Uploaded by sofkar0120

I rymden kan ingen höra dig gråta2

advertisement
”I rymden kan ingen höra dig
gråta”
Världsbild förändras …
 Varje tro har sitt sätt att förklara världens /universums uppkomst
• Egypten (för 5000 år sedan)
•
Jorden är platt skiva med kupol ovanför, där solen, månen, planeterna och stjärnorna fästade.
• Grekland (600-100 f.Kr.)
•
Jorden är rund (sjöfararens observationer, Aristoteles observationer vid månförmörkelse)
• Grekland (150 e.Kr. )
•
Geocentriska modell – Orörliga, runda Jorden ligger i universums centrum(astronomen Ptolemaios)
• Polen (1500-talet)
•
Heliocentriska modell - Solen. i centrum . Planeterna satt fast på klotrunda kristallsfärer och rör sig i cirkelformade
banor runt solen. (präst och astronom Nikolaus Kopernikus)
• Tyskland (1600 talet)
•
•
•
Heliocentriska modell utvecklas av Johannes Kepler (matematiker och astronom)– ellipsformade planetbanor
Galileo Galilei använde första gånger teleskop för sina observationer av planeter.
Isaac Newton förklarade planeternas rörelse som en följd av gravitation
 Vetenskapen idag: BigBang - teori
2
Allt har en början…
En enorm
explosion
Expansion
(utvidgning)
3
Big Bang – Den stora smällen
Snabb utvidgning från koncentrerat
tillstånd
Mycket som talar för denna teori
Ingenting som talar emot!
4
Universums uppkomst
…och en fortsättning
 Efter Big bang



Direkt efter utvidgningen –extremt
VARMT!
Neutroner, protoner och elektroner
bildades = MATERIA
• Efter ca 100 000 år förenades
protoner & elektroner till s.k.
väteatomer
Big Bang
Skedde för ca 15 miljarder år sedan
Före smällen – Ej materia, ej tid
Endast en het soppa av strålning (Energi)
Energin expanderade och temperaturen sjönk… så
småningom!
6
Efter Big Bang
Precis efter Big Bang växte universum explosivt!
Inom loppet av 10-35 sekunder blev universum upp 10100
gånger större
Universum består endast av laddade partiklar: protoner
och elektroner
Efter ca 380 000 år börjar dessa att rekombinera till
neutrala atomer av typ väte och helium
7
Universums uppkomst

Efter Big bang
• Universum fortsatte att utvidgas
• Stjärnor & galaxer bildades ur gas- &
stoftmoln


Vilken är vår galax?
Vintergatan, vår galax ca 12 miljarder år
gammal
Universums uppkomst
Efter ytterligare 400 miljoner år uppstod
de första stjärnorna
Stjärnor har samlats i galaxer och
galaxer i galaxhoppar
Universum fick långsamt den form som
det har i dag med sina miljarder galaxer
Vintergatan, vår galax ca 12 miljarder år
gammal
9
Universums uppkomst

Belägg för Big bang-teorin:
• Framförallt att universum utvidgas


Hur kan man veta att universum utvidgas?
När man tittar på avlägsna galaxer så ser man
att ju längre bort de är, desto fortare rör de sig
bort från oss. Detta är kännetecknet på att något
expanderar.
Cern skapar Big Bang i mikroformat
• 2010-12-07
• Den stora partikelkrossaren LHC (Large
Hadron Collider ) vid Cern i Schweiz har nu
åstadkommit vad som beskrivs som ett Big
Bang i miniatyr
• Ett återskapande av förutsättningarna vid
universums tillkomst.
• Det har man gjort genom att låta blyjoner
(Pb+4) kollidera i superfart, varvid man uppnår
en temperatur på 10 triljoner grader C.
• I det läget förvandlas blyjonerna till en så
kallad kvark-gluonplasma med egenskaper
som motsvarar universum någon miljondels
sekund efter den stora ur-smällen
11
Universums uppkomst



Universum utvidgas
• Einstein först ut, universum kan inte
vara statiskt! Tvivlade dock
I slutet av 1920-talet, Hubble stärkte
denna teori
Alla galaxer avlägsnar sig från varandra
Teorin om Big bang
• Tre observationer
• Rödförskjutning. Universum expanderar.
• Kosmisk bakgrundsstrålning. Rester från en enorm explosion.
• Mängden lätta grundämnen i förhållande till tunga grundämnen.
Solens ursprung
Solen är en stjärna
En stjärna bildas genom att stoftrika gasmoln
dras samman
Solen bildades för ca 5 miljarder år sedan
Solen är lysande och avger värme – VARFÖR?
14
Solsystemets uppkomst
• Format ur stort moln av gas och stoft för 4,6 miljarder år
sedan genom gravitationen i molnet
• H, He och lite Li bildades kort efter Big Bang
• Ämnen med tyngre atomkärnor än Li bildades i stjärnor
som exploderat. (Universum massa är till 98% H och He.
Jordens massa är till 0,15% H och He).
• Många iskorn och istäckta stoftkorn av tyngre
grundämnen var spridda i nebulosan som bestod
mest av H och He.
• Gasen och stoftet föll genom gravitationen mot
centrum.
• Densiteten och trycket i centrum ökade.
• Protosolen bildades.
• Temperaturen steg eftersom atomerna rörde sig
allt snabbare i centrum.
• Värmestrålning från protosolen (inte fusion än)
• Första stjärnorna bildades troligen under de första
hundratals miljoner åren och bestod bara av H, He
och Li.
• Stjärnor bildar de uppåt 90 övriga naturligt
förekommande grundämnena genom fusion.
• En stor del av denna materia kastas ut i rymden vid
slutet av stjärnornas liv
• En del av detta kommer ingå i nya stjärnor och i
planeter.
• Vi består av stjärnstoft!
Kroppar i Solsystemet
• Solen
• 8 planeter (Merkurius, Venus, Jorden, Mars, Jupiter, Saturnus, Uranus,
Neptunus). De flesta har månar.
• 5 dvärgplaneter (Ceres, Pluto, Eris, Makemake, Haumea)
• Asteroider (planetoider innanför Jupiter)
• Centaurer (planetoider mellan Jupiter och Neptunus)
• Transneptunska objekt (exkl. dvärgplaneterna)
• Kometer
• Meteoroider
Solsystemets massa
(beräkningar 1995)
Solen
99,8 %
Jupiter
0,1 %
Kometer
0,05 %
Övriga planeter
0,04 %
Satelliter och ringar
0,00005 %
Asteroider o liknande 0,000 002 %
Stoft och splitter
0,000 000 1 %
Planet
• i bana runt solen
• har tillräckligt stor massa så att dess gravitation knådar den till sfärisk
form
• genom sin gravitation har rensat området kring sin bana.
Månar
Jorden
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
1
2
67
62
27
14
Flera dvärgplaneter och asteroider har
månar
Månar
Jorden
Mars
Jupiter
Saturnus
Uranus
Neptunus
1
2
67
62
27
14
Flera dvärgplaneter och asteroider har
månar
Merkurius
Från Messenger
(http://messenger.jhuapl.edu/gallery/sciencePhotos/pics/CW0131775256F_web.png 18jan 2009)
Merkurius och Venus
Merkurius
Medelavstånd från Solen:
Rotationstid
Omloppstid
Ekvatorsdiameter
Max magnitud
Yttemperatur:
Solens medeldiameter
från Merkurius:
0,38 AE (57 910 000 km)
58,646 dygn
87,969 dygn (1,5 ggr rotationstiden)
4 880 km
(minsta planeten) (mindre än Ganymedes
och Titan, men mer än 2 gånger större
massa)
-1,9
+400 °C dag
-200 °C natt
(Största temperaturvariationerna av
planeterna i Solsystemet)
1°22’40”
Merkurius (forts)
• Har faser
• Inom 28° från solen sedd härifrån
• Relativt svår att observera, speciellt från Sverige och andra
områden nära polerna.
• Känd sedan åtminstone Sumerernas tid (2000-t f. Kr.)
Venus
Medelavstånd från Solen:
Omloppstid
Ekvatorsdiameter
Mass
0,72 AE (108 milj km)
224,701 dygn
12 103 km
4,869 · 1024 kg (Jorden: 6,0 ·
1024 kg)
Kallas ibland Jordens systerplanet
Axelns lutning
177,36°
Rotationstid
243,02 dygn
Visar alltid samma yta mot Jorden när den är närmast. Man vet
inte om det är en tillfällighet.
Venus
(Från Galileo 1990)
Venus (forts.)
Max magnitud
Atmosfärstryck vid ytan
Medeltemperatur vid ytan:
Atmosfär
-4,4
9,2 MPa (92 ggr jordens)
480 °C (bly smälter)
CO2: 96%, N: 3+%
• Inom 48° från Solen sedd från Jorden
• Starka vindar vid molntopparna (350 km/h). Några få km/h vid ytan
• Venus hade troligen en gång mycket vatten, som jorden, men det kokade
bort. Som det skulle gjort på Jorden om den legat lite närmare Solen. Vi kan
lära oss mycket om Jorden genom att studera Venus.
• Få kratrar <- ung yta, som Jorden
• Mest mjukt rullande slätter med små höjdskillnader.
Venus faser och skenbara storlek
Växthuseffekten på Venus
Jorden (Tellus)
Massa
Medelavstånd från Solen
5, 9737 kvadriljoner kg
149 597 870 691 m
(1 astronomisk enhet (1 AE))
365,26 dygn
12 800 km
Omloppstid
Diameter
Banans excentricitet 0,017
Axelns lutning mot
banplanet
23,5°
Rotationstid
23 h 56 min 4 s
Banans lutning mot solens
ekvator
7.25°
This method leads to a value of pi approximately equal to 3.16049
Total solförmörkelse
Australien 4 december 2002
(www.gsfc.nasa.gov/topstory/2002/1204eclipse.html, 30 mars 2006)
Mars
Medelavstånd från Solen
1,5 AE
Omloppstid
687 dygn (1,88 år)
Ekvatorsdiameter
6794 km (0,5 ggr jordens)
Banans lutning mot jordbanans plan
1,85°
Banans excentricitet
0,093 (jorden: 0,02)
Axellutning
25,2°
Rotationstid
24h 37min 22s
Max magnitud
-2,9
Atmosfärstryck vid ytan
600 Pa (0,6 % av jordens)
Temperatur vid ytan
-110 - 10 °C
Atmosfär
CO2: 95 %, N, Ar, lite O
Olympus Mons
Solsystemets största vulkan. 24
km hög, 550 km tvärs över.
Storleken möjlig pga låg
gravitation och frånvaron av
tektonik på ytan. (Jordens
största vulkan: Mauna Kea,
Hawaii, 9 km hög, 120 km
tvärsöver). Från Mariner 9 som
kretsade kring Mars 1971-72
(NASA)
Opportunity och Curiosity
• Bilar som undersöker geologin på Mars och sänder
tillbaka bilder
• Opportunity landade 2004 och Curiosity 2012
Marsbild tagen av Spirit (bil som nu verkar död)
(www.jpl.nasa.gov/missions/mer/ 13 mars 2006)
Ansikten på Mars
Ansiktet på Mars
Kratern
Glada ansiktet
Solnedgång på Mars
Från bilen Spirit 2005
(www.nasa.gov/lb/multimedia/imagegallery/image_feature_347.html
16 mars 2006)
Dvärgplaneter
• Himlakropp i bana kring solen
• Tillräcklig massa för att göras rund av sin gravitation, men som ej
rensat bort alla planetesimaler kring omloppsbanan.
• Tillräcklig massa för att övervinna stelkroppskrafterna och uppnå
hydrostatisk jämvikt.
• Ej att förväxla med småplaneter
• Begreppet infördes 2006, orsakad av upptäckten av flera
transneptunska objekt som konkurrerade med Pluto i storlek och
slutligen upptäckten av Eris som är större.
Jupiter
Massa
Omloppstid
Ekvatorsdiameter
1 900 kvadriljoner kg
11,862 år
142 984 km
Jupiter (forts.)
Rotationstid vid ekvatorn
Max magnitud
Medeltemperatur
Yttryck
Magnetosfären
9 h 50 min
-2,94
c:a -110 °C
>>1000 bar
7 milj km mot solen,
Nästan till Saturnus bana
Vinkelstorlek från Jorden
30” - 49”
Jupiters kärna
• troligen av sten och metall (samma material som hos terrestra
planeterna)
• Innehåller bara 4 % av massan (13 jordmassor).
• 10 000 km radie <-trycket från resten av Jupiter.
• C:a 70 milj atm och ungefär 25 000 K i centrum
Jupiter (forts.)
Ovan kärnan ligger merparten av planeten i form av flytande
metalliskt väte. Denna exotiska väteform är möjlig bara vid trycket <
4 miljoner bar, som i Jupiters och Saturnus inre.
Jupiter, Röda fläcken, Io och Callistos skugga
Sammansatt av
>1000 bilder
15 dec. 2002
7.19-8.42 UT
Söder är upp
(antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap030227.html, 20 mars 2006)
Minimagnituder för Jupiters största månar
Ganymedes 4,6
Io
Europa
Callisto
Jfr Uranus
5,5
5,0
5,3
5,6
Saturnus ringar
• C:a 10 m tjocka
• av partiklar från cm-storlek till 10 m.
• Lätt laxfärgade. Tyder på spår av organiska molekyler,
som ofta har liknande färg.
Sydsken på Saturnus
(Från Hubble)
(hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2005/06/image/d
29 mars 2006)
Vad är detta?
Tethys skuggar Saturnus ringar
(Från Cassini Equinox Mission Website)
Dione (1126 km diameter) och
Enceladus (505 km)
I blått ljus februari 2005 på
2,6 milj. km avstånd från Saturnus.
Cassini
Cassini
Konstgjord satellit kring Saturnus
NASA/ESA projekt
Anlände 2004
Kretsar kring Saturnus och sänder data till 2017 då den skall falla
kontrollerat in i Saturnus atmosfär
Cassini
Uppskjutningen 1997
Kennedy Space
Center vid
Cape Canaveral,
Florida
Uranus
Medelavstånd från Solen:
19 AE
Omloppstid
84 år
Ekvatorsdiameter
51 000 km (4 ggr
jordens)
Månar
27 (21 namngivna)
Upptäcktes 1781 av Willian Herschel och utvidgade
solsystemets kända gräns första gången i nyare tid.
Neptunus
Medelavstånd från Solen:
Omloppstid
Solens medeldiameter sedd
från Neptunus
30 AE
165 år
1’
Solen
Grekerna kallade den Helios, romarna Sol
Massa
1 989 kvadrilljoner ton
(1,989 · 1030 kg)
Radie
6,96 · 105 km
Genomsnittlig
vinkeldiameter 32’
Rotationstid
ekvatorn: 25 d
polerna: 35 d
Solen
Yttemp
5800 K
Centraltemp
15,5 · 106 K
Tryck i centrum
250 miljarder atm
Densitet i centrum
150 000 kg/m3
Luminositet
3,90 · 1026 W
700 milj. ton H -> 695 milj. ton He + 5 milj ton γ-strålning varje s. Förs
ut genom succesiva absorptioner och re-emissioner och slutligen
konvektion
Solen just nu
(sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html,
2 februari 2015)
Flares
En av de mest spektakulära som setts. Lyfts av
magnetiska krafter från Solen. Sträcker över 588 000
km av solytan.
Från NASA:s rymdstation Skylab, 19 december 1973.
(www.solarviews.com/cap/sun/sun.htm
30 mars 2006)
Solen (forts.)
• Brinner fridfullt runt 5 miljarder år till, men luminositeten kommer
ungefär fördubblas
• Om 2,5 miljarder år har jordens vatten förångats och sista livet dött
(www.discover.com/issues/may-93/departments/avisionoftheend222/)
om inte förutsättningarna ändrats.
Månen
• Ger oss tidvatten
Månen
• Det tar 29,5 dygn för månen
att rotera runt jorden.
• Det är en bunden rotation, det
vill säga att det alltid är samma
sida som är mot oss.
• Månen lyser inte utan det är
solen strålar som studsar på
månen och sedan till jorden.
Månfaserna
Fullmåne
Nymåne
Halvmåne
solförmörkelse
Utseende
Saknar atmosfär
Det gör att stenar och annat inte brinner upp
utan slår ner på månen
Asteroider
• Stora stenblock som kretsar kring solen.
• De flesta finns i ett bälte mellan Mars och Jupiter
Kometer
• En komet består av is och grus.
• kretsar kring solen.
• När de närmar sig solen smälter isen
och vattnet förångas, den får en svans
Solen
• Solen är en relativ liten stjärna
• Solen består av helium och väte, två gaser.
De första ämnena i vårt periodiska system
• I solens mitt är det 10-20 miljoner grader
• Inuti solen är det fusion det vill säga att
väte slås ihop och blir helium. Det blir
energi som strålar mot bland annat jorden.
Varje sekund är det fyra miljoner ton som
omvandlas.
Olika stjärnor
Hur var stjärnan är
bestämmer vilken färg
den får.
Varmare än 10 000 grader . Då är det en vit
dvärgstjärna.
ca 6 000 grader . Då är det en gul
dvärgstjärna. Solen är en gul dvärgstjärna
ca 3 000 grader . Då är det en röd
jättestjärna.
En typisk röd jättestjärna har en diameter
som är 10 gånger större än solen.
Perfekt avstånd
• Vi ligger på ett perfekt avstånd från solen
• Det blir lagom varmt och kallt.
• Vi har vatten som är flytande
• Vi har atmosfär
Download
Random flashcards
Ölplugg

1 Cards oauth2_google_ed8be09c-94f0-4e6a-8e55-87a3b14a45db

Svenska

105 Cards Anton Piter

organsik kemi

5 Cards oauth2_google_80bad7b3-612c-4f00-b9d5-910c3f3fc9ce

Multiplacation table

156 Cards Антон piter

Create flashcards