ASTROFIZYKAASTROFIZYKA, PWR, MATERIAŁY PWR 1, ASTROFIZYKA
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Strona 1 z 2 3. Astrofizyka 3.1. Dlaczego świeci Słońce ? Słońce świeci dlatego, Ŝe pod wpływem grawitacji jego cząsteczki (wodoru) zostały ściśnięte tak mocno, iŜ rozpoczęły się w nim reakcje termojądrowej syntezy wodoru w hel. Reakcji tej towarzyszy naturalnie emisja energii, powodująca między innymi to, Ŝe Słońce świeci. (Ale przede wszystkim powodująca to, Ŝe Słońce się nie zapada dalej jego drgające cząstki zderzając się ze sobą przeciwdziałają sile grawitacji). 3.2. Dlaczego niebo jest niebieskie ? Jest to efekt rozpraszania światła słonecznego przez ziemską atmosferę. Niebieska część widma jest rozpraszana o wiele bardziej niŜ pozostałe składowe, bo stopień rozpraszania zaleŜy jak lambda 4 , czyli im mniejsza długość fali, tym większe rozpraszanie na cząsteczkach atmosfery. Temat, dlaczego niebo jest niebieskie, a niekiedy czerwone, jest opisany w niemal kaŜdym podręczniku fizyki traktującym o falach. Chodzi tu o rozpraszanie Rayleigh'a (efekt Tyndalla) na fluktuacjach cząstek powietrza. Polecamy Wykłady Feynmana, lub 'Fale' Crawforta. A dlaczego nie zawsze jest czerwone warunki pogodowe są róŜne, czynników wpływających na rozpraszanie jest wiele, zanieczyszczenia, gęstość, wilgotność, i wiele innych. 3.3. Jaka jest temperatura próŜni kosmicznej ? Po prostu nie da się porządnie, przy uŜyciu "normalnej definicji termodynamicznej", określić temperatury próŜni w sensie: temperatury przestrzeni międzyplanetarnej/międzygwiezdnej/międzygalaktycznej/... A nie da się, bo układ nie jest w równowadze. Jak coś absorbuje promieniowanie Słońca, to moŜe się mocno nagrzać (w sensie: termometr pokaŜe wysoką temperaturę ). A jak dodamy warunek brzegowy (statek kosmiczny, planetę), to po stronie dosłonecznej będzie "gorąco", a po odsłonecznej "zimno". A jeszcze wyobraźmy sobie wysokoenergetyczną cząstkę z "outer space", która nie ma najmniejszych powodów być w równowadze z tym, przez co właśnie przelatuje. I tak dalej. Analogia ziemska: Wyobraźmy sobie, Ŝe w jakieś miejsce wdmuchuje się strumień gazu o (dobrze określonej) wysokiej temperaturze i drugi strumień o (dobrze określonej) temperaturze niskiej. OtóŜ miejsce, w którym się te dwa strumienie zderzają, nie ma określonej temperatury, co wydaje się być intuicyjnie zrozumiałe. Podkreślamy, nie mówimy o doświadczeniu kalorymetrycznym, gdy pytamy o temperaturę po ustaleniu się stanu równowagi, ale o stytuację nierównowagową właśnie. Oczywiście w wielu sytuacjach specjalnych moŜna mówić o temperaturze obiektów kosmicznych. Powiedzmy, mamy chmurę gazu: tam promieniowanie gwiazd (gwiazdy) jakoś to podgrzewa, cząstki się zderzają i ustala się równowaga; wpływ pozostałych czynników moŜna zapewne uznać (przynajmniej w pierwszym przybliŜeniu) za zaniedbywalne zaburzenie. Strona 2 z 2 Podobnie jest w naprawdę pustej przestrzeni, gdzieś pomiędzy galaktykami. Tam w statystycznym metrze sześciennym znajdzie się tylko fotony promieniowania reliktowego, a wpływ odległych galaktyk (emitowane przez nie fotony i cząstki) jest zaniedbywalny. MoŜna więc powiedzieć, Ŝe "metr sześcienny takiej przestrzeni" ma temperaturę promieniowania reliktowego (2,7 K). Aktualizacja: 20070517 22:28 FAQSystem 0.4.0, HTML opublikowal: (STS) [ Pobierz całość w formacie PDF ] |
Podobne
|