Wpisy oznaczone tagiem energia

Masa gwiazd

Masa gwiazd Istnieje szereg tradycyjnie zdefiniowanych wielkości charakteryzujących ilość energii emitowanej przez gwiazdę. Ponieważ one wszystkie używają określenia „jasność”, aby sprecyzować, o jaką wielkość chodzi, odróżnia się przede wszystkim jasność obserwowaną gwiazdy i jej jasność absolutną. Pierwsza wielkość charakteryzuje ilość energii dochodzącej od danej gwiazdy do obserwatora na Ziemi, druga – ilość energii wysyłanej przez daną gwiazdę w otaczającą ją przestrzeń. Inaczej mówiąc, jasność widoma jest miarą oświetlenia Ziemi przez daną gwiazdę, natomiast jasność absolutna jest miarą mocy promieniowania danej gwiazdy. Ponadto wyróżnia się jasność bolometryczną i jasność barwną. Jasność bolometryczna dotyczy ilości energii wysyłanej przez gwiazdę w pełnym zakresie widma, natomiast jasność barwna – energii wysyłanej w pewnym, odpowiednio zdefiniowanym przedziale widma. Jasności gwiazd wyraża się w tradycyjnej skali wielkości gwiazdowych. Jest to skala logarytmiczna, w której wielkości gwiazdowe dwóch gwiazd wiążą się z docierającymi od nich na Ziemię strumieniami energii. Punkt zerowy skali został tak dobrany, aby najjaśniejsze gwiazdy widoczne na niebie miały obserwowaną wizualną wielkość gwiazdową bliską zera. Masy gwiazd są znacznie mniej zróżnicowane niż ich rozmiary, jasności czy też gęstości. Najmasywniejsze gwiazdy mają masy równe około stu mas Słońca. Są to tak zwane skrajne nadolbrzymy albo hiperolbrzymy. Gwiazdą o największej masie, szacowanej na około 190 mas Słońca jest HDE 269 810. Oszacowanie najmniejszych mas gwiazdowych jest nieco bardziej kłopotliwe. Wymaga bowiem rozstrzygnięcia, kiedy ciało świecące przestajemy uważać za gwiazdę, a zaczynamy traktować jako planetę. Między tymi dwoma grupami obiektów nie ma ostrej granicy. Jeśli jako konieczny element definicji gwiazdy przyjąć zachodzenie w jej wnętrzu (przynajmniej na jednym z etapów ewolucji) reakcji jądrowych, wówczas masa gwiazdy nie może być mniejsza niż około 0,085 masy Słońca. Takie właśnie masy mają czerwone karły leżące na dolnym krańcu tak zwanego ciągu głównego. Znane są jednak obiekty, które mają wyraźnie mniejsze masy, tym niemniej dla obserwatora nie różnią się znacząco od swych nieco masywniejszych i nieco jaśniejszych krewniaków, w których reakcje jądrowe zachodzą. Obiekty te świecą własnym światłem, a nie odbitym jak planety i w związku z tym powszechnie zalicza się je do gwiazd. Są to tak zwane brązowe karły.

Naturalne zjawiska

Naturalne zjawiska Gdy uderza piorun, olbrzymia iskra statycznej energii elektrycznej przeszywa atmosferę z prędkością 90 mln km/h, a prąd o napięciu miliarda Woltów rozdziera powietrze i jednocześnie powstają fale świetlne. Widzimy wspaniały pas błyskawic, przecinający niebo. Powietrze rozgrzewa się do temperatury ponad 27 tyś. stopni Celsjusza. Jego objętość zwiększa się tak gwałtownie, że dochodzi do eksplozji i słyszymy ogłuszający grzmot. Wszystko to dzieje się w ułamku sekundy, nawet osiem milionów razy dziennie. Jest to jedno z najczęściej występujących i najłatwiejszych do zaobserwowania zjawisk naturalnych, ale jednocześnie jest jednym z najbardziej niezrozumiałych fenomenów. Znacznie więcej wiemy na temat tego, jak eksplodują gwiazdy po drugiej stronie galaktyki, niż jaki jest mechanizm działania piorunów tuż nad naszymi Glowami. Naukowcy za pomocą wszelkich dostępnych środków starają się obserwować pioruny w coraz to nowy sposób i odkrywają coraz większą moc tego zjawiska. Moc jednego pioruna posiada niewielka elektrownia atomowa. Gdy promieniowanie kosmiczne porusza się w atmosferze, natychmiast narusza molekularną strukturę powietrza. W ten sposób powstają promienie X, czyli elektromagnetyczne fale promieniowania, które można zmierzyć. Wysnuwa się teorie, że promieniowanie kosmiczne może być brakującym elementem w układance, dotyczącej piorunów. Jest to jedynie teoria, przez większość uważana za odważną spekulację. Przyrządy pomiarowe rejestrowały wzrost promieniowania X dokładnie w chwili, gdy uderzył piorun. Pomiary wykonywane przy kolejnych wyładowaniach wskazywały na taką samą zbieżność zjawisk. Zatem jest pewność, że coś musiało zmienić strukturę molekularną powietrza i mogło to być promieniowanie kosmiczne. Przez wiele dziesięcioleci zakładano, że piorun jest zwykłym wyładowaniem elektrycznym, a przeprowadzone badania wskazują, że było to błędne przekonanie. Zjawisko powstawania iskry w chmurach jest zbyt szybkie, by można było je zmierzyć. Kanał elektrycznego ładunku ujemnego wysuwa się od podstawy chmury, przemieszcza się w stronę ziemi gwałtownymi skokami, a każdy trwa zaledwie 50 milionowych sekundy. Taki sam ładunek elektrostatyczny jak piorun, można stworzyć sztucznie. Aby ładunek elektryczny pioruna pokonał drogę 180 km musi mieć na pięcie o ogromnej liczbie wolt, liczonej w milionach, a nawet w miliardach. Burze są gwałtowne, a pioruny w żaden sposób nieprzewidywalne. Naukowcy nie mogą zbliżyć się do pioruna, ale próbują ściągnąć go do siebie. Wykorzystywano nawet błyskawice inicjowane przez rakiety, którym można wskazać czas i miejsce uderzenia. Wystrzelona rakieta ciągnie za sobą miedziany drut, który staje się przewodnikiem dla pioruna, a z burzowej chmury spływają na ziemię miliony woltów elektryczności. Za pomocą nagromadzonych w czasie eksperymentów danych, naukowcy starają się ustalić, w jaki sposób pioruny przemieszczają się w powietrzu, szukając odpowiedzi w kosmosie. Gdy w kosmosie wybucha gwiazda, w przestrzeń zostają wysłane miliony naładowanych cząsteczek z prędkością zbliżoną do prędkości światła, by wreszcie dotrzeć na ziemię. Próbuje się powiązać promieniowanie kosmiczne z tym, jak pioruny przemieszczają się w powietrzu.