Základy astronomie I podzim 2016 vyučující: doc. RNDr. Miloslav Zejda, Ph.D. cvičící: Mgr. Lenka Janeková, Mgr. Jan Rokos

Podobné dokumenty
Astronomie lidstvu. doc. RNDr. Miloslav Zejda, Ph.D. Ústav teoretické fyziky a astrofyziky

Základní jednotky v astronomii

pohyb hvězdy ve vesmírném prostoru vlastní pohyb hvězdy pohyb, změna, souřadné soustavy vzhledem ke stálicím precese,

Astronomie, sluneční soustava

Výfučtení: Vzdálenosti ve vesmíru

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

Vzdálenosti ve vesmíru

9. Astrofyzika. 9.4 Pod jakým úhlem vidí průměr Země pozorovatel na Měsíci? Vzdálenost Měsíce od Země je km.

Interpretace pozorování planet na obloze a hvězdné obloze

VESMÍR Hvězdy. Životní cyklus hvězdy

Vzdálenosti ve sluneční soustavě: paralaxy a Keplerovy zákony

VY_32_INOVACE_FY.20 VESMÍR II.

VY_12_INOVACE_115 HVĚZDY

MASARYKOVA UNIVERZITA PEDAGOGICKÁ FAKULTA KATEDRA GEOGRAFIE. Planetární geografie seminář

fotometrická měření jedna z nejstarších měření vůbec!

Trochu astronomie. v hodinách fyziky. Jan Dirlbeck Gymnázium Cheb

Identifikace práce. Žák jméno příjmení věk. Bydliště ulice, č.p. město PSČ. Škola ulice, č.p. město PSČ

Astronomie jednoduchými prostředky. Miroslav Jagelka

NÁZEV ŠKOLY: Základní škola Javorník, okres Jeseník REDIZO: NÁZEV: VY_32_INOVACE_200_Planetárium AUTOR: Ing. Gavlas Miroslav ROČNÍK,

Astronomická pozorování

DUM č. 20 v sadě. 12. Fy-3 Průvodce učitele fyziky pro 4. ročník

Mgr. Jan Ptáčník. Astronomie. Fyzika - kvarta Gymnázium J. V. Jirsíka

Soutěžní úlohy části A a B ( )

Korekce souřadnic. 2s [ rad] R. malé změny souřadnic, které je nutno uvažovat při stanovení polohy astronomických objektů. výška pozorovatele

VESMÍR. Prvouka 3. ročník

Fyzikální vzdělávání. 1. ročník. Učební obor: Kuchař číšník Kadeřník. Implementace ICT do výuky č. CZ.1.07/1.1.02/ GG OP VK

Identifikace vzdělávacího materiálu VY_52_INOVACE_F.9.A.35 EU OP VK. Fyzika Orientace na obloze

Slunce zdroj energie pro Zemi

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie GH A) Příklady

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

základy astronomie 2 praktikum 5 Dynamická paralaxa hvězd

ZEMĚPIS 6.ROČNÍK VESMÍR-SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Venuše druhá planeta sluneční soustavy

Astrofyzika. 1. Sluneční soustava. Slunce. Sluneční atmosféra. Slunce Slunce planety planetky komety, meteoroidy prach, plyny

7.Vesmír a Slunce Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Pracovní list Název projektového úkolu VESMÍRNÉ OTÁZKY A ODPOVĚDI Třída V. Název společného projektu MEZI NEBEM A ZEMÍ

Identifikace práce prosíme vyplnit čitelně tiskacím písmem

Naše Galaxie dávná historie poznávání

Eta Carinae. Eta Carinae. Mlhovina koňské hlavy. Vypracoval student Petr Hofmann z GChD jako seminární práci z astron. semináře.

VY_32_INOVACE_06_III./20._SOUHVĚZDÍ

Sezimovo Ústí Výroční zpráva 1999

Česká astronomická společnost Krajské kolo 2013/14, kategorie GH (6. a 7. třída ZŠ) Identifikace

Astronomie. Astronomie má nejužší vztah s fyzikou.

Měsíc přirozená družice Země

Krajské kolo 2013/14, kategorie EF (8. a 9. třída ZŠ) Identifikace

Krajské kolo 2013/14, kategorie EF (8. a 9. třída ZŠ) Identifikace ŘEŠENÍ

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/ Elektronická podpora zkvalitnění výuky CZ.1.07 Vzděláním pro konkurenceschopnost

Kód vzdělávacího materiálu: Název vzdělávacího materiálu: Datum vytvoření: Jméno autora: Předmět: Ročník: 1 a 2

Přírodovědný klub při ZŠ a MŠ Na Nábřeží Havířov

Astronomický klub Pelhřimov Pobočka Vysočina Česká astronomická společnost

1.6.9 Keplerovy zákony

Kategorie EF pondělí

Procházka (noční) oblohou. Miloslav Zejda

Hvězdářský zeměpis Obloha a hvězdná obloha

Část A strana A 1. (14 b) (26 b) (60 b) (100 b)

očekávaný výstup ročník 7. č. 11 název

Kroužek pro přírodovědecké talenty I lekce 3 SLUNEČNÍ SOUSTAVA

O tom, co skrývají centra galaxíı. F. Hroch. 26. březen 2015

VY_32_INOVACE_FY.19 VESMÍR

Vesmír. Studijní text k výukové pomůcce. Helena Šimoníková D

Tiskové prohlášení České astronomické společnosti a Astronomického ústavu AV ČR číslo 190 ze

Nabídka vybraných pořadů

Ukázkové řešení úloh ústředního kola kategorie EF A) Úvodní test

VY_32_INOVACE_08.Fy.9. Slunce

Exoplanety ve škole. Ota Kéhar. astronomia.zcu.cz. kof.zcu.cz

Téma: Světlo a stín. Zpracoval Doc. RNDr. Zdeněk Hlaváč, CSc

Kroužek pro přírodovědecké talenty I lekce 3 SLUNEČNÍ SOUSTAVA

Filip Hroch. Astronomické pozorování. Filip Hroch. Výpočet polohy planety. Drahové elementy. Soustava souřadnic. Pohyb po elipse

Jak se měří vesmír? RNDr. Jan May, Ph.D

Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu

Objevte planety naší sluneční soustavy Za 90 minut přes vesmír Na výlet mezi Ehrenfriedersdorf a Drebach

HVĚZDNÁ OBLOHA, SOUHVĚZDÍ

Pouť k planetám. Která z možností je správná odpověď? OTÁZKY

Obr. 4 Změna deklinace a vzdálenosti Země od Slunce v průběhu roku

VESMÍR. Vesmír vznikl Velkým Třeskem (Big Bang) asi před 14 (13,8) miliardami let

1. Zakroužkujte správnou odpověď U každé otázky zakroužkujte právě jednu správnou odpověď.

Identifikace vzdělávacího materiálu VY_52_INOVACE_F.9.A.34 EU OP VK

Datová analýza. Strana 1 ze 5

Nabídka vybraných pořadů

Opakování učiva 8. ročníku. Elektrodynamika. Působení magnetického pole na vodič, vzájemné působení vodičů. Magnetické pole cívky

ČLOVĚK A ROZMANITOST PŘÍRODY VESMÍR A ZEMĚ. GRAVITACE

B. Hvězdy s větší hmotností spalují termojaderné palivo pomaleji,

Pozorování dalekohledy. Umožňují pozorovat vzdálenější a méně jasné objekty (až stonásobně více než pouhým okem). Dají se použít jakékoli dalekohledy

O původu prvků ve vesmíru

Všechny galaxie vysílají určité množství elektromagnetického záření. Některé vyzařují velké množství záření a nazývají se aktivní.

Země třetí planetou vhodné podmínky pro život kosmického prachu a plynu Měsíc

základy astronomie 2 praktikum 1. Vzdálenost cefeid

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

Hvězdný diagram. statistika nuda je, má však cenné údaje. náhodný vzorek skupina osob. obdobně i ve světě hvězd!

VZDĚLÁVACÍ MATERIÁL. Mgr. Anna Hessová. III/2/Př VY_32_INOVACE_P01. Pořadové číslo: 1. Datum vytvoření: Datum ověření: 23.4.

PLANETY SLUNEČNÍ SOUSTAVY

Hvězdný diagram. statistika nuda je, má však cenné údaje. obdobně i ve světě hvězd! náhodný vzorek skupina osob. sportovci na ZOH 2018

KATAKLYZMICKÉ UDÁLOSTI. 10. lekce Bára Gregorová a Vašek Glos

Čas. John Archibald Wheeler: Čas - to je způsob, jakým příroda zajišťuje, aby se všechno neodehrálo najednou.

Hvězdný diagram. statistika nuda je, má však cenné údaje. náhodný vzorek skupina osob. obdobně i ve světě hvězd!

Přírodopis Vesmír Anotace: Autor: Jazyk: Očekávaný výstup: Speciální vzdělávací potřeby: Klíčová slova: Druh učebního materiálu: Druh interaktivity:

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

Měření vzdáleností pomocí cefeid

Transkript:

test

Základy astronomie I podzim 2016 vyučující: doc. RNDr. Miloslav Zejda, Ph.D. cvičící: Mgr. Lenka Janeková, Mgr. Jan Rokos http://www.physics.muni.cz/~zejda/student.html#za1

Astronomie (= astron + nomos = hvězda + počítat,zákon) věda o vesmíru, jeho složkách, vzniku a vývoji znalost oblohy, fází Měsíce, jasných hvězd, kalendáře předešla písmo o tisíce let!

Astronomie - vznik před cca 6000 lety nejstarší věda! - starší než literatura PROČ? Čím astronomie přispěla lidstvu? - astronomie = potřebná, praktická - jediná věda v okolí člověka, která hledá zákonitosti a popisuje periodické děje na obloze a jejich střídání (den a noc, roční období, fáze Měsíce) - zemědělství (Nil -heliaktický východ Síria) - orientace, určování polohy, navigace - měření času - předpověď chování Slunce, - internet (wifi), energetika - astrologie víra, že děje na obloze určují lidský život a chod dějin - potřeba nutnost předvídat polohy hvězd, Slunce, Měsíce a planet na obloze Astrologie si nezasluhuje, aby jí člověk věnoval svou pozornost, avšak lidé žijí v klamné představě, že k matematikovi patří (Johannes Kepler) "Pravda, astrologie je bláznivá holčina, avšak, milý bože, kampak by se poděla její matka, vysoce rozumná astronomie, kdyby tuto bláznivou dcerku neměla!...,...a příjmy matematiků jsou ostatně tak ubohé, že by matinka určitě hladověla, kdyby dceruška nic nevydělávala." (Johanes Kepler)

kolem 9000 př.n.l. vznik Göbekli Tepe (Turecko) kolem 8000 př.n.l. kalendář Warren Field (Skotsko) kolem 5000 př.n.l. první použití gnómónu kolem 4000(?) př.n.l. nejstarší zaznamenaná astronomická pozorování (Egypt, Střední Amerika) 3500 př.n.l. kamenná observatoř Makotřasy kolem 3000 př.n.l. první písemné materiály o astronomii (Egypt, Čína, Mezopotámie a Střední Amerika) 2697 př.n.l. - nejstarší zachovaný záznam o zatmění Slunce (Čína) kolem 2000 př.n.l. - první slunečně-měsíční kalendáře v Egyptě a Mezopotámii - svatyně Stonehenge (Anglie) - poprvé vykreslená souhvězdí starověkými astronomy 6. st. př.n.l. Pythagoras a Thales z Miletu spekulují, že Země je koule

340 př.n.l. Aristoteles: O nebi kolem 280 př.n.l. - Aristrachus ze Sámu předpokládá, že Země obíhá kolem Slunce (heliocentrismus); první odhad vzdálenosti Země-Slunce kolem 240 př.n.l. - Eratosthenes měří obvod Země kolem 130 př.n.l. Hipparchus objevuje precesi a sestavuje první katalog hvězd (kolem 1000 nejjasnějších hvězd) 45 př.n.l. zavedení juliánského kalendáře (čistě sluneční kalendář) v římské říši (na radu řeckého astronoma Sosigena) kolem 140 n.l. Ptolemaios teorie geocentrismu, Almagest

Abychom si rozuměli Obloha a hvězdná obloha směr = polopřímka, spojující oči, kterými sledujeme svět kolem sebe, s daným objektem obzor = krajina, kterou obzíráme, v našem dohledu (budovy, stromy, kopce) obloha = množina všech směrů mířících nad obzor (vycházejí z 1 bodu, z pozorovatele); na obloze lze pozorovat objekty: - pozemské (mraky, letadla) pohyb libovolným směrem - kosmické (Slunce, Měsíc, hvězdy ) - pohyb od východního obzoru k západnímu (neoznačovat jako zdánlivý!) Slunce, Měsíc, planety se nepohybují přesně stejně rychle jako hvězdy. hvězdná obloha vzdálená kulisa, síť, k níž vztahujeme pohyby blízkých objektů (Slunce, Měsíce, planet )

Venuše Jupiter letadlo Měsíc mraky

Abychom si rozuměli Obloha x hvězdná obloha obloha = všechny směry, kterými se díváme nad krajinu hvězdná obloha síť tvořená vzdálenými hvězdami

Pohyb Měsíce na obloze a hvězdné obloze na obloze za několik hodin od východu na západ na hvězdné obloze o několik stupňů vůči hvězdnému pozadí

Abychom si rozuměli Dvě nejčastější otázky laiků: - jak je to jasné? - jak je to daleko? Jak je to jasné? pomocí veličiny hvězdná velikost m jednotka 1 magnituda [mag] při rozdílu hvězdných velikostí 5 mag, je jeden objekt 100krát jasnější m 1 m 2 = 2, 5 log F 1 F 2 resp. F 1 F 2 = 10 0,4 m 1 m 2

Abychom si rozuměli Otázky zasvěcených: - jakou to má hmotnost? - jaký to má zářivý výkon? Jednotky hmotnosti, výkonu 1 kg etalon se zmenšuje => problém definice! 1 GM (2015) = 1,327 124 4 x 10 20 m 3 s -2 G(2014) = (6,674 08±0,000 31) x 10-11 m 3 kg -1 s -2 => 1 M (2015) = 1,988 475 x 10 30 kg Obdobně: 1 (GM) Z = 3,986 004 x 10 14 m 3 s -2 1 (GM) J = 1,266 865 3 x 10 17 m 3 s -2 1 L (nominální) = 3,828 x 10 26 W

Jak je to daleko? Délkové jednotky v astronomii hlavní jednotka SI: 1 m = délka, kterou urazí světlo ve vakuu za 1/299 792 458 s vedlejší jednotky SI: astronomická jednotka, světelný rok, parsek a ještě poloměr Slunce 1 R (nominální) = 6,957 x 10 8 m http://astronomy2015.org/resolutions http://www.iau.org/publications/proceedings_rules/units/ astronomická jednotka (au, dříve také a.j.) - střední vzdálenost Země od Slunce 1 au (a.j.) = 149 597 870 700 m (přesně) (GA IAU 2012) - pamatovat přibližnou hodnotu 150 milionů km použití Sluneční soustava, planetární soustavy, ale také dvojhvězdy

Délkové jednotky v astronomii světelný rok (ly, dříve také sv.r.) - vzdálenost, kterou světlo šířící se vakuem urazí za 1 rok; výjimečně i světelný den, světelná hodina použití hvězdný vesmír parsek - vzdálenost, ze které je vidět úsečku o délce 1 au (postavenou kolmo k zornému paprsku) pod úhlem 1" paralaxa objektu, vzdáleného 1 pc je 1" použití hvězdná a galaktická astronomie; kpc, Mpc, Gpc π = 1/r

Paralaxa lidský zrak pár očí 7 8 cm od sebe => do 30-50 m - prostorový vjem - u blízkých předmětů pohled ze dvou různých směrů; úhel mezi těmito směry = paralaxa Odhad vzdálenosti - na Zemi do cca 50 m, lze využít paralaxu (člověk s oběma očima) - nad 50 m - paralaxa malá, prostorový vjem se ztrácí; odhad vzdálenosti na základě zkušenosti, pomáhá atmosféra (zamlžený obzor) - na Měsíci není atmosféra ani věci známých velikostí => problémy (ověřeno)

Odhad vzdálenosti

Prostý odhad nestačí přímá měření vzdáleností jen pro blízké objekty (triangulace, radiolokace) pro vzdálenější objekty kvalifikovaný odhad vzdáleností ale POZOR! výběrový efekt předpoklad slabší hvězdy jsou od nás dál utajené předpoklady - všechny hvězdy jsou stejné - zeslabování (tzv. extinkce) světla hvězd ve vesmíru se nelze spoléhat na odhady vzdáleností ani ve volném prostoru, ani na vesmírných tělesech! - nelze uplatnit zkušenosti ze Země => musíme vzdálenosti měřit, určovat nepřímé zjišťování vzdáleností kosmický žebříček vzdáleností - měření postupně se zvětšujících vzdáleností ve vesmíru; - pro různé vzdálenosti různé metody jedna slouží ke kalibraci následující

Metody měření vzdáleností triangulační metoda - současné měření směrů ze 2 stanovišť => rozdíl směrů= = paralaxa => paralaxa + vzdálenost stanovišť => vzdálenost stanoviště místa na Zemi, Země v různých časech, objekty Sluneční soust. radiolokace - ve Sluneční soustavě; měření doby mezi vysláním a příjmem rádiového impulsu (rychlost = c) => vzdálenost terče cefeidy zvláštní typ proměnných hvězd v Galaxii i cizích galaxiích standardní svíčky supernovy, zákrytové dvojhvězdy vzdálenosti galaktické Hubbleův vztah 1929 Edwin Hubble - rychlost vzdalování objektů v je úměrná vzdálenosti r Hubbleův vztah v = H r, H = Hubbleova konstanta. Platí pouze ve světě galaxií!

Typické velikosti a vzdálenosti objektů Objekt Typická velikost Typická vzdálenost kvarky 10-18 m elementární částice 10-15 m atom 10-10 m molekula 10-9 m člověk 1 m planeta 10 7-10 8 m řádově au hvězda 10 8-10 9 m řádově pc galaxie 10 4 pc řádově 10 5 pc

Typické velikosti a vzdálenosti objektů převzato z http://astronuklfyzika.cz/