Matematyka w astronomii

14
Odległości w Odległości w astronomii astronomii

description

Presentation about a large numbers in maths(astronomy)

Transcript of Matematyka w astronomii

Page 1: Matematyka w astronomii

Odległości w astronomiiOdległości w astronomii

Page 2: Matematyka w astronomii

Prędkość światłaPrędkość światła w zależności od w zależności od kontekstu może oznaczać:kontekstu może oznaczać:prędkość fali elektromagnetycznej w próżni i prędkość fali elektromagnetycznej w próżni i wynikającą z tego stałą fizyczną wynikającą z tego stałą fizyczną (c = 299 792 458 m/s), (c = 299 792 458 m/s), prędkość światła w ośrodkach materialnych. prędkość światła w ośrodkach materialnych.

Page 3: Matematyka w astronomii
Page 4: Matematyka w astronomii

Prędkość rozchodzenia się fali Prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni nie zależy od elektromagnetycznej w próżni nie zależy od częstości fali ani układu odniesienia. częstości fali ani układu odniesienia. Stałość tej prędkości wynika z Stałość tej prędkości wynika z podstawowych własności przestrzeni i podstawowych własności przestrzeni i dlatego w fizyce określa się stałą dlatego w fizyce określa się stałą cc o nazwie o nazwie prędkość światłaprędkość światła. .

Page 5: Matematyka w astronomii

Prędkość światła (prędkość rozchodzenia Prędkość światła (prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej w próżni) jest się fali elektromagnetycznej w próżni) jest bardzo ważną stałą fizyczną oznaczaną bardzo ważną stałą fizyczną oznaczaną symbolem symbolem cc, wynoszącą dokładnie ., wynoszącą dokładnie .

Page 6: Matematyka w astronomii

W elektrodynamice klasycznej prędkość W elektrodynamice klasycznej prędkość światła jest konsekwencją równań światła jest konsekwencją równań Maxwella. Maxwella.

Page 7: Matematyka w astronomii

Rozwiązanie tych równań dla pola Rozwiązanie tych równań dla pola elektromagnetycznego w próżni prowadzi do elektromagnetycznego w próżni prowadzi do równania falowego, w którym pojawia się równania falowego, w którym pojawia się stała będąca prędkością fazową fali stała będąca prędkością fazową fali elektromagnetycznej, czyli prędkość światła elektromagnetycznej, czyli prędkość światła w próżni. Jest to stała fundamentalna w próżni. Jest to stała fundamentalna związana z własnościami próżni, m.in. z związana z własnościami próżni, m.in. z przenikalnością elektryczną ε0 (wyrażone w przenikalnością elektryczną ε0 (wyrażone w jednostkach SI): jednostkach SI):

Page 8: Matematyka w astronomii

Po zatwierdzeniu przez Generalną Po zatwierdzeniu przez Generalną Konferencję Miar i Wag w 1983 definicji Konferencję Miar i Wag w 1983 definicji metra, jako odległości, jaką pokonuje światło metra, jako odległości, jaką pokonuje światło w próżni w czasie jednej kilkumilionowej w próżni w czasie jednej kilkumilionowej sekundy, prędkość światła w próżni stała się sekundy, prędkość światła w próżni stała się wzorcem i wynosi w przybliżeniu 3*10 do wzorcem i wynosi w przybliżeniu 3*10 do potęgi 8m/s.potęgi 8m/s.

Page 9: Matematyka w astronomii

Prędkość rozchodzenia się fali Prędkość rozchodzenia się fali elektromagnetycznej zależy od ośrodka, w jakim elektromagnetycznej zależy od ośrodka, w jakim porusza się ta fala i osiąga wielkość maksymalną porusza się ta fala i osiąga wielkość maksymalną w próżni. W odróżnieniu od np. dźwięku, fala w próżni. W odróżnieniu od np. dźwięku, fala elektromagnetyczna do propagacji nie potrzebuje elektromagnetyczna do propagacji nie potrzebuje ośrodka materialnego. Hipotetyczny ośrodek, w ośrodka materialnego. Hipotetyczny ośrodek, w którym miałaby się rozchodzić fala którym miałaby się rozchodzić fala elektromagnetyczna, nazywano eterem. elektromagnetyczna, nazywano eterem. Doświadczenia Michelsona-Morleya pokazały Doświadczenia Michelsona-Morleya pokazały jednoznacznie, że eter nie istnieje. jednoznacznie, że eter nie istnieje.

Page 10: Matematyka w astronomii

Pierwszego laboratoryjnego Pierwszego laboratoryjnego pomiaru prędkości światła pomiaru prędkości światła dokonał w 1849 roku francuski dokonał w 1849 roku francuski fizyk Armand Fizeau używając fizyk Armand Fizeau używając koła zębatego. Od tamtej pory koła zębatego. Od tamtej pory metody pomiaru prędkości światła metody pomiaru prędkości światła były stale rozwijane, czego były stale rozwijane, czego efektem był wzrost dokładności efektem był wzrost dokładności pomiaru. W 1907 roku Albert pomiaru. W 1907 roku Albert Abraham Michelson otrzymał Abraham Michelson otrzymał Nagrodę Nobla m.in. za bardzo Nagrodę Nobla m.in. za bardzo dokładne pomiary prędkości dokładne pomiary prędkości światła. światła.

Page 11: Matematyka w astronomii

SłońceSłońce– gwiazda – gwiazda centralna Układu centralna Układu Słonecznego, wokół Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, której krąży Ziemia, inne planety oraz inne planety oraz mniejsze ciała mniejsze ciała niebieskie. Słońce to niebieskie. Słońce to najjaśniejszy obiekt na najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło niebie i główne źródło energii docierającej do energii docierającej do Ziemi.Ziemi.

Page 12: Matematyka w astronomii

Słońce jest oddalone od Ziemi o około 150 Słońce jest oddalone od Ziemi o około 150 mln km, leży w Ramieniu Oriona galaktyki mln km, leży w Ramieniu Oriona galaktyki Drogi Mlecznej, 26 tysięcy lat świetlnych od Drogi Mlecznej, 26 tysięcy lat świetlnych od jej środka i około 26 lat świetlnych od jej środka i około 26 lat świetlnych od płaszczyzny równika Galaktyki. Okrąża płaszczyzny równika Galaktyki. Okrąża centrum Drogi Mlecznej z prędkością ok. centrum Drogi Mlecznej z prędkością ok. 220-260 km/s w czasie ok. 226 milionów lat, 220-260 km/s w czasie ok. 226 milionów lat, co daje ponad 20 obiegów w ciągu co daje ponad 20 obiegów w ciągu dotychczasowej historii gwiazdy. dotychczasowej historii gwiazdy.

Page 13: Matematyka w astronomii

Astronomiczne jednostki odległościAstronomiczne jednostki odległości to miary odległości to miary odległości stosowane w astronomii:stosowane w astronomii:jednostka astronomiczna (j.a. - en. AU, de AE) to średnia jednostka astronomiczna (j.a. - en. AU, de AE) to średnia odległość Ziemi od Słońca: odległość Ziemi od Słońca:

1 j.a. = 1,49597870×1011m1 j.a. = 1,49597870×1011mrok świetlny (l.y., r.św., l.św.) to odległość pokonywana rok świetlny (l.y., r.św., l.św.) to odległość pokonywana przez światło poruszające się w próżni w ciągu roku: przez światło poruszające się w próżni w ciągu roku:

1 l.y. = 9,4606×1015m1 l.y. = 9,4606×1015m 1 l.y. = 63240 j.a.1 l.y. = 63240 j.a.

parsek (pc) to odległość, z której 1 j.a. jest widoczna pod parsek (pc) to odległość, z której 1 j.a. jest widoczna pod kątem 1kątem 1": :

1 pc = 3,0857×1016m1 pc = 3,0857×1016m 1 pc = 3,2616 l.y. = 206265 j.a.1 pc = 3,2616 l.y. = 206265 j.a.

Page 14: Matematyka w astronomii

Dziękujemy za uwagę:Dziękujemy za uwagę:Patrycja PuchałaPatrycja PuchałaBartosz BanasiakBartosz Banasiak

Klasa IIIB Gimnazjum.Klasa IIIB Gimnazjum.

;);)