około naszej planety. Długość promienia Księżyca równa się jedynie 1 738 kilometrów oraz waży mniej od naszej planety prawie osiemdziesiąt razy. Środek Srebrnego globu różni się od środka naszej planety. W samym środku umieszczone jest bardzo niewielkie skaliste jądro, które pokryte jest warstwą stopionych skał. Fragmenty wnętrza położone bliżej powierzchni to płaszcz skalisty oraz gruba na kilkadziesiąt kilometrów skorupa.

Mars...

Mars jest planetą, która znana był już w starożytności. Nazwa jego wzięła się od imieniem rzymskiego boga wojny. Na tle czystego, bezchmurnego nieba nie jest bardzo trudno go zauważać - spośród innych ciał niebieskich charakteryzuje się specyficznym rdzawym kolorem. Według przeróżnych analiz wysuwa się tezę, iż w środku planety umieszczone jest żelazowo-niklowe jądro o promieniu prawie 1700 km. Następną według kolejności warstwą jest bardzo gruby, skalisty płaszcz. Na samym wierzchu umieszczona jest skorupa, która złożona jest w dużej mierze z tlenków żelaza (to właśnie one sprawiają, że Mars ma czerwone zabarwienie).Powierzchnia Marsa przypomina trochę Merkurego.

Księżyc - pokryty jest dużą ilością kraterów. Znajduje się na nim również ogromna ilość łańcuchów górskich, wyżyn , wulkanów oraz dolin które przypominają koryta wyschniętych rzek. Najbardziej znanym fragmentem krajobrazu Marsa jest chyba duży krater - Olympus Mons. Wznosi się on na wysokość 25 kilometrów - nasz Mount Everest jest przy nim malutki. Wahania temperatury na Marsie są bardzo duże - od około 170 do 300 stopni kelwina. Naukowcy twierdzą, iż kiedyś na Marsie mogła występować woda. Było to możliwe, w momencie gdy atmosfera była jeszcze dostatecznie gęsta. Aktulnie jednak tylko dwie rzeczy na tej planecie kojarzą się z wodą: napisane już koryta rzeczne oraz czapy lodowe. Ten lód nie jest jednak takim lodem jaki my myślimy że jest - są to powierzchnie pokryte zestalonym dwutlenkiem węgla oraz piaskami. Atmosfera Marsa jest cienka oraz rzadka. Występuje w niej głównie dwutlenek węgla (95%) oraz azot (2,7%). Poza nimi występuje jeszcze kilkanaście pierwiastków - argon (1,6%), tlen (0,15%), tlenek węgla, neon, krypton, ksenon i para wodna.

Kiedyś twierdzono, iż na Marsie występowało albo występowało życie. Nigdy jednak nie uzyskano na ten temat żadnych dowodów mimo tego, iż na jego powierzchni wylądowało kilka różnych sond, jak np. Viking.

Strach oraz Groza . . .

Mars posiada dwóch towarzyszy - Phobos oraz Deimos. Ich określenia również wzięły się ze starożytnego Rzymu, oraz oznaczają po kolei: strach oraz groza. Są to imiona synów boga Marsa. Obiegają planetę podczas 7 godzin 39 minut (Phobos) oraz 30 godzin 18 minut (Deimos).Zostały one wykryte w dziewiętnastym wieku (1877) przez Asapha Halla. Najpopularniejsza aktualnie teoria tłumacząca pochodzenie księżyców Marsa mówi o tym, iż są one planetoidami schwytanymi przez tę planetę.

Jowisz . . .

Jowisz jest bardzo często definiowany jako król planet, ponieważ po {Słońcu}, jest ogromnym ciałem Układu Słonecznego. Jest tak duży, iż w jego środku zmieścilibyśmy wszystkie inne {ciała niebieskie} razem z Księżycami! Mimo to, że Jowisz ułożony jest bardzo daleko od {naszej planety}, łatwo można go zaobserwować na niebie (pod warunkiem, iż jest ono bezchmurne). Kiedyś twierdzono, iż Jowisz jest małym {ciałem niebieskim}, takim samym jak Słońce. Aktualnie wiemy już, iż nie jest to poprawna teorią - jest on dużą kulą gazową, która jedynie pod pewnymi względami podobna jest do Słońca. Na przykład, gdyby Jowisz był kilka razy większy aniżeli jest aktualnie, to wówczas mógłby być niewielkim ciałem niebieskim. Jowisz ma również cechę, która wyróżnia go pośród innych planet - jest nią Wielka Czerwona Plama. Wykryto ją już trzysta lat temu, i w tym czasie została ona znakiem charakterystycznym tej planety (zauważyć to można na ilustracji poniżej). Co to jest właściwie ta plama? Otóż są to nie mniej nie więcej, tylko zwyczajne zawirowania atmosfery (tak samo do znanych nam cyklonów). Na zdjęciach poniżej można zobaczyć również jeszcze jedną właściwość Jowisza - otóż jego powierzchnia podzielona jest na pasy (ciemne) oraz strefy (jasne). Są one w stanie przypominać nasze równoleżniki.

Księżyce . . .

Co do księżyców, to Jowisz jest prawie rekordzistą (prawie, ponieważ dookoła {Saturna} krąży ich dużo). Posiada on ich co najmniej szesnaście. Do najbardziej znanych zalicza się te największe - Io, Europa, Ganimedes oraz Kalisto. Największy z nich jest Ganimedes - o promieniu wynoszącym 5262 km. Jest on większy od {Merkurego}. Natomiast Europa zasługuje na uwagę ze względu na to, iż jej powierzchnia pokryta jest warstwą lodu. Możliwe jest, iż pod tym lodem umieszczony jest ocean. To z kolei dałoby możliwość rozwinięcia się prostych form życia. Są to natomiast jedynie domysły. Do pozostałych księżyców zalicza się: Metis, Adrastea, Amaltea, Tebe, Leda, Himalia, Lizytea, Elara, Ananke, Karme, Pazyfae oraz Synope.

Saturn . . .

Następna (szósta tym razem) planeta Układu Słonecznego.

Rzymianie nazwali ją na cześć swego boga rolnictwa. Od innych planet różni się przede wszystkim trzema cechami. Po pierwsze: jest dużą planetą (większy od nie jest jedynie {Jowisz}). Po drugie: krąży na około niej ogromna ilość księżyców - 18 (może być ich więcej, ale "tylko" tyle wykryto do tej pory).Po trzecie: ma pierścienie. We środku Saturna umieszczone jest jądro żelazowo-krzemianowe. Otaczają je dwie warstwy wodoru - w formie ciała stałego oraz gazu. Zewnętrzna warstwa gazowa razem z odległością od jądra zmienia się w atmosferę. Z konstrukcją Saturna związana jest również pewna tajemnica - a mianowicie wypromieniowuje on znacznie więcej energii aniżeli otrzymuje od Słońca (tak samo postępuje {Jowisz}, {Uran} oraz {Neptun}). Jest to dowód na to, iż w jego środku umieszczone jest źródło energii o dużej mocy. Następną ciekawą cechą Saturna są pierścienie. Długo myślano na tym czy one w ogóle są. Aktualnie już zdajemy sobie sprawę, iż złożone są one z kilku niewielkich, lodowych kamieni o przeróżnej wielkości. Wiemy również, iż Saturn opasany jest nie jednym, nie dwoma ale aż siedmioma pierścieniami. Naukowcy nazwali je literami alfabetu (po kolei od centrum): D, C, B, A, F, G i E. Jeszcze jedna sprawa związana jest z pierścieniami. A mianowicie dzięki nim Saturn tańczy. Dzieje się tak, ponieważ zmienia się ich kąt względem osoby obserwującej z naszej planety. Dlatego też raz są bardzo dobrze zauważalne, a raz bardzo słabo. Wygląda to tak, jakbyśmy wzięli do ręki kartkę papieru. Gdy będziemy patrzeć na nią prostopadle do powierzchni, to będziemy ją widzieć bardzo dobrze. Ale gdy położymy ją równolegle do wzroku, to zauważymy jedynie wąski pasek. Swoją drogą, Saturn nie tańczy zbyt żwawo. Jeden cykl obrotu pierścieni odbywa się aż siedem i pół roku. Doszliśmy do sprawy księżyców. Jowisz posiada ich bardzo dużo (16), ale Saturn jeszcze go przewyższa. Satelity Saturna wykrywano już od 1655 roku prawie do dzisiaj. Księżyce Saturna nazywają się: Pan, Atlas, Prometeusz, Pandora, Epimeteus, Janus, Mimas, Enceladus, Tetyda, Telesto, Kalipso, Dione, Helena, Rhea, Tytan, Hyperion, Iapetus oraz Phoebe. Nie można dokładnie powiedzieć, iż nie ma ich jeszcze więcej

Uran . . .

Przedostatnią planetą Układu Słonecznego jest Uran. Jego mało znaną cechą jest fakt posiadania pierścieni podobnych do tych z {Saturna}. Nie są one aż tak efektowne (wykryto je dopiero w 1977 roku). Wewnętrzna konstrukcja Urana jest następująca: jądro (skaliste) jest pokryte bardzo grubą warstwą lodu wody, metanu oraz amoniaku. Poza tą warstwą jest również jeszcze jedna, na powierzchni planety. Granice atmosfery (składającej się w znacznej ilości z wodoru oraz helu) nie są wyraźne oraz prawie zlewają się z powierzchniową warstwą. Uran posiada jeszcze jedną interesującą cechę - otóż wypromieniowuje on dużo więcej energii aniżeli otrzymuje od Słońca. Takie samo zjawisko pojawia się w przypadku wszystkich planet olbrzymów, ale w Uranie nie jest to tak bardzo zauważalne - wysyła on jedynie 114% uzyskanej energii. Jak przystało na planetę takiej wielkości (jest około piętnaście razy cięższa od {naszej planety}), wokół Urana krąży kilka księżyców: Kordelia, Ofelia, Bianka, Cressida, Desdemona, Julia, Portia, Rozalinda, Belinda, Puk, Miranda, Ariel, Umbriel, Tytania i Oberon.

Neptun . . .

Neptun jest najbardziej oddaloną od Słońca planetą Układu Słonecznego. Wiemy, iż odległość {naszej planety} od {Słońca} równa się 1 {j.a.} (jednostka astronomiczna) - w przypadku Neptuna odległość ta równa się prawie 30 {j.a.}. Neptuna zalicza się do tzw. planet olbrzymów (oprócz niego do tych planet zalicza się również: Jowisz, Saturn i Uran). Konstrukcja wewnętrzna Neptuna przedstawia się w następujący sposób: skaliste jądro jest pokryte warstwą lodu wody, metanu oraz amoniaku. Najbardziej oddalona on środka planety jest warstwa powierzchniowa, złożona przede wszystkim z wodoru w formie cieczy. Pod względem składu chemicznego atmosfera Neptuna jest bardzo zbliżona do atmosfery Urana - złożona jest w 85% z wodoru oraz z 13% helu (w przypadku opisanego Urana jest to odpowiednio 84 oraz 15%). Neptun jest również pod kilkoma innymi względami bardzo zbliżony do Urana czy Saturna. Po pierwsze: wypromieniowuje więcej energii aniżeli otrzymuje od Słońca (co jest dowodem na występowanie wewnętrznego źródła energii). Po drugie: ma pierścienie. Nie są one aż tak zauważalne jak te saturnowskie, ale nie ulega wątpliwości, iż w ogóle są. Wykrycia te dokonała sonda Voyager 2. W zgodzie ze swego rodzaju tradycją pośród planet olbrzymów, Neptun również ma dużą ilość księżyców. Może nie jest ich tak dużo jak w przypadku Saturna czy Jowisza, ale nie wolno o nich zapomnieć. Opisane są w kolejności od położonego najbliżej środka planety: Najada, Talassa, Despoina, Galatea, Larissa, Proteus, Tryton oraz Nereida. Największy z nich jest Tryton, natomiast najmniejsza Najada.

Pluton . . .

Pluton wykryto w 1930 roku przez Clyde'a Thombaugha. Wiąże się z nim interesująca historia, albowiem przez kilka lat uznawany był przez naukowców za zwykłą planetę. Dopiero w latach dziewięćdziesiątych XX wieku zostało udowodnione znacznie więcej o Plutonie. I zaczęły budzić się wątpliwości, czy rzeczywiście jest on planetą, czy zwykła planetoidą jedynie. Zdania astronautów były, oczywiście, podzielone. Na łamach tej witryny Plutona nie uważano za planetę. Uległo to jednak zmianie. Ponieważ specjaliści z Międzynarodowej Unii Astronomicznej rozpoczęli prace nad się tym zagadnieniem. Lansowano dwa podstawowe rozwiązania tego kłopotu. Część ludzi chciała, by nie zmieniać statusu Plutona - czyli miał pozostać ciągle dziewiątą planetą Układu Słonecznego. Drugie rozwiązanie mówiło, by uważać go za planetoidę (z pasa Kuipera). Jedynym wyróżnieniem miałoby być nadanie mu honorowego numeru 10000.W końcu wygrała pierwsza teoria, oraz zgodnie z decyzją Międzynarodowej Unii Astronomicznej z 3 lutego 1999 roku Pluton nadal jest uważany za planetę. Pluton okrąża Słońce podczas 249 lat, natomiast jego orbitą jest elipsa (o ogromnym mimośrodzie, równym 0,25). Tak ogromny mimośród sprawia, iż odległość Plutona od Słońca ulega bardzo ogromnym zmianom - od 29,8 do 49,6 jednostek astronomicznych. Warto tu napisać również, iż odległość Neptuna od Słońca równa jest 30jednostek astronomicznych, zatem czasami Pluton jest bliżej Słońca aniżeli Neptun!Promień (równikowy) Plutona równy jest 1140 kilometrów, zatem jest znacznie mniejszy od promienia ziemskiego Księżyca. Pomimo tak niewielkich rozmiarów Pluton posiada również swojego satelitę. Jest nim Charon, prawie dwa razy od niego mniejszy. Co do atmosfery, to Pluton takową ma, ale jest ona cienka i złożona przede wszystkim z metanu. Temperatura na powierzchni tej planety równa jest 45 stopni Kelwina (zatem około 228 stopni Celsjusza).

Mimośród - wielkość która służy do zdefiniowania stopnia spłaszczenia elipsy. Wartością jest on równy pierwiastkowi z sumy a2 + b2 podzielonej przez a2, gdzie "a" to wielka, natomiast "b" to mała półoś orbity.

Słońce...

W naszej galaktyce jest kilkaset miliardów ciał niebieskich, ale jedynie jedna z nich jest dla człowieka konieczna do funkcjonowania - Słońce. Na tle całej galaktyki Słońce nie wyróżnia się niczym - jest to normalna gwiazda położona w odległości 8,5 kpc od środka Drogi Mlecznej, o przeciętnych rozmiarach. Takich ciał niebieskich jest miliony. Ale gdyby porównać Słońce do naszej bliskiej okolicy, to jest ono największym ciałem w Układzie Słonecznym. Dostarcza ciepło oraz światło do pozostałych ośmiu planet. Skupia w sobie prawie 99% masy Układu Słonecznego. Jest jeszcze jedna, najważniejszą z cech, która powoduje, iż Słońce jest przypuszczalnie niepowtarzalne - jedynie na jednej znanej do tej pory planecie narodziło się życie. Planeta ta krąży na około Słońca.

Wiek Słońca definiuje się aktualnie na prawie 4,6 miliarda lat. Jest to możliwe na skutek obserwacji zmian, które zaszły w Słońcu, i porównywaniu ich z prawdopodobnym wyglądem ciała niebieskiego tej samej klasy, która jest jeszcze młoda. Najistotniejsze czynniki brane pod uwagę, to rozmiar ciała niebieskiego oraz jej jasność. Na przykład, od momentu swoich urodzin, Słońce powiększyło swój promień o 1/10 aktualnej wartości, oraz jasność o prawie 3/10 aktualnej wartości. Średnica Słońca równa jest 1 392 000 kilometrów oraz jest 330 tysięcy razy cięższe od Ziemi. W Słońcu dało by się umieścić 1 304 000 planet wielkości naszej planety. Temperatura na powierzchni Słońca równa jest 6000 tysięcy stopni, ale w centrum ciała niebieskiego rośnie aż do 1,5x107 stopni Kelwina. Słońce jest dużą kulą gazową która składa się przede wszystkim z wodoru (72,7%) oraz helu (26,2%). W skład Słońca zalicza się również inne substancje, takie jak tlen, azot, magnez, węgiel, krzem oraz siarka.

Konstrukcja Słońca . . .

Środek Słońca złożony jest z trzech podstawowych warstw. Najgłębiej, ponieważ w samym środku, jest umieszczone jądro. Jest ono bardzo istotnym elementem ciała niebieskiego, ponieważ to akurat w nim produkowana jest większa część energii wysyłanej przez ciało niebieskie. Energia ta tworzy się na skutek zachodzących tam reakcji termojądrowych. Jądro jest kulą, której promień wynosi około 3/10 promienia Słońca, ale, mimo swoich niewielkich rozmiarów, to w jądrze wytwarzane jest 95% całej energii.

Za jądrem umieszczony jest tzw. obszar promienny. Posiada on promień o 1/10 większy od promienia jądra Słońca. W tym obszarze reakcje termojądrowe już prawie nie zachodzą, spowodowane jest to temperaturą, która jest za mała. Przez obszar promienny energia z jądra jest wysyłana na zewnątrz. Teren Słońca, który umieszczony jest w jego środku, i którego promień równy pół promienia Słońca (czyli jądro oraz część obszaru promiennego), gromadzi w sobie prawie 90% całej masy ciała niebieskiego. Spowodowane jest to ogromną gęstością gazu, która im wyżej, tym jest mniejsza.

Ciała niebieskie...

Kiedy będziemy spoglądać nocą na bezchmurne niebo, zauważymy dużą liczę małych, jasnych punktów. Te punkty to, świecące swoim światłem, ciała niebieskie.

Już starożytni grupowali je w tzw. konstelacje - zbiór ciał niebieskich układający się w pewne kształty. Określali je posługując się nazwami zwierząt, herosów, bogów.

Ciała niebieskie były bardzo istotne w funkcjonowaniu ludzi. Ludzie zgubieni wyznaczali północ dzięki Gwieździe Polarnej (ciągle tak czynią). Piramidy egipskie są tak usytuowane względem siebie i względem Nilu jak gwiazdozbiór Oriona względem Drogi Mlecznej (itp.).

Ciała niebieskie ciekawią naukowców ale także i zwykłych ludzi. Astronomi analizują ich konstrukcję, odległość od naszej planety, wiek. Normalni ludzie wpatrują się w nie doszukując się rozwiązania odwiecznych pytań zadawanych przez ludzi z przeróżnych epok oraz krain.

Konstrukcja ciał niebieskich

Wiemy, iż ciała niebieskie powstały dawno, dawno temu. Z czego one w ogóle powstały?

Jedną prawidłową odpowiedzią jest, że gwiazdy utworzone są: z gazów oraz pyłów, jakie zawarte są w międzygwiazdowej przestrzeni galaktyki. Określa się je materią międzygwiazdową. W normalnych warunkach materia ta jest niewidoczna, ale gdy oświetlimy ją gorącym, błyszczącym ciałem niebieskim, wówczas pojawia się nam jasna mgławica o przeróżnych zabarwieniach. Siła która czuwa nad całym tym procesem tworzenia się ciała niebieskiego, jak również nad późniejszym jej życiem, jest grawitacja. Według jednej z tez, chmura materii międzygwiazdowej, kiedy przenika przez spiralne ramię galaktyki, zaczyna się zagęszczać, natomiast jej wewnętrzne siły grawitacji wzrastają. Procesy kondensacji w takich okolicznościach szybko się powiększają. W miarę procesów gęstnienia (kondensacji), materia rozpada się na kawałeczki oraz staje się coraz gęstsza. We wnętrzu takiego dowolnego kawałeczka temperatura większa jest niż milion stopni - mamy do czynienia z protogwiazdą. Za sprawą tak ogromnej ciepłoty zaczyna się synteza jąder wodoru. Energia wyzwala w centrum protogwiazdy powstrzymuje późniejsze zagęszczanie - tworzy się nowe ciało niebieskie. Resztki materii kształtują płaski dysk, który krąży na około ciała niebieskiego. Tam procesy kondensacji są w stanie trwać ciągle, doprowadzając do tworzenia się planet, tworzących nowo narodzonej gwieździe.

Kolory ciał niebieskich

Przeróżne ciała niebieskie wysyłają nieco różniące się kolorem światło. Często różnice te są bardzo łatwo dostrzegalne, np. w gwiazdozbiorze Oriona, królującym na wieczornym grudniowym niebie. Dwa najjaśniejsze ciała niebieskie różnią się znacznie kolorem: widnieją na północno-wschodnich krańcach Betelgeuse jest czerwona, natomiast Rigel - na północnym zachodzie konstelacji - niebiesko biała. Ciała niebieskie wysyłają całą paletę kolorów: od czerwieni, przez pomarańczową, żółtą, aż po niebiesko-białą. Różnice w kolorze dostarczają nam informacji o tym jak gorące jest ciało niebieskie. Wszystkie ogrzane ciała wydzielają światło oraz ciepło (są to dwie postacie promieniowania elektromagnetycznego), nie ma znaczenia czy jest to ciało niebieskie, czy rozżarzona żarówka. Włókienko żarowe, nagrzane płynącym prądem elektrycznym, wysyła promieniowanie zauważalne tylko częściowo. Jeżeli pomniejszy się napięciem spadnie temperatura żarnika oraz wysyłane światło pożółknie, a nawet przybierze bardziej czerwoną. A także odwrotnie - kiedy temperatura włókienka będzie rosła, światło jest nie tylko bardziej intensywne, ale również bielsze oraz o nieco błękitnawym zabarwieniu. Barwa wysyłanego światła dostarcza nami informacji o temperaturze emitowanego je ciała. Stąd wiemy, że materia konstruująca ciała niebieskie jest tak gorąca, iż przybiera formę gazu. Ciała niebieskie są dużymi kulami gazowymi, na ogół wodorowymi. Ten gaz jest bardzo, bardzo gorący i dlatego wysyła światło oraz ciepło. Kolor światła informuje nas o temperaturze powierzchni ciała niebieskiego.

Wnętrze ciał niebieskich

Przeróżne ciała niebieskie wysyłają trochę różniące się barwą światło. Często różnice te są łatwo zauważalne, np. w gwiazdozbiorze Oriona, królującym na wieczornym grudniowym niebie. Dwa najjaśniejsze ciała niebieskie różnią się bardzo barwą: widniejąca na północno-wschodnich krańcach Betelgeuse jest czerwona, natomiast Rigel - na północnym zachodzie konstelacji - niebiesko biała. Ciała niebieskie wysyłają pełną paletę kolorów: od czerwieni, przez pomarańczową, żółtą, aż po niebiesko-białą. Różnice w barwie dostarczają nam informacji o tym jak gorące jest ciało niebieskie. Wszystkie ogrzane ciała wydzielają światło oraz ciepło (są to dwie formy promieniowania elektromagnetycznego), nie ma znaczenia czy jest to ciało niebieskie, czy rozżarzona żarówka. Włókienko żarowe, nagrzane płynącym prądem elektrycznym, wysyła promieniowanie widocznie tylko częściowo. Jeżeli pomniejszy się napięcie spadnie temperatura żarnika i wysyłane światło pożółknie, a nawet przybierze bardziej czerwony kolor. A także odwrotnie - kiedy temperatura włókienka będzie rosła, światło jest nie tylko intensywniejsze, ale również bielsze i o trochę błękitnawym zabarwieniu. Barwa emitowanego światła informuje nas o temperaturze emitowanego je ciała. Stąd wiemy, iż materia konstruująca ciała niebieskie jest tak gorąca, iż przybiera formę gazu. Ciała niebieskie są ogromnymi kulami gazowymi, na ogół wodorowymi. Ten gaz jest bardzo, bardzo gorący i dlatego wysyła światło oraz ciepło. Kolor światła mówi o temperaturze powierzchni ciała niebieskiego.

Obserwacje astronomiczne

Pierwsze obserwacje astronomiczne dokonywano już w starożytnej Mezopotamii (4 tys. lat p.n.e.). Obserwatoria astronomiczne posiadali najwybitniejsi astronomowie antycznej Grecji: Hipparch czy Eratostenes z Cyreny. Obserwacje astronomiczne w wiekach średnich przeprowadzali Arabowie (w X w. utworzono obserwatorium astronomiczne w Kairze, w XV w. w Samarkandzie).

Pierwszym ogromnym nowożytnym obserwatorium astronomicznym w Europie było założone (1576) przez T. de Brahe obserwatorium na wyspie Hven. Dużym impulsem dla postępu obserwatoriów astronomicznych było wykorzystanie lunety do przeprowadzania obserwacji astronomicznych (Galileusz) i postęp nawigacji.

W latach 70. XVII w. tworzono obserwatoria astronomiczne w Paryżu oraz w Greenwich (Greenwich Observatory), to ostatnie stało się najistotniejszym ośrodkiem postępu astronomii XVIII w. (E. Halley, J. Bradley). W 1. poł. XIX w. doniosłych odkryć dokonano w obserwatorium astronomicznym w Królewcu (F.W. Bessel), Dorpacie oraz Pułkowie koło Petersburga (W.Struve).

Pionierskie prace w dziedzinie fotometrii ciał niebieskich (fotometria astronomiczna) dokonywano pod koniec XIX w. w obserwatorium astronomicznym w Poczdamie oraz w obserwatorium astronomicznym Uniwersytetu Harvardzkiego.

Podstawowymi aktualnymi obserwatoriami astronomicznymi prowadzącymi analizy w zakresie światła widzialnego są (w nawiasie miejsce prowadzenia obserwacji): Hubble Space Telescope Center (orbita okołoziemska), Manua Kea Observatory (Hawaje), European Southern Observatory (Chile), Mount Wilson and Mount Palomar Observatories (Kalifornia), Mount Hopkins Observatory (Arizona), Kitt Peak National Observatory (Arizona), Observatorio del Roque de los Muchachos (Wyspy Kanaryjskie), Anglo-Australian Observatory (Australia), Cerro Tololo Inter-American Observatory (Chile), Lunar and Planetary Laboratory (Arizona), Mc Donald Observatory (Texas).

W astronomii obserwuje się fale elektromagnetyczne jakie docierają od przeróżnych obiektów astronomicznych. Ze względu na wchłanianie tych fal przez atmosferę ziemską do obserwacji z powierzchni naszej planety wykorzystuje się tzw. okno radiowe i okno optyczne. W pierwszym z nich wykorzystuje się radioteleskopy , natomiast w oknie optycznym stosuje się teleskopy (zwierciadlane - reflektory oraz soczewkowe - refraktory).

Do obserwacji poza atmosferycznych stosuje się długości fal, które są niedostępne na naszej planecie.

Jednostki odległości w znane w astronomii:

A) rok świetlny

B) jednostka astronomiczna (średnica orbity naszej planety - 300 mln km)

C) parsek - jest to odległość od Słońca, z której orbitę naszej planety zauważyć można pod kątem jednej minuty kątowej.

Ocena odległości konkretnych obiektów astronomicznych od naszej planety:

A) dla bliskich Ziemi ciał niebieskich - obserwacja ciała niebieskiego przy przeróżnych położeniach naszej planety.

B) Stosowanie ewolucji ciał niebieskich

C) Z przesunięcia widma ciała niebieskiego w stronę dłuższych fal

Zaćmienia

Zaćmienia Słońca . . .

Czasem dochodzi do bardzo specyficznej oraz rzadko występującej sytuacji, gdzie Srebrny Glob staje między nasza planetą a Słońcem. Dochodzi wówczas do tzw. zaćmienia Słońca. W starożytności większa część ludzi nie znała sposobu zachodzenia tego zjawiska. Uważano, iż jest ono spowodowane gniewem bogów. Zaćmienie Słońca mogą być całkowite (wtedy Księżyc zasłania całą tarczę słoneczną), albo obrączkowe, znane również jako pierścieniowe (wtedy zasłonięty jest środek tarczy Słońca, ale wokół tarczy Księżyca zauważyć można jasną obwódka, czyli właśnie pierścień).

Fotografię zrobiono w 1991r. w Meksyku

Zaćmienia Księżyca . . .

Do zaćmienia Księżyca dochodzi w trochę inny sposób aniżeli do zaćmienia Słońca - w tym momencie to nasza planeta staje między Słońcem a Srebrnym Globem. Cień naszej planety zasłania Srebrny Glob, który staje się dzięki temu niewidoczny dla osoby obserwującej z naszej planety.