Το Α του Κενταύρου: όπως λέμε "πάω μέχρι την γωνία για τσιγάρα"
Το πλησιέστερο άστρο είναι το Α του Κενταύρου σε απόσταση μόλις 4,2 έτη φωτός μακριά. Με ταχύτητα 100,000 χιλιομέτρων την ώρα για να φτάσουμε εκεί θα χρειαστούν 200.000 χρόνια
Ήλιος... τόσο δα!
Ένα τετραγωνικό εκατοστό του Ήλιου λάμπει τόσο όσο 275,000 κεριά
Πόσα αστέρια υπάρχουν στο σύμπαν;
Ένας μέσος γαλαξίας έχει περίπου εκατό δισεκατομμύρια αστέρια. Υπολογίζουμε ότι υπάρχουν περίπου εκατό δισεκατομμύρια γαλαξίες οπότε πάνω κάτω υπάρχουν 10 εξάκις εκατομύρια αστέρια στο Σύμπαν.
Ή 10.000.000.000.000.000.000.000 (1Χ1022) αστέρια
Ηλικία του Σύμπαντος
Σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις υπολογίζεται σε 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια.
Ηλικία του Ήλιου
Η δε ηλικία του Ήλιου μας είναι 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια.
Για πόσο ακόμα θα λάμπει ο Ήλιος
Γιά άλλα 4,5 - 5,0 δισεκατομμύρια χρόνια, δηλαδή τώρα είναι "μεσήλικας"
Αστρονομική Μονάδα
Ορίζεται ως η μέση απόσταση Γης-Ηλίου, χρησιμοποιείται κυρίως για την μέτρηση των αποστάσεων στο Ηλιακό μας σύστημα, η δε τιμή είναι περίπου 150.000.000 χιλιόμετρα.
Ο κρόνος επιπλέει!
Αν μπορύσαμε να βάλουμε τον πλανήτη Κρόνο σε μια τεράστια μπανιέρα με νερό αυτός θα επέπλεε. Ο πλανήτης έχει μικρότερη πυκνότητα από το νερό.
Τα αυτιά του Κρόνου
Όταν ο Γαλιλαίος παρατήρησε για πρώτη φορά τον Κρόνο μέσα από το τηλεσκόπιο περιέγραψε τον πλανήτη σαν να είχε "αυτιά". Έπρεπε να έρθει το 1655 για να προτείνει μια τρελή για την εποχή θεωρεία ο Κριστιαν Χάιτζενς ότι ο Κρόνος περιβάλλετε από μια τεράστια ομάδα δαχτυλιδιών.
Αυτό το κουταλάκι μου πέφτει πολύ βαρύ
Ένα κουταλάκι του γλυκού από υλικό που είναι φτιαγμένο ένα αστέρι νετρονίων ζυγίζει 112 εκατομμύρια τόνους.
Φανταστείτε ότι ένα στέρι νετρονίων έχει ακτίνα 10-20 χιλιόμετρα μόνο, πυκνότητα εξωπραγματική που προσεγγίζει την τιμή των 1015 gr/cm3, ταχύτητα περιστροφής ιλιγγιώδης μέχρι και 3.000 στροφές ανά λεπτό.
Ο Όλυμπος, το ψηλότερο βουνό στο Ηλιακό Σύστημα
Δεν είναι πρωταπριλιάτικο ψέμα! Το ψηλότερο βουνό είναι το Όρος Όλυμπος... στον Άρη με ύψος που αγγίζει τα 24 χιλιόμετρα, 3 φορές πιο ψηλό από το Έβερεστ το οποίο καλύπτει μια περιοχή όση και η μισή Ισπανία
Όταν ο Ήλιος καίει
Μόνο ένα δισεκαομμυριοστό της ενέργειας που απελευθερώνει ο Ήλιος φτάνει στην Γη
Προσοχή τα αστέρια είναι μεγαλύτερα απ' ότι φαίνονται
Ο Μπετελγκίζ, το φωτεινό κόκκινο αστέρι στον αστερισμό του Ωρίωνα είναι τόσο μεγάλο που αν βρισκόταν στην θέση του Ήλιου μας θα κατάπινε την Γη, τον Άρη και τον Δία
Και μετά νομίζεις ότι το αυτοκίνητο σου είναι γρήγορο
Αν σταθείς στον ισημερινό περιστρέφεσαι με ταχύτητα 1610 χιλιόμετρα την ώρα καθώς γυρίζει η Γη γύρω από τον εαυτό της και με 107,825 χιλιόμετρα την ώρα γύρω από τον Ήλιο
Γενέθλια κάθε δύο περίπου μέρες
Στον Ερμή η μέρα (ο χρόνος που χρειάζεται για να περιστραφεί γύρω από τον εαυτό του μία φορά) διαρκεί τόσο όσο 59 γήινες μέρες. Το έτος (ο χρόνος που χρειάζεται για να περιστραφεί γύρω από τον Ήλιο) είναι 88 μέρες.
Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερες από δύο μέρες σε κάθε έτος του Ερμή
Για μια χούφτα... άμμο
Υπολογίζεται ότι ο αριθμός των άστρων στο Σύμπαν είναι μεγαλύτερος από όλους τους κόκκους άμμου όλων των παραλιών του κόσμου! Σε μια καθαρή νύχτα χωρίς φεγγάρι μπορούμε να δούμε τόσο άστρα όση άμμος χωράει στην παλάμη του χεριού μας.
Που πάει τόσο νερό;
Κάθε χρόνο ο Ήλιος εξατμίζει πάνω από 100,000 κυβικά χιλιόμετρα νερού από την Γη (που ζυγίζουν 400 τρισεκατομμύρια τόνους)
Η σκούπα των κομητών
Ο Δίας δρα σαν μία πελώρια ηλεκτρική σκούπα ελκύοντας και απορροφώντας κομήτες και μετεωρίτες. Υπολογίζεται ότι χωρίς την βαρυτική επιρροή του Δία ο αριθμός των αντικειμένων που θα χτυπούσαν την Γη θα ήταν 10,000 φορές μεγαλύτερος
Έτος Φωτός
Καλείται η απόσταση που διανύει το φως σε ένα έτος "τρέχοντας" με την ταχύτητα των 300.000 χλμ/δευτ.
Η απόσταση αυτή είναι περίπου 9.5 τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα ή 9.460.528.404.879.000 μέτρα.
Απόσταση, όχι χρόνος... οκ;
Στην επόμενη γωνία δεξιά
Αν μπορούσαμε να ταξιδέψουμε με ένα διαστημόπλοιο που μπορούσε να πιάσει ταχύτητα 50.000 χιλιομέτρων την ώρα θα μας έπαιρνε 92.000 χρόνια να φτάσουμε στο κοντινότερο στον Ήλιο μας αστέρι το Α του Κενταύρου το οποίο βρίσκεται μόνο 4,27 έτη φωτός μακριά
Σε 8,31 λεπτά.
Το φως χρειάζεται 8,31 λεπτά για να καλύψει την απόσταση Ήλιου Γης.
Η θερμοκρασία του Ήλιου
Η θερμοκρασία της επιφάνειάς του είναι 6.000οC, η δε θερμοκρασία του πυρήνα του 1,5Χ107Κ
Τι ονομάζεται Πλανήτης ;
Ουράνιο σώμα του Ηλιακού Συστήματος που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, έχει επαρκή μάζα ώστε να αποκτήσει σχήμα υδροστατικής ισορροπίας (σχεδόν σφαιρικό) και είναι το κυρίαρχο σώμα στην τροχιά του. Ο ορισμός αυτός καθιερώθηκε τον Αύγουστο του 2006 από την Δ.Α.Ε.
Πόσους πλανήτες έχει το Ηλιακό μας σύστημα;
Σύμφωνα με τον παραπάνω ορισμό έχει 8 πλανήτες:
Ερμής, Αφροδίτη, Γη, Άρης, Δίας, Κρόνος, Ουρανός, Ποσειδώνας.
Η μάζα του Ήλιου
Η μάζα του Ήλιου συγκεντρώνει το 99% της μάζας του ηλιακού συστήματος, το δε υπόλοιπο 1% κατανέμεται στους πλανήτες, τους δορυφόρους, τους αστεροειδείς και τους κομήτες.Η δε τιμή της μάζας του Ήλιου ανέρχεται σε 1,99Χ1030 kg
Μόλις άλλαξα γειτονιά
Αν είσαστε επιβάτης του Voyager, που ταξιδεύει για 31 χρόνια στο διάστημα, μόλις θα είχατε βγει από το Ηλιακό σύστημα και πλέον θα ταξιδεύατε στο αχανές Σύμπαν.
Όχι, ο Γαλιλαίος δεν έφτιαξε το πρώτο τηλεσκόπιο του κόσμου
Δύο από τα παιδιά του Χανς Λίπερσχαϊ, ήταν οι εμπνευστές της εφεύρεσης του τηλεσκόπιου από τον πατέρα τους, στην Ολλανδία το 1608.
Η πρώτη μας έξοδος.
Η πρώτη προσπάθεια του ανθρώπου για την κατάκτηση του διαστήματος, πραγματοποιήθηκε τον Οκτώβριο του 1957.
Ο δορυφόρος λεγόταν Σπούτνικ και αποστολέας η πρώην Σοβιετική Ένωση.
Ο πρώτος άνθρωπος στο διάστημα
Ο Σοβιετικός κοσμοναύτης Γιούρι Γκαγκάριν ήταν ο πρώτος άνθρωπος που βγήκε στο διάστημα, στις 12 Απριλίου του 1961, με το διαστημόπλοιο Βοστόκ 1.
Ο χοντρός του Ηλιακού συστήματος
Η μάζα του Δία είναι 320 φορές μεγαλύτερη από της Γης και μικρότερη κατά 70 φορές απ΄αυτήν που απαιτείται για να δημιουργηθεί ένα άστρο. Η χημική του σύνθεση δε είναι ίδια με του Ήλιου.
Η δίδυμη αδελφή μας
Η Αφροδίτη θεωρείται ως δίδυμος αδελφή της Γης μας, λόγω των κοινών τους χαρακτηριστικών με μια ιδιαιτερότητα.
Περιστρέφεται γύρω από τον εαυτό της με φορά αντίστροφη της Γήινης.
Αστρικό Έτος
Αστρικό έτος ονομάζεται ο χρόνος που χρειάζεται η Γη για να κάνει μια πλήρη περιφορά γύρω από τον Ήλιο.
Η διάρκεια του έτους είναι 365,256 363 051 ημέρες, (365 ημέρες 6 ώρες 9 λεπτά 9 δευτερόλεπτα)
Νιώθω μια... Βαρύτητα
Σύμφωνα με το Νεύτωνα ονομάζεται η ιδιότητα της ύλης να έλκει.
Σύμφωνα με τον Αινστάιν και την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, η πηγή του βαρυτικού πεδίου προκαλεί μια παραμόρφωση του χωροχρόνου την οποία ένα παρατηρητής αντιλαμβάνεται ως ελκτική δύναμη.
Γεωγραφικό Μήκος
Ονομάζεται η απόσταση ενός τόπου στη Γη, ανατολικά ή δυτικά από τον μεσημβρινό του Γκρήνγουίτς. Μετριέται σε μοίρες και οι τιμές του κυμαίνονται σε -180ο για τα δυτικά μήκη και σε +180ο για τα ανατολικά.
Γεωγραφικό Πλάτος
Είναι η απόσταση ενός τόπου στη Γη από τον Ισημερινό. Μετριέται σε μοίρες και οι τιμές του κυμαίνονται από 0ο στον Ισημερινό ως 900 για το Βόρειο Πόλο ή ως 90ογια το Νότιο Πόλο.
Ήταν η Γη το κέντρο του Σύμπαντος;
Σύμφωνα με το σύστημα αντίληψης του κόσμου από τον Πτολεμαίο, η Γη τοποθετείται στο κέντρο του Σύμπαντος.
Η παραπάνω θεωρία του Πτολεμαίου καθιερώθηκε με την ονομασία Γεωκεντρικό Σύστημα.
Ζενίθ και Ναδίρ
Ονομάζεται το σημείο της ουράνιας σφαίρας όπου συναντάνται η κατακόρυφος που διέρχεται από ένα παρατηρητή και το κέντρο της Γης.
Το αντιδιαμετρικό σημείο της σφαίρας ονομάζεται Ναδίρ.
Ηλιοκεντρισμός
ή και Ηλιοκεντρικό σύστημα. Θεωρία κατά το ήμισυ σωστή αφού τοποθετεί τον Ήλιο στο κέντρο του Ηλιακού μας συστήματος και κατά το ήμισυ λάθος αφού τον τοποθετεί στο κέντρο του Γαλαξία και του Σύμπαντος.
Ιουλιανό έτος
Ονομάζεται το χρονικό διάστηνα των 365,25 ημερών και για τους αστρονομικούς καταλόγους χρησιμοποιούνται επίσης, ο Ιουλιανός αιώνας και η Ιουλιανή χιλιετία με τιμές 36.525 και 365.250 ημερών αντίστοιχα.
Πότε έχουμε Ισημερία;
Στις 21 Μαρτίου (εαρινή) και στις 23 Σεπτεμβρίου (φθινοπωρινή), δηλαδή δύο φορές το χρόνο στις περιοχές της Γης πλην του Ισημερινού. Εκεί υπάρχει μόνιμη Ισημερία. Καλείται δε Ισημερία το φαινόμενο κατά το οποίο έχουν ίση χρονική διάρκεια η μέρα και η νύχτα.
Γιατί λέγεται Κομήτης;
Η ονομασία προέχεται από την αρχαία ελληνική λέξη "κόμη" και ο ορισμός είναι προφανής. Η ουρά ή καλύτερα οι ουρές των κομητών είναι το σημείο της ταυτοπροσωπίας τους.
Ο άρχοντας των δακτυλιδιών! Οι Δακτύλιοι του Κρόνου
Παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο. Το 1675 ο Κασίνι ανακάλυψε το χώρισμα που υπάρχει μεταξύ του Α και Β δακτυλίου. Το χώρισμα πήρε το όνομά του.
Που οφείλονται οι τέσσερις εποχές;
Στήν λόξωση της εκλειπτικής.
Λόξωση ονομάζεται η γωνία των 23ο27' που σχηματίζει το επίπεδο της εκλειπτικής με το επίπεδο του ουράνιου ισημερινού.
Λάμπεις, λάμπεις! Τι είναι Λαμπρότητα;
Η ενέργεια που προέρχεται από μια φωτεινή πηγή και ανιχνεύεται από ένα παρατηρητή.
Εξαρτάται από την απόσταση που βρίσκεται η φωτεινή πηγή από τον παρατηρητή και από την φωτεινότητά της.
Λυκαυγές και Λυκόφως
Λυκαυγές καλείται η χρονική περίοδος από την έναρξη της διάλυσης του σκότους μέχρι την ανατολή του Ήλιου.
Λυκόφως αντίστροφα, ονομάζεται η χρονική περίοδος από την δύση του Ήλιου μέχρι το πλήρες σκοτάδι.
Τι ονομάζεται Μάζα;
Σύμφωνα με την Νευτώνεια μηχανική "Η ποσότητα της ύλης που καταλαμβάνει χώρο και εμφανίζει αδράνεια".
Αδράνεια είναι η ιδιότητα των σωμάτων να αντιστέκονται σε οποιαδήποτε μεταβολή της κινητικής τους κατάστασης.
Σύμφωνα με την Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας η "αδρανειακή" και η "βαρυτική" μάζα είναι ισοδύναμες.
Τι είναι Κλόνηση και τι Μετάπτωση;
Κλόνηση ονομάζεται η αυξομείωση της απόστασης του άξονα της Γης, από τον άξονα της εκλειπτικής, κατά 9" εκατέρωθεν μιας θέσης με περίοδο 18 και 2/3 χρόνια.
Μετάπτωση είναι μια αργή κίνηση της Γης που διαρκεί 26.000 χρόνια. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονά της κάθε 24 ώρες. Ταυτόχρονα όμως κάνει και μια γυροσκοπική κίνηση, όπως η σβούρα που ετοιμάζεται να πέσει.
Εξαιτίας της μετάπτωσης ο Πολικός αστέρας είναι διαφορετικός με την πάροδο των χιλιετιών. Σε 12.000 χρόνια από σήμερα πολικός αστέρας θα είναι ο Βέγας. Επίσης επηρεάζει και την κίνηση των Ισημερινών σημείων, γι αυτό ονομάζεται και Μετάπτωση των Ισημεριών.
Υπάρχει Ουράνια Σφαίρα;
Όχι, η Ουράνια Σφαίρα είναι μια νοητή σφαίρα όπου προβάλλονται τα ουράνια αντικείμενα και έχει σαν κέντρο το σημείο που βρίσκεται ο παρατηρητής.
Αφήλιο, Περιήλιο, Απόγειο, Περίγειο
Αφήλιο: το σημείο στο οποίο ένα σώμα (πλανήτης, δορυφόρος) που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, έχει την μεγαλύτερη απόσταση.
Περιήλιο: το σημείο στο οποίο ένα σώμα (πλανήτης, δορυφόρος) που περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, έχει την μικρότερη απόσταση.
Απόγειο: το σημείο στο οποίο ένα σώμα (δορυφόρος) που περιστρέφεται γύρω από την Γη, έχει την μεγαλύτερη απόσταση.
Περίγειο: το σημείο στο οποίο ένα σώμα (δορυφόρος) που περιστρέφεται γύρω από την Γη, έχει την μικρότερη απόσταση.
Ήξερες ότι...
Γιατί βλέπουμε πάντα την ίδια πλευρά της Σελήνης? Η απάντηση είναι απλή.Οι βασικές κινήσεις της Σελήνης είναι δύο. Κινείται γύρω απο τη Γη σε ελλειπτική τροχιά και συμπληρώνει μια περιφορά γύρω απο αυτήν σε 27,3217 ημέρες.Επισης περιστρέφεται γύρω απο τον αξονά της και συμπληρώνει μια περιστροφή σε 27,3217 ημέρες.Ο χρόνος αυτός ονομάζται αστρικός μήνας.Το αποτέλεσμα των δύο αυτών κινήσεων είναι η Σελήνη να δείχνει σε μας πάντοτε την ίδια πλευρά.Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται σύγχρονη περιστροφή της Σεληνης. Υ.Γ. Το 59% της Σελήνης είναι ορατό και οχι το 50%
Παλιρροϊακές δυνάμεις
Ένα απο τα πιο μυστηριώδη και εντυπωσιακά φαινόμενα που παρατηρούμε στην Γη είναι οι παλίρροιες,δηλαδή το φαινόμενο όπου η στάθμη των νερών στις λίμνες και στις θάλασσες ανεβαίνει (πλημμυρίδα) και κατεβαίνει (άμπωτη) περιοδικά.Η ένταση με την οποια εκδηλώνεται το φαινόμενο είναι διαφορετική στις διάφορες περιοχές της Γης και εξαρτάται απο τη διαμόρφωση των ακτών.Το φαινόμενο αυτό,γνωστό απο την αρχαιότητα,ερμηνεύτηκεαπο τον Νεύτωνα.Οφείλεται στη βαρυτική έλξη που ασκεί η Σελήνη και ο Ήλιος στους ωκεανούς της Γης.Η βασική ιδέα η οποία εξηγεί το φαινόμενο είναι η εξής.Η Σελήνη και ο Ήλιος έλκουν ισχυρότερα τους ωκεανούς που βρίσκονται πιο κοντά τους,λιγότερο ισχυρά το κέντρο της Γης και ακόμα λιγότερο τους ωκεανούς της απομακρυσμένης πλευράς.Με αυτόν τον τρόπο οι ωκεανοί τείνουν να διογκώνονται στην πλησιέστερη πλευρά,επειδή το νερό έλκεται περισσότερο και τείνει να απομακρυνθεί απο τη Γη.Επίσης εξογκώνονται και τα νερά που βρίσκονται στην απομακρυσμένη πλευρα της,διότι η Γη έλκεται ισχυρότερα απ'οτι τα νερά αυτής της πλευράς,και τείνει έτσι να απομακρυνθεί απο αυτά.Η διαφορά στη δύναμη που ασκούνται στις δύο αντιδιαμετρικές πλευρές ονομάζεται παλιρροϊκή δύναμη.Η παραμόρφωση αυτή των ωκεανών μετατοπίζεται περιοδικά, λόγο της περιστροφής της Γης γύρω απο τον άξονά της. Έτσι αναπτύσσονται δυνάμεις τριβής απο τις μετακινούμενες υδάτινες μάζες που τείνουν να επιβραδύνουν την περιστροφή της Γης.Η περίοδος περιστροφής της Γης αυξάνεται κατα 0,002s ανα αιώνα.Έτσι,πριν απο 450 εκατομμύρια χρόνια η μέρα στη Γη διαρκούσε 22 ώρες,ενώ μετά απο 145 δισεκατομμύρια χρόνια αυτή θα διαρκεί 27 ημέρες,οσο δηλαδή και η περιστροφή της Σελήνης.
Aπόλυτο μέγεθος
Απόλυτο μέγεθος,είναι το μέγεθος (μέτρο λαμπρότητας) που θα είχε ένας αστέρας αν τον τοποθετούσαμε σε απόσταση 10 parsec απο την Γη (1 parsec=206,265AU ή 3,262 έτη φωτός)
Για να γίνει πιο κατανοητός ο ορισμός του «απολύτου μεγέθους» ενός αστέρα, θα πρέπει πρώτα να έχει γίνει κατανοητός ο ορισμός του «φαινομένου μεγέθους» του.
Το «φαινόμενο μέγεθος» ενός αστεριού, ορίζει τη ροή της ακτινοβολίας που συλλέγουμε απ' αυτό και όχι τη συνολική ροή της ακτινοβολίας που παράγει. Δηλαδή,ένα αστέρι μικρό σε διαστάσεις και λίγο φωτεινό, μπορεί να φαίνεται πολύ λαμπρό αν βρίσκεται κοντά στη Γη, ενώ ένα άλλο αστέρι μεγάλο σε όγκο και πραγματικά φωτεινότερο, να φαίνεται αμυδρό επειδή απέχει πάρα πολύ από τη Γη.
Για τους παραπάνω λόγους, προκειμένου να γνωρίζουμε πιο αστέρι είναι στην πραγματικότητα πιο λαμπρό και πιο φαίνεται λαμπρό απλώς και μόνο λόγω της απόστασής του, ορίστηκε το «απόλυτο μέγεθος του αστεριού».
Έτσι μπορούμε να πούμε ότι «απόλυτο μέγεθος» ενός αστεριού, είναι το «φαινόμενο μέγεθος» που αυτό θα παρουσίαζε, αν το τοποθετούσαμε σε απόσταση ίση με 10pc. Τότε η προκύπτουσα λαμπρότητα καλείται απόλυτη λαμπρότητα του άστρου.
Γίγαντες δεν είναι μόνο τα φασόλια
Γίγαντας είναι ένας πολύ λαμπρός αστέρας,με ακτίνα 10 εως 100 φορές μεγαλύτερη απο την ακτίνα του Ήλιου.Η μάζα του ωστόσο,δεν είναι κατ'αναγκη μεγαλύτερη απο την ηλιακή ή απο τη μάζα άλλων συνηθισμένων αστέρων.Το μεγάλο μέγεθος και η φωτεινότητά του οφείλεται στην εξάντληση του υδρογόνου του πυρήνα του και στην έναρξη πυρηνικών αντιδράσεων μεταξύ βαρύτερων στοιχείων.Αυτο σημαίνει οτι ο αστέρας πλησιάζει στο τέλος της ζωής του.
Πώς το «φάσμα» μάς πληροφορεί για το Σύμπαν;
Οι αστρονόμοι μπορούν όντως να μας πουν από τι αποτελείται ένας αστέρας που βρίσκεται τρισεκατομμύρια μίλια μακριά, να υπολογίσει τη θερμοκρασία του, την ταχύτητα με την οποία κινείται, ακόμη και αν η κίνηση έχει κατεύθυνση προς τη Γη, μελετώντας το «φάσμα» της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας του.
Το φάσμα αποτελείται ουσιαστικά από τις γραμμές στις οποίες αναλύεται το λευκό φως, όταν υφίσταται εκτροπή, βγαίνοντας από ένα πρίσμα. Από τη μια πλευρά του φάσματος μέχρι την άλλη, εκτός από τα χρώματα που εναλλάσσονται βαθμιαία, υπάρχουν εκατοντάδες παράλληλες γραμμές. Αυτές είναι γνωστές ως γραμμές του Φραουνχόφερ (Fraunhofer), προς τιμήν εκείνου που τις ανακάλυψε. Κάθε χημικό στοιχείο, λοιπόν, έχει το δικό του σχέδιο γραμμών και καταλαμβάνει τη δική του θέση στο φάσμα. Οι γραμμές αντιπροσωπεύουν τα χρώματα του φωτός που έχουν απορροφηθεί από το στοιχείο, όταν εκείνο θερμαίνεται ώστε να λάμπει. Έτσι οι επιστήμονες μπορούν να εξακριβώσουν τι είδους ύλης υπάρχει σε οποιοδήποτε ορατό σώμα ή ουσία του Σύμπαντος. Κάθε στοιχείο σχηματίζει τη δική του «σκοτεινή γραμμή» ή φάσμα απορρόφησης (τα χρώματα που το ίδιο έχει απορροφήσει), η οποία είναι διαφορετική από οποιουδήποτε άλλου στοιχείου.
Μέσω της αντιπαραβολής του φάσματος μιας ύλης που μελετάται και των στοιχείων των γνωστών φασμάτων, οι φυσικοί είναι σε θέση να προσδιορίσουν την ταυτότητά της, ακριβώς γιατί κάθε στοιχείο αφήνει το «δακτυλικό αποτύπωμά» του ως φωτεινό σχέδιο. Επιπλέον, καθώς η θερμοκρασία προκαλεί αλλαγή στις θέσεις μιας γραμμής στοιχείου στο φάσμα, οι αστρονόμοι μπορούν να υπολογίσουν τη θερμοκρασία αστέρων που βρίσκονται σε απόσταση τρισεκατομμυρίων μιλίων.
Εξάλλου, όταν ένας αστέρας κινείται με κατεύθυνση προς τη Γη, οι γραμμές στο φάσμα μετατοπίζονται προς το ιώδες άκρο του φάσματος. Όταν απομακρύνεται, οι γραμμές μετατοπίζονται προς το ερυθρό άκρο της ζώνης του φάσματος. Από το βαθμό της μετατόπισης ή μετακίνησης οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι κάποιοι αστέρες κινούνται στο διάστημα με ταχύτητα 150 μιλίων το δευτερόλεπτο.
Γιατί ο Πλούτωνας έχασε τον τίτλο του πλανήτη;
Ο μικρός και μακρινός Πλούτωνας έχασε τον τίτλο του πλανήτη, καθώς η Διεθνής Αστρονομική Ένωση υπερψήφισε πρόταση η οποία ορίζει ως πλανήτες τα σώματα που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο, διαθέτουν αρκετή μάζα και βαρύτητα ώστε να έχουν αποκτήσει σφαιρικό σχήμα και κυριαρχούν στην τροχιακή ζώνη στην οποία κινούνται.
Ο Πλούτωνας βγαίνει εκτός λίστας, αφού η τροχιά του τέμνει την τροχιά του κατά πολύ μεγαλύτερου Ποσειδώνα, και θα λογίζεται πλέον «πλανήτης νάνος», όπως εξάλλου και ο μεγαλύτερος δορυφόρος του, ο Χάροντας. Στην ίδια ομάδα κατατάσσεται επίσης η Δήμητρα, που είχε ονομαστεί πλανήτης τον 19ο αιώνα αλλά αργότερα πέρασε στο «κλαμπ» των αστεροειδών, καθώς και το 2003 UB313, ένα σώμα μεγαλύτερο από τον Πλούτωνα που ανακαλύφθηκε πριν από τρία χρόνια. Έτσι, οι πλανήτες που απομένουν είναι οκτώ, ενώ τα μικρότερα σώματα ονομάζονται είτε «πλανήτες νάνοι», όπως ο Πλούτωνας, είτε «μικρά σώματα του Ηλιακού Συστήματος», όπως οι αστεροειδείς και οι κομήτες.
Πόσες εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων έχουν καταγραφεί;
Στη διάρκεια της ιστορίας έχουν καταγραφεί επτά περιπτώσεις εκρήξεων υπερκαινοφανών αστέρων, η πιο εντυπωσιακή από τις οποίες σημειώθηκε το 1054 μ.Χ.
Παρατηρήθηκε σε ένα από τα «κέρατα» του αστερισμού του Ταύρου. Τα υπολείμματα αυτής της έκρηξης είναι ακόμη και σήμερα ορατά με τη μορφή του Νεφελώματος του Καρκίνου, το οποίο παρουσιάζει την εικόνα μιας λαμπρής εκπομπής αερίων. Ο υπερκαινοφανής αστέρας του 1054 αναφέρεται από Κινέζους και Κορεάτες παρατηρητές.
Είναι επίσης πιθανόν να είχε παρατηρηθεί και από τους Ινδιάνους που ζούσαν στις σημερινές νοτιοδυτικές πολιτείες των ΗΠΑ, όπως συνάγεται από ορισμένα σχέδια χαραγμένα σε βράχους, τα οποία ανακαλύφθηκαν στην Αριζόνα και στο Νέο Μεξικό. Λόγω της εξαιρετικά μεγάλης λαμπρότητάς του, για αρκετές εβδομάδες ήταν ορατός ακόμη και την ημέρα.
Πώς υπολογίζεται η απόσταση ενός αντικειμένου από τη Γη;
Υπολογίζεται μέσω της αστρονομικής παράλλαξης.
Αυτή είναι η διαφορά στη διεύθυνση ενός ουράνιου αντικειμένου, όπως αυτό φαίνεται από έναν παρατηρητή, από δύο σημεία που βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους. Η μέτρηση της παράλλαξης χρησιμοποιείται άμεσα για την εύρεση της απόστασης του αντικειμένου από τη Γη και τον Ήλιο. Οι δύο θέσεις του παρατηρητή και η θέση του αντικειμένου σχηματίζουν ένα τρίγωνο. Αν η βάση του τριγώνου αυτού είναι γνωστή και η διεύθυνση του αντικειμένου, όπως φαίνεται από τα δύο σημεία, μετρηθεί σε σχέση με τη γραμμή βάσης, τότε μπορεί να βρεθεί η γωνία της κορυφής του τριγώνου, που ονομάζεται παράλλαξη. Έτσι, πολύ απλά, μπορεί να υπολογιστεί η απόσταση του αντικειμένου από τον παρατηρητή.
Στον προσδιορισμό της απόστασης ενός ουράνιου αντικειμένου με τη βοήθεια της παράλλαξης, χρησιμοποιείται μία όσο το δυνατόν μεγαλύτερη γραμμή βάσης για να εξασφαλιστεί περισσότερη ακρίβεια. Και πιο συγκεκριμένα, η απόσταση ανάμεσα σε δύο πολύ απομακρυσμένα σημεία της επιφάνειας της Γης.
Είναι ορατός με γυμνό μάτι ένας σουπερνόβα;
Ναι, αν και πρόκειται για πολύ σπάνιο γεγονός που έχει παρατηρηθεί ελάχιστες φορές στην ανθρώπινη ιστορία.
Ένας υπερκαινοφανής ή σουπερνόβα είναι το τελικό, καταστροφικό στάδιο στη ζωή ενός άστρου με μάζα τουλάχιστον 1,4 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Το άστρο εκρήγνυται όταν διαταραχθεί η ισορροπία μεταξύ της πίεσης προς τα έξω που ασκούν οι πυρηνικές αντιδράσεις των συστατικών του αερίων και της ώθησης προς τα μέσα λόγω της βαρύτητας.
Η ενέργεια που εκλύεται είναι τόση, ώστε μετατρέπει άστρα που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι στα πιο λαμπρά αντικείμενα του νυχτερινού ουρανού, για βδομάδες ή ακόμα και για μήνες. Μια από τις πιο παλιές παρατηρήσεις έγινε το 185 μ.Χ., όταν κοντά στον Άλφα και στον Βήτα του Κενταύρου "άναψε" ένα άστρο φωτεινότητας -8 - συγκριτικά αναφέρουμε ότι ο Δίας έχει φωτεινότητα -2,6.
Η κλίμακα της φωτεινότητας, η οποία αυξάνεται όσο κινούμαστε από τους θετικούς αριθμούς στους αρνητικούς, είναι έτσι σχεδιασμένη, ώστε μια διαφορά πέντε μονάδων να αντιστοιχεί σε διαφορά φωτεινότητας ίση με εκατό. Ο σουπερνόβα του 1006, που παρατηρήθηκε από τους Κινέζους, έφτασε τη φωτεινότητα -10 και παρέμεινε ορατός για δύο χρόνια.
Ο τελευταίος σουπερνόβα που παρατηρήθηκε με γυμνό μάτι ήταν ο 1987Α, στο Μεγάλο Νεφέλωμα του Μαγγελάνου. Το 1987 η φωτεινότητά του ήταν μεταξύ 2 και 3, παρόλο που βρίσκεται 170.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη.
Σε τι οφείλεται η έκλειψη της Ματωμένης Σελήνης;
Στην αστρονομία δεν υπάρχει η έκλειψη της Ματωμένης Σελήνης αλλά η ολική έκλειψη. Αυτό συμβαίνει όταν τα κέντρα του Ήλιου, της Γης και της Σελήνης ευθυγραμμίζονται, οπότε η Σελήνη σκιάζεται εντελώς από τη Γη.
Παρ' όλα αυτά, ένα μέρος των ηλιακών ακτίνων που φτάνει μέχρι την επιφάνεια της γης εκτρέπεται από την ατμόσφαιρα και φτάνει στην επιφάνεια της Σελήνης, στην οποία προσδίδει μια κοκκινωπή απόχρωση. Το χρώμα αυτό οφείλεται στο φιλτράρισμα των ακτίνων από την ατμόσφαιρα.
Εξαιτίας ενός φαινομένου που έχει σχέση με την αντανάκλαση, το ηλιακό φως αφήνει τα γαλάζια συστατικά του στην ατμόσφαιρα – γι' αυτό ο ουρανός είναι γαλανός˙ ό,τι απομένει είναι πιο κόκκινο. Ένα παρόμοιο φαινόμενο συμβαίνει κατά τη δύση του Ήλιου, όταν ο τελευταίος παραμένει ορατός γιατί το φως του διαθλάται από την ατμόσφαιρα και φαίνεται να έχει κόκκινο χρώμα.
Οι εκλείψεις ακολουθούν ένα συγκεκριμένο κύκλο που λέγεται Σάρος και ο οποίος ήταν γνωστός στους Χαλδαίους. Διαρκεί 18 χρόνια και 11 μέρες και κατά τη διάρκειά του γίνονται 41 εκλείψεις Ηλίου και 29 εκλείψεις Σελήνης.
Τι είναι οι κοσμικές ακτίνες;
Οι κοσμικές ακτίνες είναι ατομικά κυρίως σωμάτια που ταξιδεύουν στο διάστημα και φτάνουν σε ταχύτητες παρόμοιες με εκείνες του φωτός. Η πρόσκρουσή τους με σωμάτια στην ατμόσφαιρα της Γης παράγει βροχή από δευτερεύοντα σωματίδια.
Πώς γνωρίζουμε ποια στοιχεία υπάρχουν σ' ένα αστέρι;
Για να ανακαλύψουμε τη χημική σύνθεση ενός αστέρα ή της επιφάνειας ενός ουράνιου σώματος αρκεί να αναλύσουμε μ' ένα πρίσμα το φως που εκπέμπεται απ' αυτό το ουράνιο σώμα.
Χάρη σ' αυτό το σύστημα, που επινοήθηκε το 1861 από τον αστρονόμο Άντερς Γιούνας Όνγστρομ, το φως αποσυντίθεται στα διάφορα μήκη κύματος που το αποτελούν. Το καθένα απ' αυτά αντιστοιχεί σ' ένα χρώμα. Αφού λοιπόν κάθε στοιχείο απορροφά και εκπέμπει καθορισμένα μήκη κύματος (χρώματα), η παρουσία του θα αφήνει πάντα το "αποτύπωμά" της στο φάσμα του φωτός.
Στην περίπτωση των αστέρων για να βγει το φως που εκπέμπεται από το εσωτερικό τους πρέπει να διαπεράσει τα εξωτερικά στρώματα, άρα το φάσμα του τροποποιείται από τα χημικά στοιχεία που συναντά. Στην περίπτωση των πλανητών η ατμόσφαιρα και η επιφάνειά τους τροποποιούν το φως που πέφτει πάνω τους από τον Ήλιο, αφομοιώνοντας κάποια χρώματα (μήκη κύματος) και εκπέμποντας κάποια άλλα. Από την ανάλυση του φάσματος του φωτός που διαθλούν οι πλανήτες μπορούμε να καθορίσουμε από ποια στοιχεία αποτελούνται.
Η απουσία κάποιου χρώματος, που αντιστοιχεί σ' ένα χημικό στοιχείο, δε σημαίνει αναγκαστικά ότι αυτό το στοιχείο δεν υπάρχει. Μπορεί τα άτομά του να βρίσκονται σε τέτοια ενεργειακή κατάσταση ώστε να μην εκπέμπουν ή να αφομοιώνουν φως από το δεδομένο φάσμα φωτός. Πρέπει λοιπόν να γνωρίζουμε τις φυσικές συνθήκες που επικρατούν σ' αυτό το ουράνιο σώμα, κυρίως τη θερμοκρασία του.
Με βάση ποιο κριτήριο ορίζονται οι αστερισμοί;
Τα άστρα δε συνδέονται μεταξύ τους βάσει κάποιου επιστημονικού κριτηρίου, αλλά μάλλον από ελεύθερους συνειρμούς της ανθρώπινης φαντασίας.
Αυτά τα αστέρια ίσως απέχουν μεταξύ τους πολλά έτη φωτός, όμως όταν τα παρατηρούμε από τη Γη φαίνονται σαν να κατέχουν παραπλήσιες θέσεις στο ουράνιο στερέωμα.
Από την αρχαιότητα διάφορες ομάδες αστέρων συσχετίστηκαν ιδεατά και βαφτίστηκαν με ονόματα ζώων, ηρώων ή προσώπων. Χάρη στους Αιγυπτίους, τους Βαβυλωνίους, τους Κρήτες, τους Έλληνες και τους Λατίνους έφτασαν ως εμάς κάποιοι χάρτες του ουρανού. Μοναδική εξαίρεση αποτελούν οι αστερισμοί που βρίσκονται προς το Νότιο Πόλο της ουράνιας σφαίρας, τους οποίους δεν είδαν οι Νοτιοευρωπαίοι και ανατολίτες πρόγονοί μας πριν από τις εξερευνήσεις του 15ου και 17ου αιώνα. Όμως ούτε κι αυτοί περιγράφηκαν σύμφωνα με κάποιο επιστημονικό κριτήριο, αλλά βάσει αόριστων αναλογιών.
Το 1928 η Διεθνής Ένωση Αστρονομίας οριοθέτησε εκ νέου τους ιστορικούς αστερισμούς και καθόρισε επακριβώς τα όριά τους στο ουράνιο στερέωμα. Αν και δεν πρόκειται παρά για ένα οπτικό φαινόμενο που οφείλεται στην προοπτική, οι αστερισμοί δεν παύουν να μας βοηθούν στο να προσανατολιζόμαστε τη νύχτα. Για παράδειγμα, γνωρίζοντας ότι ο Μιζάρ είναι το δεύτερο άστρο στην ουρά της Μεγάλης Άρκτου μπορούμε να αναγνωρίσουμε εκείνο το τμήμα του ουρανού που μας ενδιαφέρει χωρίς να χρειαζόμαστε όργανα αστρονομίας.
Πέφτουν τα άστρα;
Πολύ συχνά, ιδίως στον αυγουστιάτικο ουρανό, παρατηρείται το φαινόμενο των διαττόντων αστέρων.
Αυτά, τα κοινώς λεγόμενα "πεφταστέρια", είναι στην πραγματικότητα μετεωρίτες, μεσοπλανητικά δηλαδή σωματίδια τα οποία εισέρχονται στην ατμόσφαιρα της Γης. Η φωτεινή τροχιά που διαγράφουν τη στιγμή που αναφλέγονται, καθώς έρχονται σε τριβή με τον αέρα, ονομάζεται μετέωρο. Καθημερινά, χιλιάδες μετεωρίτες μπαίνουν στην ατμόσφαιρα, ωστόσο μόνο γύρω στους πεντακόσιους κατορθώνουν να φτάσουν μέχρι την επιφάνεια χωρίς να εξατμιστούν από τη θερμοκρασία που αναπτύσσεται λόγω της τριβής με τον αέρα.
Πόσο μεγάλη μπορεί να είναι μια Μαύρη Τρύπα;
Πρακτικά δεν μπορούμε να καθορίσουμε ούτε το ελάχιστο ούτε το μέγιστο των διαστάσεων μιας Μαύρης Τρύπας.
Κάθε μάζα μπορεί να συμπιεστεί σε τέτοιο βαθμό, ώστε η ακατανίκητη βαρύτητά της να "ρουφάει" ακόμα και το φως έλκοντάς το, δημιουργώντας μια Μαύρη Τρύπα.
Στο δικό μας σύμπαν οι Μαύρες Τρύπες δημιουργήθηκαν μετά το θάνατο εκείνων των άστρων η μάζα των οποίων ήταν δέκα φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου μας. Μετατρέποντας αυτή τη μάζα σε βάρος, μιλάμε για περίπου 1031 κιλά.
Σε ό,τι αφορά στην έκταση μια Μαύρης Τρύπας, πρέπει να θεωρηθεί ότι η συμπιεσμένη μάζα είναι ανάλογη με την ακτίνα. Έτσι μια Μαύρη Τρύπα με μάζα δέκα φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο θα έχει ακτίνα 30 χιλιομέτρων - αυτές μπορούν πράγματι να θωρηθούν ως οι μικρότερες πιθανές διαστάσεις της. Πολύ πιο δύσκολο είναι να υπολογίσουμε τη μέγιστη τιμή των διαστάσεών της. Το επίκεντρο πολλών γαλαξιών αποτελείται από Μαύρες Τρύπες που δημιουργούν ενιαίο πυρήνα. Η ακτίνα τους φτάνει, και πολλές φορές ξεπερνά, τα τρία εκατομμύρια χιλιόμετρα.
Πώς μετράται η θερμοκρασία των αστέρων;
Με οπτικά συστήματα.
Στην πραγματικότητα, η θερμοκρασία των αστέρων υπολογίζεται από τα χρώματα της ακτινοβολίας τους, τα οποία είναι στενά συνδεδεμένα με τη θερμοκρασία της επιφάνειας.
Πώς μετριέται η απόσταση μεταξύ δύο ουράνιων σωμάτων;
Εξαρτάται από τη μεταξύ τους απόσταση.
Οι μέθοδοι μέτρησης που εφαρμόζονται μέχρι τώρα είναι η παράλλαξη, η ανάλυση του φάσματος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας και η μέθοδος των Κηφείδων.
Φαινόμενο Μέγεθος
Το φαινόμενο μέγεθος είναι μια μέτρηση της φαινόμενης λαμπρότητας ενός ουρανίου σώματος, (άστρου, πλανήτη κλπ) όπως φαίνεται από έναν παρατηρητή στη Γη.
Όσο λαμπρότερο φαίνεται ένα σώμα, τόσο μικρότερη είναι η αριθμητική τιμή του φαινομένου μεγέθους.
Πρώτος το καθιέρωσε ο Ίππαρχος, ο οποίος κατέταξε όλους τους ορατούς αστέρες σε 6 μεγέθη. 1ου μεγέθους είναι οι λαμπρότεροι και 6ου οι αμυδρότεροι.
Διπλοί Αστέρες
Τα περισσότερα αστέρια που μπορούμε να δούμε στον ουρανό είναι στην πραγματικότητα δύο ή και περισσότερα αστέρια μαζί που εμφανίζονται σαν ένα δια γυμνού οφθαλμού.
Τα πολλαπλά αστέρια χωρίζονται σε δύο κατηγορίες, στα δυαδικά και στα οπτικά. Τα δυαδικά είναι αυτά που αποτελούν πράγματι ένα σύστημα αστεριών όπου το ένα γυρίζει γύρω από το άλλο λόγω επίδρασης βαρύτητας. Αντίθετα, τα οπτικά ζευγάρια είναι αστέρια που μπορεί να απέχουν μεταξύ τους μεγάλες αποστάσεις αλλά που εμφανίζονται κοντά λόγω της γωνίας από την οποία τα βλέπουμε στη Γη.
Ένα σημαντικό στοιχείο που περιγράφει ένα διπλό αστέρι είναι η απόσταση που χωρίζει τα αστέρια μεταξύ τους η οποία και καθορίζει εν πολλοίς την δυσκολία να ξεχωρίσει κανείς τα αστέρια ως διακριτά. Η απόσταση αυτή αλλάζει περιοδικά ιδιαίτερα στα δυαδικά αστέρια καθώς το ένα γυρίζει γύρω από το άλλο και έτσι όταν μας δίνεται η απόστασή τους δίνεται μαζί και η εποχή στην οποία αναφέρεται π.χ. εποχή 1960 ή εποχή 2000. Μια άλλη παράμετρος που καθορίζει την δυσκολία τους είναι και η λαμπρότητά τους, συνήθως πιο εύκολα είναι τα συστήματα αστεριών με μέλη παραπλήσιας λαμπρότητας ενώ όσο η διαφορά λαμπρότητας μεγαλώνει τόσο μεγαλώνει και η δυσκολία να ξεχωριστούν.
Δέκα στην δεκάτη στην δεκάτη
Ενας αριθμός τόσο μεγάλος που είναι ασύλληπτος και αντιπροσωπεύει σύμφωνα με τα τελευταία κοσμολογικά μοντέλα το ελάχιστο μέγεθος του Σύμπαντος. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί με οποιαδήποτε μονάδα: νανόμετρο, χιλιόμετρο ή έτος φωτός
Τι χαρακτηριστικά έχει μια μαύρη τρύπα;
Κανείς δεν γνωρίζει και πέρα από έναν "ορίζοντα" γεγονότων που περιβάλλει την μαύρη τρύπα και του οποίου το μέγεθος εξαρτάται από την μάζα της τελευταίας, δεν έχουμε πρόσβαση σε καμία άλλη πληροφορία.
Διάμετρο 20 μόνο χιλιομέτρων έχουν τα αστέρια νετρονίων
Με μάζα ισοδύναμη με εκείνη του Ήλιου σε αντίθεση με τα 1,4 εκατομμύρια χιλιόμετρα που έχει το δικό μας άστρο. Τα αστέρια νετρονίων επιδεικνύουν μια πυκνότητα-ρεκόρ, ένα εκατομμύριο δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη απο εκείνη του νερού.
Πόσο ζουν τα πιο μικρά άστρα;
100 δισεκατομμύρια χρόνια υπολογίζεται ότι ζουν τα πιο μικρα άστρα του διαστήματος. Καθώς έχουν γεννηθεί με την πρώτη γενιά των άστρων, αυτοί οι κόκκινοι νάνοι, εκατό χιλιάδες φορές λιγότερο φωτεινοί από τον Ήλιο, κρύβονται, μικροσκοπικοί και αόρατοι, λίγο-πολύ παντού στον Γαλαξία
Τι είναι Φωτεινότητα
Σαν Φωτεινότητα L ή Ενεργότης Φωτονίων ορίζεται ο ρυθμός της εκλυόμενης ενέργειας με μορφή ασκτινοβολίας, σε όλα τα μήκη κύματος, απ' το σύνολο της επιφάνειας του αστέρος.
Η Φωτεινότητα εξαρτάται μόνο από την πηγή της ακτινοβολίας. Είναι ίδια για κάθε παρατηρητή, ανεξάρτητα από την απόσταση και του τι μεσολαβεί ανάμεσα στον παρατηρητή και στην πηγή σε αντίθεση με τη Λαμπρότητα. Με τη Φωτεινότητα είναι μονοσήμαντα συνδεμένο το Απόλυτο Οπτικό Μέγεθος ενός ουράνιου σώματος. Συχνά χρησιμοποιείται στην Αστροφυσική και Ηλιακή Φωτεινότητα που είναι ισοδύναμη με 3.827Χ1026 watt.
Ποια είναι η ανώτερη θερμοκρασία στο Σύμπαν;
5 δισεκατομμύρια βαθμοί είναι η θερμοκρασία της καρδιάς ενός αστέρα υπεργίγαντα λίγα λεπτά πριν εκραγεί. Δεν υπάρχει στο Σύμπαν ανώτερη θερμοκρασία.
Τι θερμοκρασία επικρατεί σε ολόκληρο το Σύμπαν;
Μόλις 2,725 βαθμοί Κελβιν πάνω από το περίφημο "απόλυτο μηδέν", την χαμηλότερη δυνατή θερμοκρασίαπου φτάνει στους -273,15 βαθμούς Κελσίου: Αυτή είναι η μέση θερμοκρασία που επικρατεί σε όλο το Σύμπαν. Αυτό το ισχνό υπόλειμμα θερμότητας μας θυμίζει ότι το σύμπαν υπήρξε, κάποτε, αφάνταστα πιο πυκνό και ζεστό.
Τι είναι το Όριο Chandrasekhar
Πρόκειται για τη μέγιστη δυνατή μάζα που μπορεί να έχει ένας λευκός νάνος και είναι 1,44 Μo .
Το όριο αυτό προκύπτει από την κβαντομηχανική μελέτη ενός αερίου φερμιονίων. Δύο ή περισσότερα φερμιόνια δεν μπορούν να βρίσκονται ακριβώς στην ίδια κβαντική κατάσταση λόγω της απαγορευτικής αρχής του Pauli. Κατά συνέπεια ακόμη και σε μηδενική θερμοκρασία τα φερμιόνια θα καταλαμβάνουν υψηλές ενεργειακές στάθμες με αποτέλεσμα να αναπτύσσεται πίεση η οποία θα αντίκειται στην συγκέντρωση των φερμιονίων στην ίδια κατάσταση.
Σε μια μεγάλη συγκέντρωση φερμιονίων όπως είναι για παράδειγμα ένας λευκός νάνος, το αέριο ηλεκτρονίων θα υφίσταται την παραπάνω πίεση η οποία θα ανθίσταται στη βαρυτική δύναμη. Μετά όμως από μια κρίσιμη τιμή μάζας η βαρυτική έλξη υπερνικά την πίεση εκφυλισμένων ηλεκτρονίων. Αυτή ακριβώς η κρίσιμη τιμή της μάζας είναι το όριο του Chandrasekhar.
Πόσα αστέρια υπάρχουν στο Σύμπαν;
Δέκα χιλιάδες δισεκατομμύρια δισεκατομμυρίων άστρα δηλαδή 10^22 (και όχι 10^36 που λανθασμένα είχα γράψει σε προηγούμενο κείμενο) είναι ο κατα προσέγγιση αριθμός άστρων που αριθμεί το ορατό Σύμπαν. Κάθε μέρα γεννιούνται περίπου δέκα δισεκατομμύρια άστρα ενώ ένα εκατομμύριο άλλα εκρήγνυνται στη σπινθηροβόλα αστραπή ενός υπερκαινοφανούς αστέρα.
Ήξερες ότι το Σύμπαν είνα άδειο;
Κατά ένα παράδοξο τρόπο, παρά τον υπέρμετρο αριθμό άστρων που περιέχει - εκατοντάδες δισεκατομμύρια γαλαξιών, που ο καθένας έχει εκατοντάδες δισεκατομμύρια άστρα - το Σύμπαν είναι ουσιαστικά άδειο: Ο χώρος προσμετρά, κατα μέσο όρο, ένα άτομο ανα κυβικό μέτρο μόνο, αριθμός που αντιπροσωπεύει μια πυκνότητα τς τάξης του 10^-30
96% του Σύμπαντος είναι άγνωστο!
Η ύλη που αποτελεί τα άστρα (πλανήτες, αστέρια, νεφελώματα, γαλαξίες) αντιπροσωπεύει μόνο το 4% του συνολικού απολογισμού μάζας και ενέργειας του Σύμπαντος. Παραμένει ένα 96% που είναι άγνωστο: 22% μαύρης ύλης και 74% σκοτεινής ενέργειας.
Ποια είναι η διάμετρος του Σύμπαντος;
100 δισεκατομμύρια σε έτη φωτός είναι η διάμετρος του ορατού Σύμπαντος, μιας εμφανούς σφαίρας, με κέντρο την Γη. Τα όρια αυτής της σφαίρας είναι ο "κοσμολογικός ορίζοντας", που αντιστοιχεί στο πρώτο φως μετά την Μεγάλη Έκρηξη, εδώ και 13,7 δισεκατομμύρια έτη.
Τι είναι το φάσμα;
Η συνολική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπεται από μία πηγή. Προκειμένου να αναλυθεί το φάσμα στα διάφορα μέρη του γίνεται χρήση φασματογράφου ή φασματοσκοπίου.
Το φάσμα ενός άστρου είναι εξαιρετικά σημαντικό γιατί είναι ο μοναδικός τρόπος να προσδιορίσουμε τις ιδιότητες του. Αστέρια που έχουν παρόμοια φάσματα ανήκουν στον ίδιο φασματικό τύπο.
Φασματικός Τύπος
Οι αστέρες κατατάσσονται σε διαφορετικούς φασματικούς τύπους, εξαιτίας των διαφορετικών γραμμών απορρόφησης που παρατηρούνται στα φάσματα αυτών, οι οποίες σχετίζονται με τη διαφορετική θερμοκρασία κάθε αστέρα.
Η πιο συνήθης ταξινόμηση των αστέρων είναι η κατάταξη κατά Χάρβαρντ σε 7 κύριες φασματικές ομάδες, τις O, B, A, F, G, K, M, κάθε μία απ’ τις οποίες υποδιαιρείται σε 10 υποομάδες (π.χ. G0, G1, G2…G9).
Οι φοιτητές για να θυμούνται την σειρά έχουν βγάλει μια πρόταση που τα αρχικά κάθε λέξης αντιστοιχούν σε μία ομάδα: Η πρόταση είναι O Be A Fine Girl Kiss Me
Μέλαν Σώμα
Ο όρος μέλαν σώμα στη φυσική, περιγράφει ένα ιδανικό σώμα το οποίο απορροφά όλο το φως που προσπίπτει πάνω του (και κατ' επέκταση, όλη την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία).
Αυτό σημαίνει ότι ένα τέτοιο σώμα δεν αντανακλά καθόλου φως (ή άλλης μορφής ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία) ούτε αφήνει το φως να το διαπεράσει και για αυτές του τις ιδιότητες ονομάζεται μέλαν σώμα. Ωστόσο, σε αντίθεση με την εικόνα που δίνεται από την ονομασία του, το ίδιο το σώμα εκπέμπει κάποια ακτινοβολία, η οποία εξαρτάται από την θερμοκρασία στην οποία βρίσκεται.
Στην ουσία το μέλαν σώμα αποτελεί ένα εξιδανικευμένο μοντέλο της ύλης, που επινοήθηκε για να διευκολυνθεί η μελέτη της θερμικής ακτινοβολίας των πραγματικών σωμάτων.
Στο διάστημα βρέχει!!
Τώρα οι αστρονόμοι μελετούν πως το νερό φτάνει σε νέους πλανήτες.
Σε ένα προ-πλανητικό δίσκο σκόνης που περβάλλει ένα νεογέννητο άστρο 1000 έτη φωτός μακριά απο τη Γη, οι αστρονόμοι είδαν για πρώτη φορά πως το νερό ξεκινά το ταξίδι του για να καταλήξει σε μια περιοχή όπου γεννιούνται νέοι πλανήτες.
Με το τηλεσκόπιο Spitzer της ΝΑSA οι αστρονόμοι μελέτησαν το αστρικό σύστημα NGC 1333-ΙRAS 4B σε μια περιοχή αστρογένεσης στον αστερισμό του Περσέα.
Το σύστημα αυτό έχει στο κέντρο του ένα νεογέννητο άστρο, γύρω απο το οποίο περιστρέφεται ένας θερμός δίσκος σκόνης, που αποτελεί την πρώτη ύλη για τη δημιουργία νέων πλανητών και περιβάλλεται απο ένα γιγάντιο ψυχρό νέφος αερίων και σκόνης .
Απο τις εξωτερικές στιβάδες αυτού του <<κουκουλιού>> τεράστιες ποσότητες πάγου πέφτουν σαν βροχή στο θερμό δίσκο, εξαερώνονται και μετατρέπονται σε υδρατμούς.
Οι υδρατμοί αυτοί, τους οποίους ανίχνευσε το τηλεσκόπιο, αντιστοιχούν στο πενταπλάσιο της ποσότητας νερού που υπάρχει σε όλη τη Γη.
Στην πορεία, οι υδρατμοί αυτοί θα μετατραπούν σε πάγο μέσα στους αστεροειδής και τους κομήτες, μεταφέροντας ίσως νερό σε νέους πλανήτες.
Αειφανής Αστέρας
Ονομάζεται ο αστέρας ο οποίος κατά την ημερήσια πορεία του (τροχιά του) δεν κατεβαίνει κάτω από τον ορίζοντα ενός τόπου.
Αειφανείς Αστερισμοί
Ανάλογος Ορισμός μπορεί να δοθεί και για τους αστερισμούς. Στην Ελλάδα αειφανείς αστερισμοί είναι η Μικρή και η Μεγάλη Άρκτος, ο Δράκοντας, ο Κηφέας, η Καμηλοπάρδαλη και η Κασσιόπη.
Ακτινοβόλο Σημείο
Ονομάζεται το σημείο, από το οποίο φαίνεται ότι ξεκινούν τα μετερωειδή που προκαλούν τις βροχές των διαττόντων αστέρων.
Οι διάττοντες αστέρες ταξιδεύουν παράλληλα προς τη Γη, αλλά λόγω της προοπτικής τους γωνίας θεάσης, φαίνονται να συγκλίνουν σε μια μοναδική περιοχή του ουρανού. Ανάλογα με την περιοχή από την οποία προέρχονται την οποία ασφαλώς καταλαμβάνει κάποιος αστερισμός, παίρνουν το όνομα του. Έτσι υπάρχουν βροχές Διδυμίδων, Υδροχοΐδων, Περσείδων κ.ο.κ
Αδράνεια
Ως αδράνεια, ορίζεται η χαρακτηριστική εκείνη ιδιότητα, ενός σώματος να αντιστέκεται στην οποιαδήποτε μεταβολή της κινητικής του κατάστασης.
Ο Νεύτωνας με τον πρώτο νόμο του περιγράφει θαυμάσια αυτή τη χαρακτηριστική ιδιότητα της ύλης και για τον λόγο αυτό ο πρώτος νόμος χαρακτηρίζεται και σαν “Νόμος της Αδράνειας”.
Η ποσότητα της αδράνειας που περιέχεται σε οποιοδήποτε υλικό σώμα, περιγράφεται από το φυσικό μέγεθος που καλείται μάζα.
Ο Αϊνστάιν με την περίφημη “Ειδική Θεωρία της Σχετικότητας” έδειξε ότι η “βαρυτική” και η “αδρανειακή” μάζα είναι ισοδύναμες .
Ακτινοβολία Χ
Ονομάζεται το εύρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στην οποία τα μήκη κύματος κυμαίνονται μεταξύ 0,1 και 10 nm. Οι ακτινοβολίες Χ, είναι γνωστές επίσης και σαν ακτινοβολίες Rontgen, από τον Γερμανό φυσικό Βίλχελμ Ραίντγκεν που τις ανακάλυψε στα τέλη του 19ου αιώνα.
Ακτινοβολία γ
Ονομάζεται αντίστοιχα το εύρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με συχνότητες μεγαλύτερες των 1021nm. Η ακτινοβολία γ (που πηγάζει από διάφορες αστρονομικές πηγές) δεν μπορεί να διαπεράσει την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας και για το λόγο αυτό οι επιστήμονες έχουν θέσει σε τροχιά διάφορους δορυφόρους (πχ Compton) με σκοπό την συλλογή πληροφοριών και δεδομένων.
Ατομικός Πυρήνας
Βρίσκεται στο κέντρο των ατόμων των χημικών στοιχείων και αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια. Το μέγεθος του ατομικού πυρήνα είναι κατά πολύ μικρότερο από αυτό του ατόμου.
Δύναμη
Ονομάζεται στη φυσική, η αιτία που προκαλεί την μεταβολή της κινητικής κατάστασης ενός υλικού σώματος ή προκαλεί την παραμόρφωσή του. Η δύναμη σαν έννοια έχει στόχο να προσδιορίσει ποσοτικά την αλληλεπίδραση που παρατηρείται ανάμεσα σε δύο σώματα, είτε άμεσα με την επαφή τους είτε έμμεσα μέσω κάποιου πεδίου, όπως του βαρυτικού. Σαν αλληλεπιδράσεις μπορούμε να αναφέρουμε την κίνηση μιας μπάλας όταν την χτυπάμε, την συγκράτηση της Σελήνης σε τροχιά γύρω από τη Γη και γενικά όλες τις βαρυτικές έλξεις που ασκούνται μεταξύ των ουρανίων σωμάτων.
Ισότοπο
Ονομάζεται στην χημεία ισότοπο η διαφορετική / -ες μορφές που μπορεί να έχει ένα χημικό στοιχείο. Ένα χημικό στοιχείο που έχει διαφορετικά ισότοπα, έχει ατομικούς πυρήνες που αποτελούνται από τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, αλλά διαφέρουν ως προς τον αριθμό των νετρονίων του πυρήνα, έχει δηλαδή διαφορετικό ατομικό βάρος.
Κέντρο Μάζας
Ορίζεται σαν κέντρο μάζας ενός σώματος ή ενός συστήματος το σημείο εκείνο που θεωρείται ότι βρίσκεται συγκεντρωμένη όλη η μάζα του σώματος ή του συστήματος. Συχνά το κέντρο μάζας ταυτίζεται και με τον όρο κέντρο βάρους., το οποίο είναι το σημείο στο οποίο ασκείται η συνισταμένη όλων των επιμέρους δυνάμεων της βαρύτητας.
Έκπληξη: πολλές φορές το κέντρο μάζας ενός σώματος μπορεί να βρίσκεται έξω από το ίδιο το σώμα, όπως στην περίπτωση του δαχτυλιδιού.
Ακτινοβολία Κοσμική.
Η κοσμική ακτινοβολία αποτελεί μια κατηγορία ακτινοβολίας που περιέχει κυρίως σωματίδια υψηλών ενεργειών. (Διευκρινίζουμε εδώ ότι τα σωματίδια υψηλών ενεργειών είναι σωματίδια που κινούνται σε σχετικιστικές ταχύτητες, δηλαδή ταχύτητες παραπλήσιες με αυτή του φωτός). Τα σωματίδια αυτά παράγονται μακριά από τη Γη και όταν προσκρούσουν στην ατμόσφαιρά της τότε τα αποτελέσματα της σύγκρουσης τους είναι ανιχνεύσιμα από ειδικές επιστημονικές συσκευές. Οι κοσμικές ακτίνες, συνήθως αποτελούνται από σωματίδια θετικά φορτισμένα (πρωτόνια) σε ποσοστό 87%, από σωματίδια άλφα (πυρήνες ηλίου) σε ποσοστό 12% και τέλος το υπόλοιπο 1% αποτελείται από βαρύτερους πυρήνες.
Μαγνητικό Πεδίο.
Το μαγνητικό πεδίο είναι ένα πεδίο που ασκεί δυνάμεις σε ηλεκτρικά φορτία τα οποία κινούνται. Από τις εξισώσεις Maxwell στην φυσική, γνωρίζουμε ότι το μαγνητικό και το ηλεκτρικό πεδίο είναι άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ τους. Έχει βαρύνουσα σημασία στην αστροφυσική λόγω της πολύ έντονης παρουσίας του στα αστροφυσικά σώματα.
Σε αντίθεση με το ηλεκτρικό, το μαγνητικό πεδίο δεν έχει ανάγκη το πλεόνασμα ηλεκτρικού φορτίου και για το λόγο αυτό μπορεί και να προέρχεται από μια ηλεκτρικά ουδέτερη πηγή.
Τα μαγνητικά πεδία έχουν καθοριστικό ρόλο στα φαινόμενα που λαμβάνουν χώρα στην επιφάνεια του Ήλιου, όπως είναι οι προεξοχές και οι εκλάμψεις, καθώς επίσης και στην επιτάχυνση φορτισμένων σωματιδίων η και στην εμφάνιση της ακτινοβολίας σύγχροτο από πηγές που δεν εκπέμπουν θερμική ακτινοβολία.
Μονάδες Μέτρησης.
Στην Αστρονομία και την Αστροφυσική οι πλέον χρησιμοποιούμενες μονάδες μέτρησης είναι:
Angstrom: Μονάδα μέτρησης μήκους που είναι ίση με 10-8εκατοστά ή 10-10 μέτρα. Το όνομα της το οφείλει στο Σουηδό φυσικό Ανγκστρεμ (Angstrom) που την χρησιμοποίησε για να μετρήσει τις διαστάσεις μήκους κύματος για άτομα και μόρια. Το ορατό φάσμα του φωτός βρίσκεται εκτείνεται στην περιοχή μεταξύ των 4.000 Αο(ιώδες) και 7.500 Αο (ερυθρό).
Hertz: Είναι η μονάδα μέτρησης της συχνότητας και ισούται με 1 κύκλο ανά δευτερόλεπτο στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων.
Διεθνές Σύστημα Μονάδων: Το Δ.Σ.Μ ή S.I (System International) αποτελεί ένα σύστημα μέσα από το οποίο εκφράζονται παγκόσμια οι μονάδες μέτρησης των φυσικών μεγεθών. Το S.I βασίζεται στις παρακάτω αρχές α) Έχει επτά (7) θεμελιώδεις μονάδες β) Έχει ένα σύνολο πολλαπλασιαστών που τοποθετούνται σαν προθέματα στις μονάδες γ) Από τις θεμελιώδεις μονάδες του συστήματος προκύπτουν παράγωγες δυνάμεις από τα γινόμενα και τα πηλίκα τους και δ) Το σύνολο των παραγώγων και θεμελιωδών μονάδων του S.I, εκφράζει ποσοτικά τα φυσικά μεγέθη που έχουν διαστάσεις.
Οι βασικές μονάδες μέτρησης του S.I είναι οι παρακάτω
Μέγεθος Όνομα Σύμβολο
Μήκος Μέτρο m
Μάζα Χιλιόγραμμο Kg
Χρόνος Δευτερόλεπτο S
Ένταση Ηλεκτρικού Ρεύματος Αμπέρ A
Θερμοκρασία Κέλβιν K
Ποσότητα Ύλης μολ Mol
Ένταση Ακτινοβολίας Καντέλλα cd
Μήκος ονομάζεται η απόσταση μεταξύ δύο σημείων.
Μάζα ονομάζεται η ιδιότητα των φυσικών σωμάτων που μετρά το ποσό της ύλης που περιέχεται σε ένα σώμα.
Χρόνος στη φυσική ορίζεται η διάσταση που επιτρέπει σε δύο ταυτόσημα γεγονότα που συμβαίνουν στο ίδιο σημείο στο χώρο, να διακρίνονται μεταξύ τους.
Ένταση Ηλεκτρικού Ρεύματος ορίζεται το μέγεθος που μας δίνει την ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου που περνάει μέσα από ένα αγωγό σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα.
Θερμοκρασία είναι η φυσική ιδιότητα που προσδιορίζει τις έννοιες του κρύου και του ζεστού.
Ποσότητα Ύλης Η ποσότητα ύλης στο SI μετράται με το μολ. Ένα μολ είναι η ποσότητα που περιέχει περίπου 6.02214Χ1023 οντότητες.
Ένταση Ακτινοβολίας Σύμφωνα με το 16ο Γενικό Συμβούλιο Μέτρων και Σταθμών η καντέλλα ορίστηκε ως ένταση φωτοβολίας σε μια ορισμένη κατεύθυνση μια φωτεινής πηγής που εκπέμπει μονοχρωματική ακτινοβολία συχνότητας 540Χ1012Hz και έχει ένταση ακτινοβολίας σε αυτή την κατεύθυνση 1/683 watt ανά στερακτίνιο.
Ηλεκτρονιοβόλτ : Είναι μονάδα ενέργειας που συμβολίζεται ως eV. Περιγράφει την ενέργεια που αποκτά ένα ηλεκτρόνιο όταν επιταχυνθεί μέσα σε ένα πεδίο που έχει διαφορά δυναμικού 1V. Λόγω της ισοδυναμίας μάζας – ενέργειας που περιγράφεται από την εξίσωση του Einstein E=mc2, το ηλεκτρονιοβόλτ χρησιμοποιείται επίσης για να εκφράσει μάζα.
Κέλβιν : Είναι μονάδα θερμοκρασίας και ταυτόχρονα και θερμοκρασιακή κλίμακα.
Ακτινοβολία Ορατή.
Είναι η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που την αντιλαμβανόμαστε μέσω των ματιών μας.
Το εύρος της ορατής ακτινοβολίας βρίσκεται σε μήκη κυμάτων που αντιστοιχούν από 400 ως 700 nm.
Πεδίο.
Στη φυσική ο όρος πεδίο δείχνει την παρουσία μιας ποσότητας (συνήθως δύναμης) σε κάθε σημείο του χώρου.
Διακρίνουμε τα παρακάτω πεδία :
Μαγνητικό, όταν το πεδίο προκαλείται από κινούμενα φορτία.
Ηλεκτρικό, όταν το πεδίο προκαλείται από στατικά φορτία.
Ηλεκτρομαγνητικό, όταν υπάρχει ταυτόχρονη παρουσία ηλεκτρικού και μαγνητικού πεδίου.
Βαρυτικό πεδίο είναι ο χώρος που αν μέσα του βρεθεί μάζα, τότε αυτή δέχεται απωστικές ή ελκτικές δυνάμεις .
Ραδιοκύμα.
Ονομάζεται το εύρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που τα μήκη κύματός της κυμαίνονται από 1 mm ως 100 km.
Έχουν σημαντικότατο ρόλο στην αστροφυσική καθώς αποτελούν αντικείμενο μελέτης της Ραδιοαστρονομίας, η οποία μας προσφέρει περισσότερες πληροφορίες για την φύση των ουρανίων σωμάτων απ΄ ότι η οπτική αστρονομία. Τα ραδιοκύματα τα οποία παρατηρούνται από τη Γη με τα ραδιοτηλεσκόπια έχουν εύρος που αντιστοιχεί σε μήκη κυμάτων από 5 cm ως 10 m.
Ακτινοβολία Υπέρυθρη.
Ονομάζεται υπέρυθρη ακτινοβολία, η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που το εύρος του μήκους κυμάτων της κυμαίνεται από 750 nm ως 1 mm.
Η αποτύπωσή της στο φάσμα αντιστοιχεί στην περιοχή που βρίσκεται μετά την Οπτική ακτινοβολία και πριν τα Ραδιοκύματα.
Λόγω του ότι το μεγαλύτερο μέρος της υπέρυθρης ακτινοβολίας που προέρχεται από διάφορες αστρονομικές πηγές δεν διαπερνά τη Γήινη ατμόσφαιρα, έχουν κατασκευαστεί και τοποθετηθεί σε τροχιά γύρω από τη Γη αστρονομικά παρατηρητήρια, όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer, με τα οποία συλλέγονται τα δεδομένα που συμβάλλουν στην ανάπτυξη της αστροφυσικής έρευνας.
Ακτινοβολία Υπεριώδης.
Ονομάζεται υπεριώδης ακτινοβολία, το εύρος της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας με μήκη κύματος από 40 ως 400 nm.
Η αποτύπωσή της στο φάσμα αντιστοιχεί στην περιοχή που βρίσκεται μετά την Ακτινοβολία Χ και πριν από την Ορατή Ακτινοβολία.
Η υπεριώδης ακτινοβολία είναι γνωστή περισσότερο για τις βλαβερές συνέπειες της στους ιστούς των ζωντανών οργανισμών, καθώς η παρατεταμένη σε αυτή έκθεση προκαλεί μεταλλάξεις. Η Γη προστατεύεται από την υπεριώδη ακτινοβολία μέσω του στρώματος του όζοντος. Αστρονομικές παρατηρήσεις γίνονται επίσης σε αυτά τα μήκη κύματος.
Σωματίδιο και Σωμάτιο.
Οι στοιχειώδεις οντότητες από τις οποίες δομείται η ύλη, ονομάζονται σωματίδια και σωμάτια.
Τα σωματίδια αποτελούν τις πιο απλές (στοιχειώδεις) οντότητες , ενώ τα σωμάτια αντίστοιχα είναι πιο σύνθετα.
Διαχωρίζονται σε:
Quark, Βαρυόνιο, Γκλουόνιο, Γλοιόνιο, Ηλεκτρόνιο, Μποζόνιο, Νετρίνο, Νετρόνιο, Νουκλεόνιο, Ποζιτρόνιο, Πρωτόνιο, Φερμιόνιο και Φωτόνιο.
Σωματίδιο και Σωμάτιο – Είδη.
Quark.
Τα quarks αποτελούν συστατικά των αδρονίων και φέρουν σαν ηλεκτρικό φορτίο κλάσμα του στοιχειώδους ηλεκτρικού φορτίου. Σύμφωνα με τις σύγχρονες θεωρίες δεν θεωρείται ότι έχουν εσωτερική δομή.
Τα quarks δεν τα συναντάμε ποτέ ελεύθερα, αλλά πάντα σε ομάδες μαζί με άλλα quarks, είτε ανά δύο (quark με αντί – quark) είτε σε τριάδες. Σε κάθε περίπτωση όμως η ομαδοποίησή τους γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε πάντα τα αδρόνια που προκύπτουν να έχουν ακέραιο ηλεκτρικό φορτίο.
Διακρίνουμε έξι quarks, τα οποία χωρίζονται σε τρία ζευγάρια και στα οποία έχουμε δώσει παράξενα ονόματα.
Up –Down (Πάνω – Κάτω)
Charm – Strange ( Γοητευτικό – Παράξενο)
Top – Bottom (Κορυφή – Πυθμένας)
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια αποτελούνται μόνο από up και down quarks. Το ηλεκτρικό φορτίο του up είναι ίσο με 2/3 e και του down με –1/3 e, όπου e το στοιχειώδες ηλεκτρικό φορτίο του ηλεκτρονίου.
Βαρυόνιο.
Τα σωμάτια στα οποία εκδηλώνονται ισχυρές αλληλεπιδράσεις ονομάζονται βαρυόνια. Κατατάσσονται μαζί με τα μεσόνια στην κατηγορία των αδρονίων και μέλη τους είναι τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Τα βαρυόνια έχουν τρία quarks και είναι φερμιόνια.
Γλοιόνιο.
Αποκαλείται συχνά και Γκλουόνιο (gluon) και είναι θεμελιώδες σωματίδιο.
Είναι ο φορέας της ισχυρής αλληλεπίδρασης με ρόλο παρόμοιο του φωτονίου στην ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση. Αντίθετα με το φωτόνιο που δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο, το Γλοιόνιο έχει χρώμα.
Ηλεκτρόνιο.
Στοιχειώδες σωματίδιο που κατατάσσεται στα λεπτόνια, έχει spin ½ άρα είναι φερμιόνιο, το ηλεκτρικό του φορτίο είναι αρνητικό με τιμή 1.6Χ10-19 C, η δε μάζα του 9.1Χ10-31 kg ή 0.51 MeV. Το ηλεκτρόνιο είναι ο φορέας του αρνητικού φορτίου στο Σύμπαν, η δε μετάπτωση του από τροχιακό επίπεδο υψηλότερης ενέργειας σε χαμηλότερης οδηγεί στην εκπομπή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας.
Μποζόνιο.
Σαν Μποζόνιο χαρακτηρίζεται οποιοδήποτε σωματίδιο που έχει ακέραιο αριθμό spin ή αντίστοιχα ικανοποιεί την κατανομή Bose – Einstein. Τα Μποζόνια είναι φορείς των δυνάμεων ανάμεσα στα φερμιόνια , όπως και τα ενδιάμεσα Μποζόνια W+, W-, Z είναι φορείς των ασθενών αλληλεπιδράσεων.
Νετρίνο.
Είναι στοιχειώδες σωματίδιο, ανήκει στην κατηγορία των λεπτονίων και είναι φερμιόνιο. Έχει spin ½, μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο και μάζα απειροελάχιστη αλλά όχι μηδενική. Η αλληλεπίδρασή του με την ύλη είναι ασθενής και για το λόγο αυτό είναι δύσκολος ο εντοπισμός του. Για την αστρονομία έχει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον, καθώς στην διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης παράγεται τεράστιος αριθμός νετρίνων. Με βάση τις θεωρίες της Αστροφυσικής αναμένεται να υπάρχει ένα Κοσμικό Υπόβαθρο Νετρίνων, κάτι αντίστοιχο με την Κοσμική Ακτινοβολία Μικροκυμάτων που παρήχθη λίγο μετά την Μεγάλη Έκρηξη.
Νετρόνιο.
Στοιχειώδες υποατομικό σωματίδιο, που δεν έχει ηλεκτρικό φορτίο με μάζα 1.6749Χ10-27 Kg ή 939.573 MeV. Έχει spin ½ άρα ανήκει στα φερμιόνια και αποτελείται από 3 quarks άρα είναι βαρυόνιο.
Νουκλεόνιο.
Ονομάζεται το πρωτόνιο και το νετρόνιο, γιατί αποτελούν τα συστατικά του ατομικού πυρήνα (atomic nucleus).
Ποζιτρόνιο.
Είναι το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου. Έχει spin 1/2 επομένως είναι φερμιόνιο με και μάζα ίση με αυτή του ηλεκτρονίου, το δε φορτίο του είναι θετικό και ίσο με την απόλυτη τιμή αυτής του ηλεκτρονίου. Όταν ένα ηλεκτρόνιο και ένα ποζιτρόνιο συγκρουστούν, εξαϋλώνονται παράγοντας δύο φωτόνια γ.
Είναι μαζί με το αντιπρωτόνιο τα δύο πιο συνηθισμένα σωματίδια της αντιύλης.
Πρωτόνιο.
Στοιχειώδες υποατομικό σωματίδιο, έχει spin ½ και ανήκει στα φερμιόνια, αποτελείται δε από 3 quarks άρα είναι βαρυόνιο. Το φορτίο του είναι θετικό ίσο κατά μέτρο με αυτό του ηλεκτρονίου, ή δε μάζα του είναι 1.6726Χ10-27 kg ή 938 Mev ή 1836 φορές μεγαλύτερη από την μάζα του ηλεκτρονίου.
Φερμιόνιο.
Οποιοδήποτε στοιχειώδες, σωματίδιο με κβαντικό αριθμό που είναι κλάσμα ακεραίου (1/2, 3/2,…). Τα σωματίδια που αποτελούν την ύλη (πρωτόνια, νετρόνια, ηλεκτρόνια) είναι φερμιόνια σε αντίθεση με τα Μποζόνια που αποτελούν τους φορείς αλληλεπιδράσεων των φερμιονίων.
Φωτόνιο.
Αποτελεί το στοιχειώδες σωματίδιο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Δεν έχει μάζα και ηλεκτρικό φορτίο, έχοντας δε spin 1 είναι Μποζόνιο. Είναι το μοναδικό σωματίδιο στο Σύμπαν που κινείται με την ταχύτητα του φωτός.
Αλληλεπίδραση Ασθενής.
Αποτελεί μια από τις τέσσερις στοιχειώδεις δυνάμεις στο Σύμπαν. Φορείς της ασθενούς αλληλεπίδρασης αποτελούν τα Μποζόνια W και Ζ. Η πιο γνωστή της ιδιότητα είναι η συμμετοχή της στη β – διάσπαση.
Αλληλεπίδραση Ισχυρή.
Είναι μία από τις τέσσερις στοιχειώδεις δυνάμεις στο Σύμπαν. Έχει σαν πεδίο εφαρμογής τα quarks και τα αδρόνια και έχει την ευθύνη για την συγκράτηση των νετρονίων και των πρωτονίων στους ατομικούς πυρήνες.
Φυσική.
Με την γενικότερη έννοια ορίζεται σαν η επιστήμη της φύσης. Η λέξη Φυσική προέρχεται από την ελληνική λέξη Φύση.
Η Φυσική μελετάει τις ιδιότητες της ύλης από το πολύ μικρό (υποατομικά σωματίδια που αποτελούν όλη την συνηθισμένη ύλη) και ονομάζεται Σωματιδιακή Φυσική, ως το πολύ μεγάλο δηλαδή το Σύμπαν σαν ολότητα και ονομάζεται Κοσμολογία.
Ο σκοπός της Φυσικής είναι η ανακάλυψη των θεμελιωδών νόμων στους οποίους υπακούν όλες οι οντότητες.
Η Φυσική κατατάσσεται σε κλάδους οι οποίοι είναι οι παρακάτω :
Κλασσική Μηχανική, Μηχανική Συνεχούς Μέσου, Ρευστοδυναμική, Ηλεκτροφυσική, Οπτική, Ακουστική, Αστροφυσική, Κοσμολογία, Ατομική Φυσική, Μοριακή Φυσική, Πυρηνική Φυσική, Σωματιδιακή Φυσική, Κβαντική Φυσική, Θερμοδυναμική, Στατιστική Μηχανική, Φυσική Στερεάς Κατάστασης, Κρυογενετική, Φυσική Πλάσματος, Φυσική Πολυμερών και Υπολογιστική Φυσική.
Φυσικά Μεγέθη.
Στην κατηγορία των φυσικών μεγεθών κατατάσσονται τα παρακάτω :
Ακτίνα : είναι η απόσταση των εξωτερικών σημείων ενός αντικειμένου από το κέντρο του ή από τον άξονα περιστροφής του. Επίσης αποτελεί ένα μέτρο μεγέθους για τα ουράνια σώματα, όπως οι πλανήτες, οι γαλαξίες και τα άστρα.
Ενέργεια : Οποιοδήποτε φυσικό σύστημα περιέχει ή αποθηκεύει μια ποσότητα που ονομάζεται ενέργεια. Σαν ενέργεια χαρακτηρίζουμε μια λογιστική έννοια, που μας δίνει την δυνατότητα να προβλέψουμε την κίνηση ή την εξέλιξη ενός συστήματος. Ορίζεται δε σαν το ποσό του Έργου που απαιτείται για να μεταβεί ένα σύστημα από την αρχική του κατάσταση στην τελική του.
Θερμοκρασία : Είναι η θερμοδυναμική ιδιότητα οποιουδήποτε σώματος που έχει σχέση με την αίσθηση του πόσο ζεστό ή κρύο είναι το σώμα. Επίσης αποτελεί το μέτρο τη κινητικής ενέργειας των σωματιδίων που απαρτίζουν το σώμα – σύστημα. Μονάδα μέτρησης της είναι η κλίμακα βαθμών Κελσίου, αλλά τόσο στην Αστρονομία όσο και γενικότερα στην επιστήμη χρησιμοποιείται η κλίμακα Κέλβιν. Η διαφορά τους είναι μόνο ως προς το σημείο μηδέν (0). Η χαμηλότερη θερμοκρασία που υπάρχει στο Σύμπαν είναι –273,16ο Κέλσίου ή αντίστοιχα 0 Κέλβιν δηλαδή το απόλυτο μηδέν.
Κινητική Ενέργεια : είναι η ενέργεια που έχει ένα σώμα όταν κινείται και αναφέρεται στην ικανότητα του σώματος να παράγει Έργο. Ο τύπος που μας δίνει την κινητική ενέργεια ενός σώματος είναι E= 1/2 m*v2, όπου m η μάζα του σώματος και v η ταχύτητά του.
Μάζα : ονομάζεται η ιδιότητα των φυσικών σωμάτων που μετρά το ποσό της ύλης που περιέχεται σε ένα σώμα.
Μήκος Κύματος : καλείται η απόσταση που διανύει ένα κύμα σε χρόνο μιας περιόδου.
Ορμή : μια φυσική ποσότητα που έχει σχέση με την ταχύτητα και μάζα ενός σώματος. Δίνεται από τον τύπο P=m*v, όπου m η μάζα και v η ταχύτητα του σώματος.
Πίεση : φυσικό μέγεθος που εκφράζει το ποσό της δύναμης που ασκείται σε μια επιφάνεια και ορίζεται ως το πηλίκο της δύναμης προς το εμβαδόν της επιφανείας P=F/s, όπου F η δύναμη και s η επιφάνεια. Στην αστροφυσική όμως σαν πίεση ορίζεται γενικότερα η δύναμη που ασκούν τα εξωτερικά (υπερκείμενα) στρώματα ενός άστρου στα εσώτερα (υποκείμενα), γεγονός που έχει καθοριστική σημασία στην εξέλιξη του άστρου.
Περίοδος : είναι το μέγεθος που χαρακτηρίζει τα φυσικά φαινόμενα, τα οποία έχουν την ιδιότητα να επαναλαμβάνονται με τον ίδιο τρόπο μετά την πάροδο ορισμένου χρόνου. Συμβολίζεται με Τ και μονάδα μέτρησής της στο Διεθνές Σύστημα Μονάδων είναι το sec.
Πυκνότητα : είναι το φυσικό μέγεθος που αποτελεί βασικό χαρακτηριστικό της ύλης και ορίζεται ως το πηλίκο της μάζας προς τον όγκο. Συμβολίζεται με το γράμμα ρ και η σχέση που μας δίνει την πυκνότητα είναι ρ=m/V, όπου m η μάζα και V ο όγκος.
Συχνότητα : ονομάζεται ο αριθμός των επαναλήψεων ενός γεγονότος στη μονάδα του χρόνου. Συμβολίζεται με το γράμμα f και είναι αντίστροφο μέγεθος της περιόδου, άρα ο τύπος που μας δίνει την συχνότητα είναι f=1/T. Μονάδα μέτρησής της είναι το Hz.
Ταχύτητα Διάδοσης Κύματος : εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά του μέσου διάδοσης και από το είδος του κύματος. Η μεγαλύτερη τιμή που μπορεί να λάβει είναι αυτή της ταχύτητας του φωτός δηλαδή 3Χ108 m/sec.
Ταχύτητα Φωτός : Θεμελιώδης σταθερά για την φυσική σύμφωνα με την ειδική θεωρία της σχετικότητας, με την τιμή της στο κενό να είναι 299.792.458 m/sec.
Φυσικά Φαινόμενα.
Ερυθρή Μετατόπιση : φαινόμενο κατά το οποίο το φάσμα μιας πηγής ή ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, φαίνεται ότι μετατοπίζεται προς το ερυθρό. Έχει άμεση σχέση με το φαινόμενο Doppler και οι αιτίες που το προκαλούν είναι τρεις (3), η απομάκρυνση της φωτεινής πηγής από τον παρατηρητή της, η έξοδος από ένα ισχυρό βαρυτικό πεδίο και η κοσμολογική διαστολή.
Πυρηνική Σύντηξη : πυρηνική αντίδραση στην οποία δύο πυρήνες ελαφριών στοιχείων συνενώνονται με αποτέλεσμα την δημιουργία ενός βαρύτερου πυρήνα. Η πυρηνική σύντηξη αποτελεί την κύρια πηγή ενέργειας των άστρων.
Σύντηξη Υδρογόνου : πυρηνική αντίδρασης σύντηξης, στην οποία δύο πυρήνες υδρογόνου (πρωτόνια) συνενώνονται με αποτέλεσμα την παραγωγή ενός πυρήνα βαρύτερου στοιχείου. Η σύντηξη υδρογόνου είναι η διαδικασία που κυριαρχεί στο εσωτερικό των άστρων και ακολουθεί δύο διαφορετικούς δρόμους , την αλυσίδα P – P (πρωτονίου – πρωτονίου) ή τον κύκλο CNO (C=άνθρακας, N=άζωτο, O=οξυγόνο).
Φαινόμενο Doppler: είναι το φαινόμενο που παρουσιάζεται αλλαγή της συχνότητας και του μήκους κύματος , ενός κύματος που προέρχεται από ένα κινητό αντικείμενο, όπως το αντιλαμβάνεται ένας παρατηρητής. Πήρε το όνομα του από τον διάσημο Αυστριακό φυσικό Christian Doppler ( 1803 – 1857).
Φυσικές Θεωρίες.
Γενική Θεωρία Σχετικότητας :
Η Γ.Θ.Σ εμφανίστηκε το 1916 από τον Αϊνστάιν και από τότε αποτελεί το μεγαλύτερο πεδίο “διαμάχης” της επιστημονικής κοινότητας. Αποτελεί ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της ανθρώπινης νόησης και η σχέση της με την Αστροφυσική και την Κοσμολογία είναι άρρηκτα συνδεδεμένη, καθώς οι μαύρες τρύπες και τα βαρυτικά πεδία αποτελούν αναπόσπαστες και σαφείς προβλέψεις της. Αξίζει εδώ να μνημονεύσουμε την σημαντική συμβολή του Έλληνα μαθηματικού Κ. Καραθεοδωρή .
Η Γ.Θ.Σ έχει σαν βασική αρχή την αρχή της ισοδυναμίας. Ένας παρατηρητής κάποιου επιταχυνόμενου συστήματος αναφοράς ,παρατηρεί ακριβώς τα ίδια πράγματα με ένα παρατηρητή που βρίσκεται μέσα σε ένα βαρυτικό πεδίο.
Η προαναφερόμενη βασική αρχή έχει να κάνει σχέση με το ότι η μάζα των σωμάτων εμφανίζει διττή φύση, α) η μάζα αποτελεί μέτρο της αδρανείας των σωμάτων (αδρανειακή μάζα) και β) όταν εισέλθει στο νόμο της παγκόσμιας έλξης , είναι το μέτρο των ελκτικών δυνάμεων που αναπτύσσονται μεταξύ των σωμάτων (βαρυτική μάζα).
Διάφορα πειράματα που έχουν εκτελεστεί κατά καιρούς συνηγορούν στο ότι οι δύο μορφές αυτές της μάζας ταυτίζονται, παρότι από την θεωρία δεν είναι προκύπτει ότι είναι αναγκαίο κάτι τέτοιο.
Η αρχή του Γενικού Συναλλοιώτου έχει καθοριστική σημασία στην Γ.Θ.Σ καθώς αναφέρει ότι οι νόμοι της φυσικής πρέπει να είναι ίδιοι σε όλα τα συστήματα αναφοράς, είτε είναι αυτά αδρανειακά είτε όχι.
Η Γ.Θ.Σ περιγράφει την έννοια του όρου της βαρύτητας με ένα πολύ συγκεκριμένο τρόπο: η μάζα καμπυλώνει τον χωροχρόνο και η καμπύλωση του χωροχρόνου καθορίζει την κίνηση της μάζας.
Οι πειραματικές και παρατηρησιακές επιβεβαιώσεις της Γ.Θ.Σ είναι οι ακόλουθες : α) η μετάθεση του περιηλίου του Ερμή, β) η βαρυτική καμπύλωση της τροχιάς του φωτός και γ) η βαρυτική ερυθρή μετατόπιση του φωτός.
Θεωρία της Ειδικής Σχετικότητας :
Η Θ.Ε.Σ βασίζεται σε δύο αξιώματα :
Α) Από την Γ.Θ.Σ προκύπτει ότι οι φυσικοί νόμοι για όλα τα αδρανειακά συστήματα αναφοράς είναι ίδιοι.
Β) Η ταχύτητα του φωτός είναι παγκόσμια σταθερά και είναι ανεξάρτητη από την κίνηση της φωτεινής πηγής.
Από την Ε.Θ.Σ προκύπτουν δύο θεωρήσεις που άλλαξαν μια για πάντα την ιδέα μας για τον κόσμο . Ο χώρος και χρόνος δεν είναι πια σταθεροί και αμετάβλητοι, αλλά εξαρτώνται άμεσα από την κίνηση του παρατηρητή. Άρα υπάρχει διαστολή του ιδιοχρόνου.
Κβαντομηχανική :
Φυσική θεωρία που η ανάπτυξη της συντελέστηκε κατά την διάρκεια του 20ου αιώνα και που έχει σαν πεδίο εφαρμογής τον μικρόκοσμο. Η βασική της ιδέα είναι το κβάντο το οποίο δείχνει ένα μη διαιρετό πακέτο ενέργειας. Έχει απόλυτη εφαρμογή και εξηγεί με σαφήνεια τον μικρόκοσμο, ενώ στις οριακές περιπτώσεις που οι διαστάσεις και οι μάζες των σωμάτων είναι μεγάλες, συμπίπτει με τις θεωρίες της κλασσικής φυσικής. Όμως η μη ταύτισή της με τις αρχές της Γ.Θ.Σ σε ένα ενιαίο πλαίσιο, αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της σύγχρονης φυσικής.
Αμφιφανείς αστέρες
Ως Αμφιφανείς αστέρες χαρακτηρίζονται οι αστέρες που κατά τη διάρκεια του 24ώρου μπορούν να παρατηρηθούν, δηλαδή για κάποιο χρόνο βρίσκονται πάνω από τον ορίζοντα του τόπου παρατήρησης. Οι κύκλοι απόκλισής των τέμνουν αυτόν και επομένως παρουσιάζουν ημερινό και νυκτερινό τόξο. Οι αμφιφανείς αστέρες αποτελούν ενδιάμεση κατάσταση των αειφανών και αφανών αστέρων.
Συνεπώς αμφιφανείς αστέρες είναι όσοι έχουν ομώνυμη ή ετερώνυμη απόκλιση δ, αλλά όμως μικρότερη των 90°.
Έτσι από μεν το Ζενίθ θα διέρχονται οι αστέρες των οποίων η απόκλιση είναι ομώνυμη του πλάτους , του παρατηρητή, και ίση προς αυτό, ενώ από το Ναδίρ, λόγω συμμετρίας, θα διέρχωνται οι αστέρες των οποίων η απόκλιση είναι ίση και ετερώνυμη του πλάτους.
Σημειώνεται ότι αστέρες μηδενικής απόκλισης λέγονται εκείνοι που κινούνται επί του ουράνιου ισημερινού (όπως ο Ήλιος στις ισημερίες) που ανατέλλουν στον Απηλιώτη και δύουν στον Ζέφυρο με ίσο ημερινό και νυκτερινό τόξο δηλαδή 12 ώρες υπέρ και 12 ώρες υπό τον ορίζοντα. Εξ αυτού γίνεται αντιληπτό ότι οι αμφιφανείς που έχουν απόκλιση ομώνυμη του πλάτους του παρατηρητή, παρουσιάζουν ημερινό τόξο μεγαλύτερο του νυκτερινού και αντίθετα με ετερώνυμο πλάτος μεγαλύτερο το νυκτερινό έναντι του ημερινού.
Και το φως έχει καμπύλες
Η καμπύλη φωτός στην Αστρονομία, και ειδικότερα στη Φωτομετρία είναι μία γραφική παράσταση της εντάσεως του φωτός ενός ουράνιου σώματος ή περιοχής, ως συναρτήσεως του χρόνου. Το φως συνήθως αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων, κάτι που προκύπτει με τη χρήση φίλτρων.
Οι καμπύλες φωτός μπορεί να είναι περιοδικές, όπως στην περίπτωση των περισσότερων μεταβλητών αστέρων, ή μη περιοδικές, όπως είναι η καμπύλη φωτός ενός κατακλυσμικού μεταβλητού, ενός καινοφανούς ή ενός υπερκαινοφανούς αστέρα.
Η μελέτη της καμπύλης φωτός μαζί με άλλες παρατηρήσεις, μπορεί να παράσχει αρκετές πληροφορίες για τις φυσικές διαδικασίες που διαμορφώνουν το σχήμα της ή να θέσει περιορισμούς στις θεωρίες για τους αστέρες.
Στο Ηλιακό Σύστημα, μία καμπύλη φωτός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βρεθεί η περίοδος περιστροφής ενός αστεροειδούς ή φυσικού δορυφόρου. Από τη Γη τέτοια μικρά σώματα φαίνονται ως απλά φωτεινά σημεία ακόμα και με την ισχυρότερη μεγέθυνση που μπορεί να επιτευχθεί με τηλεσκόπιο. Μπορεί όμως να μετρηθεί το φως που μας στέλνει το σώμα ως συνάρτηση του χρόνου (η καμπύλη φωτός). Ελέγχοντας για τυχόν περιοδικές αυξομειώσεις του ύψους της καμπύλης μπορούμε να μετρήσουμε την περίοδο περιστροφής του ουράνιου σώματος, υποθέτοντας ότι κάποιες πλευρές του σώματος έχουν πιο ανοικτό ή πιο σκούρο χρώμα από άλλες κατά μέσο όρο. Σε κάποιες περιπτώσεις δεν είναι ξεκάθαρο αν υπάρχουν ένα ή δύο μέγιστα στην καμπύλη φωτός ανά περίοδο περιστροφής, όπως στην περίπτωση μικρών αστεροειδών, που γενικώς έχουν ακανόνιστο σχήμα, οπότε δύο παράγοντες, το άλβεδο και η έκταση της φαινόμενης πλευράς του αστεροειδούς τη συγκεκριμένη στιγμή, προκαλούν μεταβολές στην καταγραφόμενη ένταση του φωτός.
Aν μπορούσαμε να μετρήσουμε όλα τα αστέρια του ουρανού
Aν μπορούσαμε να μετρήσουμε όλα τα αστέρια του ουρανού, όσα βλέπουμε δηλαδή από ένα σκοτεινό σημείο από την Γη θα βρίσκαμε:
4800 αστέρια 6ου μεγέθους
1602 αστέρια 5ου μεγέθους
513 αστέρια 4ου μεγέθους
171 αστέρια 3ου μεγέθους
48 αστέρια 2ου μεγέθους
15 αστέρια 1ου μεγέθους
4 αστέρια κάτω του 1ου μεγέθους
δηλαδή συνολικά 7153 σε ολόκληρο το νυχτερινό ουρανό. Ποιος άναψε τα φώτα;
Ναι έίναι δυνατόν να είναι ορατός με γυμνό μάτι ένα σουπερνόβα, αν και πρόκειται για πολύ σπάνιο γεγονός που έχει παρατηρηθεί ελάχιστες φορές στην ανθρώπινη ιστορία. Οι επιστήμονες υπολογίζουν ότι ένας υπερκαινοφανής τουλάχιστον εκρήγνυται ανά ένα χρόνο σε κάποιο γαλαξία (φυσικά και στον δικό μας), αλλά από την μιά οι τεράστιες αποστάσεις που μας χωρίζουν από τους άλλους γαλαξίες από την άλλη η σκοτεινή ή και η ορατή ύλη που συγκεντρώνεται στους γαλαξίες μας εμποδίζουν στο να δούμε την έκρηξη κάποιου υπερκαινοφανούς.
Ένας υπερκαινοφανής ή σουπερνόβα είναι το τελικό, καταστροφικό στάδιο στη ζωή ενός άστρου με μάζα τουλάχιστον 1,4 φορές μεγαλύτερη από τη μάζα του Ήλιου. Το άστρο εκρήγνυται όταν διαταραχθεί η ισορροπία μεταξύ της πίεσης προς τα έξω που ασκούν οι πυρηνικές αντιδράσεις των συστατικών του αερίων και της ώθησης προς τα μέσα λόγω της βαρύτητας.
Η ενέργεια που εκλύεται είναι τόση, ώστε μετατρέπει άστρα που δεν είναι ορατά με γυμνό μάτι στα πιο λαμπρά αντικείμενα του νυχτερινού ουρανού, για βδομάδες ή ακόμα και για μήνες. Μια από τις πιο παλιές παρατηρήσεις έγινε το 185 μ.Χ., όταν κοντά στον Άλφα και στον Βήτα του Κενταύρου "άναψε" ένα άστρο φωτεινότητας -8, συγκριτικά σκεφτείτε ότι ο Δίας έχει φωτεινότητα -2,6.
Η κλίμακα της φωτεινότητας, η οποία αυξάνεται όσο κινούμαστε από τους θετικούς αριθμούς στους αρνητικούς, είναι έτσι σχεδιασμένη, ώστε μια διαφορά πέντε μονάδων να αντιστοιχεί σε διαφορά φωτεινότητας ίση με εκατό.
Ο σουπερνόβα του 1006, που παρατηρήθηκε από τους Κινέζους, έφτασε τη φωτεινότητα -10 και παρέμεινε ορατός για δύο χρόνια.
Ο τελευταίος σουπερνόβα που παρατηρήθηκε με γυμνό μάτι ήταν ο 1987Α, στο Μεγάλο Νεφέλωμα του Μαγγελάνου. Το 1987 η φωτεινότητά του ήταν μεταξύ 2 και 3, παρόλο που βρίσκεται 170.000 έτη φωτός μακριά από τη Γη
Το 480 π.Χ., οι Πέρσες με επικεφαλής τον Βασιλιά Ξέρξη προετοιμάζονταν για την καθοριστική αναμέτρηση με τους Έλληνες. Ο ελληνικός στόλος περίμενε τους Πέρσες στη Σαλαμίνα. Η περιοχή δεν επιλέχθηκε τυχαία. Οι προηγούμενες μάχες με τους Πέρσες έδειξαν ότι ο μόνος τρόπος που οι Έλληνες μπορούσαν να αντιμετωπίσουν τον τεράστιο αριθμό των Περσών ήταν σε στενά περάσματα, όπου οι Πέρσες αναγκάζονταν να επιτίθενται σε μικρές ομάδες. Οι Έλληνες ήλπιζαν ότι οι αντίπαλοι θα έπεφταν στην παγίδα και θα ναυμαχούσαν στο στενό θαλάσσιο χώρο της Σαλαμίνας.
Ο Ξέρξης συγκάλεσε συμβούλιο με όλους τους στρατηγούς του, όπου τους ανακοίνωσε την απόφασή του να συναντήσουν τους Έλληνες στη Σαλαμίνα. Κανείς δεν τόλμησε να φέρει αντίρρηση στον Βασιλιά, εκτός από τη μοναδική γυναίκα ναύαρχο. Ήταν η Αρτεμισία, η βασίλισσα της Αλικαρνασσού, που κυβερνούσε μετά τον θάνατο του συζύγου της. Το βασίλειο της Αλικαρνασσού ήταν υποτελές στους Πέρσες και την ιστορία της Αρτεμισίας κατέγραψε ο Ηρόδοτος. Ήταν επικεφαλής πέντε πλοίων του περσικού ναυτικού και είχε κερδίσει την εκτίμηση του Ξέρξη.
Έκλεισε την ομιλία της με τα εξής λόγια: «Οι καλοί άνδρες έχουν συνήθως κακούς δούλους, ενώ οι κακοί άνδρες έχουν καλούς δούλους. Εσύ, ως ο πιο άριστος άνδρας στον κόσμο έχεις κακούς δούλους. Κανένας από αυτούς που λένε ότι είναι σύμμαχοι, δεν θα μας ωφελήσει». 
