Skip to main content
Global

19: Umbali wa mbinguni

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175984

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Ulimwengu ni mkubwa kiasi gani? Kitu cha mbali zaidi tunachoweza kuona ni nini? Haya ni miongoni mwa maswali ya msingi ambayo wanaastronomia wanaweza kuuliza. Lakini kama vile watoto wanapaswa kutambaa kabla ya kuchukua hatua zao za kwanza za kusitisha, hivyo pia lazima tuanze na swali la kawaida zaidi: Nyota ziko mbali kiasi gani? Na hata swali hili linathibitisha kuwa vigumu sana kujibu. Baada ya yote, nyota ni pointi tu za mwanga. Tuseme unaona hatua ya mwanga katika giza unapoendesha gari kwenye barabara ya nchi usiku. Unawezaje kujua kama ni firefly jirani, pikipiki oncoming baadhi umbali mbali, au porchlight ya nyumba mbali sana chini ya barabara? Si rahisi, ni? Wanaastronomia walikabili tatizo ngumu zaidi walipojaribu kukadiria umbali gani nyota zilivyo mbali.

    Katika sura hii, tunaanza na ufafanuzi wa msingi wa umbali duniani na kisha kupanua ufikiaji wetu nje kwa nyota. Pia tutachunguza satelaiti mpya zaidi ambazo zinachunguza anga ya usiku na kujadili aina maalum za nyota ambazo zinaweza kutumika kama alama za kuelekea galaxi za mbali.

    • 19.1: Vitengo vya Msingi vya Umbali
      Vipimo vya awali vya urefu vilizingatia vipimo vya binadamu, lakini leo, tunatumia viwango vya dunia nzima vinavyotaja urefu katika vitengo kama vile mita. Umbali ndani ya mfumo wa jua sasa umeamua kwa muda gani inachukua ishara za rada kusafiri kutoka Dunia hadi kwenye uso wa sayari au mwili mwingine halafu kurudi.
    • 19.2: Kupima Stars
      Kwa nyota zilizo karibu kiasi, tunaweza “triangulate” umbali kutoka kwenye msingi uliotengenezwa na mwendo wa dunia unaozunguka Jua. Nusu ya kuhama katika nafasi ya nyota iliyo karibu kuhusiana na nyota za nyuma za mbali sana, kama inavyotazamwa kutoka pande tofauti za obiti ya Dunia, inaitwa parallax ya nyota hiyo na ni kipimo cha umbali wake. Vipimo vya Parallax ni kiungo cha msingi katika mlolongo wa umbali wa cosmic.
    • 19.3: Nyota za kutofautiana- Kitufe kimoja cha umbali wa Cosmic
      Nyota za Cepheids na RR Lyrae ni aina mbili za kundinyota zinazobadilika. Vipande vya mwanga wa nyota hizi vinaonyesha kwamba mwanga wao hutofautiana na kipindi cha kurudia mara kwa mara. Nyota za RR Lyrae zinaweza kutumika kama balbu za kawaida, na vigezo vya cepheid hutii uhusiano wa kipindi cha muda, hivyo kupima vipindi vyao vinaweza kutuambia luminosities yao. Kisha, tunaweza kuhesabu umbali wao kwa kulinganisha luminosities yao na mwangaza wao dhahiri, na hii inaweza kuruhusu sisi kupima umbali wa nyota hizi nje
    • 19.4: Umbali wa H-R na Cosmic
      Nyota zilizo na joto zinazofanana lakini shinikizo tofauti (na kipenyo) zina spectra tofauti. Kwa hiyo uainishaji wa spectral unaweza kutumika kukadiria darasa la mwangaza wa nyota pamoja na joto lake. Matokeo yake, wigo unaweza kutuwezesha kutambua mahali ambapo nyota iko kwenye mchoro wa H—R na kuanzisha mwanga wake. Hii, pamoja na mwangaza wa nyota inayoonekana, hutoa tena umbali wake. Mbinu mbalimbali za umbali zinaweza kutumika kuangalia moja dhidi ya mwingine.
    • 19E: Umbali wa Mbinguni (Mazoezi)

    Thumbnail: Picha hii nzuri inaonyesha kundinyota kubwa ya nyota iitwayo Messier 80, iko takriban miaka ya nuru 28,000 kutoka Dunia. Makundi hayo yaliyojaa watu, ambayo wanaastronomia huita makundi ya globular, yana mamia ya maelfu ya nyota, ikiwa ni pamoja na baadhi ya vigezo vya RR Lyrae vinavyojadiliwa katika sura hii. Hasa dhahiri katika picha hii ni makubwa mekundu-nyekundu, ambayo ni nyota zinazofanana na Jua kwa wingi ambazo zinakaribia mwisho wa maisha yao. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Timu ya Hubble Heritage (Aura/ STSCi/ NASA)).