Kysymyksiä tähtitieteeseen liittyen

Aloittaja Krisu, 20.05.2011, 20:48:56

« edellinen - seuraava »

Krisu

Nyt ensiksi haluan pyytää anteeksi aiheeni mahdollista väärällä alueella oloa ja outoja/tyhmiä kysymyksiä, joita esitän.

Siis, olen tässä juuri innostunut kovasti astronomiasta ja kiinnostuvuus sitä kohtaan vain lisääntyy ja lisääntyy.
Ajattelin kysyä täällä muutamia kysymyksiä, joihin vastausta en ole toistaiseksi saanut.
No, toivon, että voisitte vastata kysymyksiini.

1. Liikkuvatko galaksit toistensa mukana jollain tavalla? (Kuten Maa Auringon ympäri)

2.1 Onko komeetoilla oma kiertoratansa vai liikkuvatko ne minne tahansa?
2.2 Voiko pyrstötähtiä ja niiden pyrstöä nähdä silmin taivaalla mahdollisesti?
2.3 Onko teillä heittää arviota, montako komeettaa Aurinkokunnassamme vaeltetee...'

3.1 Galakseissahan aine kiertää galaksin keskusta?
3.2 Jos kyllä, pysyykö aine galaksien (mahdollisissa) haaroissa painovoiman ansiosta?
3.3 Pysyvätkö Saturnuksen renkaat Saturnuksen ympärillä painovoiman ansiosta?
3.4 Onko painovoima ja vetovoima sama asia?

4. Onko niin, että avaruudessa ei ole mitään ainetta jossain kohdissa? Esim. ilmaa.
Tarkoitan, että planeettojen välissä ei ole mitään kinteätä, onko siinä sitten mitään muuta ainetta? (Maassahan on ilmaa)

5. Jos jokin kivenkappale vaeltaa avaruudessa suoraan, mutta sitten tuleekin lähelle jotain isoa kappaletta, jolla on vetovoima, voiko tämä kivenkappale kaartaa jotenkin eli muuttaa suuntaansa?
Tai voiko se joutua tämän ison kappaleen (esim planeetan) vetovoiman "uhriksi" ja se kiertää tätä isoa kappaletta loputtomiin? (Kuin Kuu Maata)

6. Pysyykö Kuu kiertoradallaan Maan vetovoiman ansiosta?

7. Eikös olekin niin, kun katsomme tähtitaivaalle ja näemme monia tähtiä, niiden lähettämä valo tulee silmäämme vasta monen monen vuoden kulttua?
Eli siis kun näemme vaikka jonkin tähden, näemme sen sellaisenä, minkälaisena se oli pitkän aikaa sitten.


No, tässä ne tältä erää.
Lämpimät kiitokset vastauksista!  :angel:

Mare Nectaris

Lainaus käyttäjältä: Krisu - 20.05.2011, 20:48:56
Ajattelin kysyä täällä muutamia kysymyksiä, joihin vastausta en ole toistaiseksi saanut.

Alkuun auttava melko laaja yleisesitys asioista on astronetti. Samoin Särkänniemen planetaarion tietopankki on hyvää yleisesitystä.

1. Liikkuvatko galaksit toistensa mukana jollain tavalla? (Kuten Maa Auringon ympäri)

Kyllä. Yleistä lisätietoa täällä  ja enemmän yleistietoa tähdistä ja galakseista mm. täällä

2.1 Onko komeetoilla oma kiertoratansa vai liikkuvatko ne minne tahansa?

Jokaisella avaruudessa liikkuvalla kappaleella on liikeratansa. Perustietoa mm. tässä .

2.2 Voiko pyrstötähtiä ja niiden pyrstöä nähdä silmin taivaalla mahdollisesti?

Voi nähdä. Pyrstötähti eli komeetta on ns. likainen lumipallo, josta alkaa irrota mm. vesihöyryä ja kaasuja sekä pölyä sen tullessa lähelle aurinkoa. Auringon säteilyteho (lämpö ja mm. aurinkotuuli) aiheuttaa tämän. Komeetan pyrstö osoittaa aina auringosta poispäin. Komeetta voi olla näyttävä; jopa puolen taivaankannen yli ulottuneista pyrstöistä on historiallisia raportteja. Myös kiikarilla on melko helppoa katsella komeettaa, kun sellainen on näkyvillä.  

2.3 Onko teillä heittää arviota, montako komeettaa Aurinkokunnassamme vaeltetee...'

Komeettoja on valtavasti, ja niitä on erityisissä tihentymissä, ns. pilvissä kaukana aurinkokunnan ulkorajoilla. Komeettoja voi olla jopa 1000 miljardia (ks. astronetin komeettasivu). Ursan komeettajaoston sivulla on lisätietoa.

3.1 Galakseissahan aine kiertää galaksin keskusta?

Pitää paikkansa. Galaksin ainemäärä ei sinällään tähän riitä, vaan tarvitaan ns. pimeää ainetta ja pimeää energiaa.

3.2 Jos kyllä, pysyykö aine galaksien (mahdollisissa) haaroissa painovoiman ansiosta?

Galaksi muodostaa valtavan järjestelmän, jossa sekä painovoimalla että ns. pimeällä energialla ja aineella on nykykäsityksen mukaan tekemistä asian kanssa (ks. tämä verkosta löytynyt Kolarin lukion oppilaiden Mika Laakson ja Janne Kaikkosen esitelmä).

3.3 Pysyvätkö Saturnuksen renkaat Saturnuksen ympärillä painovoiman ansiosta?

Kyllä, planeetan vetovoiman ansiosta. Lisätietoja mm. täällä

3.4 Onko painovoima ja vetovoima sama asia?

Täältä voi katsoa lisää. Vetovoimalla viitataan esim. kuun ja maan väliseen massojen vuorovaikutukseen avaruudessa. Painovoimalla viitataan usein aiheeseen yleisesti, mutta erityisesti siihen, kuinka paljon jokin massa painaa kappaleen vetovoimakentässä. Esim. 100 kg massainen ihminen painaisi kuussa n. 17 kiloa, koska kuun painovoima on 1/6 maan painovoimasta. Siksi mm. liikkuminen on helppoa (tai miten sen ottaa), ja hyppääminen korkealle mahdollista. Esim. Jupiterin pinnalla 100 kg massainen ihminen painaisi 230 kg.

4. Onko niin, että avaruudessa ei ole mitään ainetta jossain kohdissa? Esim. ilmaa.
Tarkoitan, että planeettojen välissä ei ole mitään kinteätä, onko siinä sitten mitään muuta ainetta? (Maassahan on ilmaa)


Avaruudessa ainetta on arvioiden mukaan yleisesti ottaen noin yksi atomi kuutiosenttimetriä kohti; joku on sanonut, että tilanne on sama kuin yksi pölyhiukkanen Rooman Pietarinkirkossa. Aine on kuitenkin tihentymissä, joita mallinnetaan koko ajan. Tunnetuin ainetihentymä meille on tietysti maa, aurinko ja oma aurinkokuntamme. Linnunrata on kotigalaksimme, ja sitten seuraava galaksi onkin valtavan pitkän matkan päässä oleva Andromedan galaksi.

Avaruudessa on kaasua (mm. vetyä ja heliumia), pölyä ja molekyylejä. Kaikki mitä me olemme (kaikki alkuaineet) ovat peräisin muinaisten tähtien räjähdyksissä syntyneistä alkuaineista. Kaasupilvien tiivistyessä syntyy tähti, kun kaasun tiheys käynnistää fuusioydinreaktion. Sen paine työntää kaasua ulospäin, ja painovoima pyrkii työntämään sitä kasaan. Tähti saavuttaa termodynaamisen tasapainon ja alkaa tuottaa lämpöä. Tätä kestää miljardeja vuosia. Tähden sisällä syntyvä gammasäde menettää hiljalleen tehoaan, ja noin 10 miljoonan vuoden päästä se irtaantuu ja sinkoaa valonsäteenä (fotoni) avaruuteen. Tällaisen valonsäteen matka auringosta maahan kestää 8 minuuttia. Jokainen valonsäde, minkä näemme, on siis noin 10 miljoonaa vuotta ja 8 minuuttia vanha.

Avaruudessa kaasua ja pölyä on valtavasti vapaana galakseissa. Siellä syntyy jatkuvasti uusia tähtiä ja toisia kuolee.

5. Jos jokin kivenkappale vaeltaa avaruudessa suoraan, mutta sitten tuleekin lähelle jotain isoa kappaletta, jolla on vetovoima, voiko tämä kivenkappale kaartaa jotenkin eli muuttaa suuntaansa?
Tai voiko se joutua tämän ison kappaleen (esim planeetan) vetovoiman "uhriksi" ja se kiertää tätä isoa kappaletta loputtomiin? (Kuin Kuu Maata)


Kyllä. Katso täältä tarkemmin.

Itse asiassa Albert Einstein tajusi, että myös valo (fotonit) taittuu kohti massaa, mikä voidaan havaita esim. tähden ollessa meiltä katsottuna lähellä aurinkoa. Eddington pystyi osoittamaan tämän auringonpimennyksen aikana. Hän huomasi, että tähden näennäinen asema toisiin tähtiin nähden oli lähellä aurinkoa erilainen kuin silloin, kun auringon painovoimakenttä ei osunut tähdestä meille tulevan valon tielle.

Jokaisella kappaleella on oma ns. pakonopeutensa, joka vaaditaan, jotta pääsee planeetan vetovoimakentästä pois. Maan vetovoimakentästä pakeneminen vaatii nopeutta 11,2 km / s ja Kuun vetovoimakentästä pakeneminen nopeuden 2,4 km / s.

6. Pysyykö Kuu kiertoradallaan Maan vetovoiman ansiosta?

Kuu ja maa ovat tosiaan toistensa kiertolaisia, eli niillä on yhteinen massakeskipiste. Kuu vakauttaa maan kiertoa, ja on mm. tärkeä maan olosuhteiden vakaudelle. Kuun liike on siten lukittunut maan vetovoimakentässä, että sen pyörintä on synkronissa sen maata kiertävän liikkeen kanssa. Siksi kuu näyttää aina saman puolen maahan. Kuu myös hitaasti etääntyy maasta. Kuun tunnetuin painovoimavaikutus maahan on vuorovesi-ilmiö.

7. Eikös olekin niin, kun katsomme tähtitaivaalle ja näemme monia tähtiä, niiden lähettämä valo tulee silmäämme vasta monen monen vuoden kulttua?
Eli siis kun näemme vaikka jonkin tähden, näemme sen sellaisenä, minkälaisena se oli pitkän aikaa sitten.


Pitää paikkansa. Katsomme historiaan. Auringosta tuleva valonsäde (fotoni) on 8 minuuttia sitten irronnut auringosta (ja syntynyt tosiaan sen sisällä noin 10 miljoonaa vuotta sitten, kunnes pitkään sirottuaan pääsee irtaantumaan ja sen aallonpituus on laskenut gammasäteilystä näkyväksi valoksi). Tähtitieteelliset etäisyydet ilmaistaan niiden valtavan mittasuhteen vuoksi valovuosina. Valonsäde (fotoni) matkustaa vuodessa noin 9 biljoonaa kilometriä. Sekunnissa se menisi maapallon ympäri n. 8 kertaa. Lähin tähti Proxima Kentauri näkyy meille sellaisena, kuin se oli 4,2 vuotta sitten. Jos sinne voisi puhua valon nopeudella, eikä toinen osapuoli kuulisi kunnolla, kysymys "anteeksi mitä" tulisi takaisin meille vasta lähes 9 vuoden päästä.
Timo Keski-Petäjä


SW Evostar 120 ED APO*TAL 250K*C8-N*SW 150 Pro*TAL 1 (Mizar)*Celestron Ultima 80*EQ6 Pro Eqmod + TS dual mount*CG-5 GOTO*TV: Nagler Type 4 17 mm, Panoptic 24 mm*Baader Hyperion Clickstop-Zoom 8-24*17 mm UWA-70*TV BIG 2x Barlow*Celestron 2x Barlow Ultima SV Series*TAL 3x Barlow*TS 5 x APO Barlow*TS CCD lunar camera

Kaizu

Suosittelen retkeä kirjaston tähtitiedehyllylle.

Kaizu
Kai Forssen

Celest1al Sphere

Lainaus käyttäjältä: Kaizu - 21.05.2011, 00:03:07
Suosittelen retkeä kirjaston tähtitiedehyllylle.

Kaizu

Kyllä, ilman muuta kannattaa suunnata tutkimusretkelle kotikuntansa kirjastoon! Siinä on vain sellainen pieni vaara, että siellä kirjastossa ravaamisesta saattaa tulla tapa, ja pian oletkin kuin varkain koukussa tähtitieteeseen! Lisäksi on olemassa sellainen vaara että selkäsi nyrjähtää, kun yrität kantaa koko lainaamaasi kirjapinoa kotiin luettavaksi! Mutta ei muuta kuin tervetuloa tähtitieteen maailmaan, Krisu! Tutkittavaa ja luettavaa on melkein yhtä paljon kuin maapallolla on ikää, mutta se on kyllä sitäkin hauskempaa ja mielenkiintoisempaa, ja veikkaampa että sinullekin käy niin, että nälkä vain kasvaa syödessä!  :cheesy:

/Juha

xepheid

Tuossa jo tulikin vastauksia, mutta kommentoidaan paria kohtaa.

Lainaus käyttäjältä: Krisu - 20.05.2011, 20:48:56
3.1 Galakseissahan aine kiertää galaksin keskusta?

Kyllä vain. Tuohon Timon vastaukseen voisi huomauttaa että toki galaksin näkyvän aineen massa riittää saamaan tähdet radoilleen, mutta ilman pimeää ainetta tähtien liike ei vastaa havaittua :wink:

Lainaa3.2 Jos kyllä, pysyykö aine galaksien (mahdollisissa) haaroissa painovoiman ansiosta?

Kyllä ja ei  :cheesy:

Painovoiman ansiosta tähdet liikkuvat ellipsin muotoista rataa galaksin keskustan ympäri ja muodostavat siinä samalla spiraalihaaroja. Itse asiassa tähdet nimenomaan eivät pysy haaroissa vaan... öööh... No ehkä kuva kertoo enemmän kuin tuhat sanaa eli tässä on havainnollistava "video" tähtien liikkeestä ja spiraalihaaroista.

Siis tähdet liikkuvat (painovoiman ansiosta), spiraalihaarat eivät!

Lainaa3.4 Onko painovoima ja vetovoima sama asia?

Puhekielessä usein kyllä, mutta tarkalleenottaen vetovoima on mikä tahansa puoleensa vetävä voima. Esimerkiksi kahden erimerkkisen sähkövarauksen välinen voima on myös vetovoima, vaikka se on ihan eri ilmiö.

Lainaa5. Jos jokin kivenkappale vaeltaa avaruudessa suoraan, mutta sitten tuleekin lähelle jotain isoa kappaletta, jolla on vetovoima, voiko tämä kivenkappale kaartaa jotenkin eli muuttaa suuntaansa?

Ei ainoastaan voi, vaan myös tulee muuttamaan suuntaansa. Myös kiven nopeus muuttuu. Kuinka paljon, riippuu tilanteesta. Tätä ilmiötä käytetään yleisesti hyväksi avaruusluotainten ohjaamisessa.

(Veikeä kysymys. Itse olen tottunut ajattelemaan, että "läheisyys" tuossa tilanteessa tarkoittaa juuri sitä että rata muuttuu, jolloin kysymys vastaisi itselleen :grin:)

LainaaTai voiko se joutua tämän ison kappaleen (esim planeetan) vetovoiman "uhriksi" ja se kiertää tätä isoa kappaletta loputtomiin? (Kuin Kuu Maata)

Periaatteessa voi kyllä, mutta kuinka usein semmoista pääsee tapahtumaan onkin ihan eri asia. Koko Aurinkokunnan historiassa temppu on onnistunut ilmeisesti noin sata kertaa (isojen planeettojen epäsäännölliset kuut sekä Marsin kuut)

Lainaa7. Eikös olekin niin, kun katsomme tähtitaivaalle ja näemme monia tähtiä, niiden lähettämä valo tulee silmäämme vasta monen monen vuoden kulttua?
Eli siis kun näemme vaikka jonkin tähden, näemme sen sellaisenä, minkälaisena se oli pitkän aikaa sitten.

Näinhän siinä käy. Se on sitten vähän kuulijasta kiinni, onko tuolla sen suurempaa merkitystä. Tutkittaessa galaksien evoluutiota tai maailmankaikkeuden alkuvaiheen ilmiöitä sillä tietysti on, mutta muutaman vuosisadan tai -tuhannen suhteen mielestäni ei.


--
Samuli K.
Samuli K.
Tuorlan observatorio

Arzka

Tervetuloa minunkin puolesta foorumille! Joo, kuten aiemmin tuossa mainittiin niin pieni retki kirjastoon, tähtitiedehyllylle on hyvä lähtökohta. Vaara kuitenkin on se että jos esimerkiksi kun minulle kävi, niin kirjat ovat niin vanhoja, että esimerkiksi uusimmista havainnoista kuten komeetat, asteroidit puuttuvat täysin ja kirjassa esitetään vanhoja havaintoja. Mutta hyviä luettavia nekin! Toinen hyvä tutustumiskeino joskin aluksi  turhauttava mutta lopussa yhtä riemua on tutkia itse maailmankaikkeutta menemällä ulos ja katsomalla ylös päin ja tutkimalla tähdistöä sekä sen liikettä. Tosin tähän aikaan vuodesta on hankalaa tutkia tähtitaivasta valoisuuden takia.