Aeromodelling GR  σε Ελληνικά in English en Français in Deutch in Italiano
For Greek Aeromodellers and our friends worldwide Ο θαυμαστός κόσμος των μικρών αεροπλάνων Σε φιλοξενία: Το Βιβλίο του jkon E-mail E-mail
Currently there are 0 Users in the Chat!
285.026 μηνύματα σε 11.334 θέματα από 5.938 Μέλη / Τελευταίο μέλος: john85123
Καλώς όρισες, Επισκέπτη. Παρακαλούμε συνδεθείτε ή εγγραφείτε.
Χάσατε το email ενεργοποίησης;
Τετάρτη, 22 Νοέ 2017, 07:40:07

Σύνδεση με όνομα, κωδικό και διάρκεια σύνδεσης
Αναζήτηση:     Σύνθετη αναζήτηση
Ελληνικά English en Français in Deutch in Italiano
Καλώς όρισες, Επισκέπτη. Παρακαλούμε συνδεθείτε ή εγγραφείτε.
Χάσατε το email ενεργοποίησης;
Τετάρτη, 22 Νοέ 2017, 07:40:07

Σύνδεση με όνομα, κωδικό και διάρκεια σύνδεσης
Τελευταίες 10 φωνές:
Δευτέρα, 20 Νοέ 2017, 22:44:55
Τα βλέπω όλα πράσινα !!!
Πρόσφατα θέματα
από NIKOS5113
[Σήμερα στις 02:09]

[Σήμερα στις 00:58]

[Σήμερα στις 00:52]

από red_baron
[Χθες στις 23:39]

από Lemon!
[Χθες στις 23:30]

[Χθες στις 23:02]

από dominicm
[Χθες στις 20:48]

[Χθες στις 20:35]

από Dylailas
[Χθες στις 19:30]

[Χθες στις 18:48]

[Χθες στις 14:25]

από snoopy
[Χθες στις 12:37]

από Ta tsakwse
[Χθες στις 01:09]

από dominicm
[Δευτέρα, 20 Νοέ 2017, 21:14:51]

από evan
[Δευτέρα, 20 Νοέ 2017, 01:14:50]
Google search


WWW
Aeromodelling GR
Μέλη
Σύνολο μελών: 5938
Τελευταίο: john85123
Στατιστικά
Σύνολο μηνυμάτων: 285026
Σύνολο θεμάτων: 11334
Online σήμερα: 43
Online έως τώρα: 362
(Κυριακή, 2 Ιαν 2011, 08:42:40)
Συνδεδεμένοι χρήστες
Μέλη: 1
Επισκέπτες: 19
Συνολικά: 20
Στυλ εμφάνισης

  Aeromodelling GR - 20 χρόνια
Aeromodelling GR  |  Forum  |  Διάφορα  |  Διάστημα  |  Θέμα: Εισαγωγή στην Αστροφυσική « προηγούμενο επόμενο »
Σελίδες: [1]  Κάτω Εκτύπωση
Αποστολέας Θέμα: Εισαγωγή στην Αστροφυσική  (Αναγνώστηκε 2937 φορές)
   
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« στις: Δευτέρα, 19 Δεκ 2016, 16:41:47 »

1. Ζωή στο σύμπαν

   Και  το ερώτημα εξακολουθεί να πλανάται, ίδιο και απαράλλαχτο με το πέρασμα των αιώνων: Υπάρχει ζωή αλλού; υπάρχουν εξωγήινοι; Είμαστε τελικά μόνοι στο σύμπαν; Η ερώτηση για να απαντηθεί πρέπει να διευκρινιστεί. Τι ακριβώς εννοούμε όταν αναρωτιόμαστε αν υπάρχει ζωή και αλλού; Το πρώτο πράγμα που περνάει απ’ το μυαλό μας, είναι η εικόνα ενός κόσμου μακρινού, με κατοίκους σχεδόν κατ’ εικόνα και καθ’ ομοίωση μας. Να μια συνηθισμένη- και απλοϊκή- πρώτη προσέγγιση στο ζήτημα. Αν η φαντασία μας μπορούσε να φτάσει πιο μακριά, αν μπορούσαμε να την αποδεσμεύσουμε απ’ την ανθρώπινη λογική, που μας επιβάλλει σκέψεις, αισθήσεις και εικόνες οικείες μπορεί να σκεφτόμασταν: Ποιες άλλες εκφράσεις ζωής θα μπορούσαμε να συναντήσουμε στο αχανές και πολύτροπο σύμπαν, του οποίου αποτελούμε μέρος; Αν θέλουμε να αναρωτιόμαστε για την ύπαρξη άλλων κόσμων, για την ύπαρξη ζωής, θα πρέπει να ξεφύγουμε απ’ τη λογική του ανθρωποκεντρικού κόσμου, που συμπυκνώνεται στο: «Εν αρχήν ην ο άνθρωπος».
   Αν λοιπόν είμαστε μόνοι στο σύμπαν, αν δηλαδή στη γλώσσα των μαθηματικών αποτελούμε μια ανωμαλία, τι μπορεί να σημαίνει αυτή η   ανωμαλία- έστω και με μαθηματικούς όρους- για τη ζωή του σύμπαντος; Προσοχή, για τη ζωή του σύμπαντος, όχι για τη δική μας.
Ας φανταστούμε λοιπόν μια χαρτογράφηση του σύμπαντος. Είναι δυνατόν αυτός ο ιδιόμορφος και άπειρος χάρτης να έχει μόνο ένα σημείο, στο οποίο παρουσιάζει την ανωμαλία- ας την πούμε εμείς ιδιομορφία- της, όχι σώνει και καλά ανθρώπινης, αλλά, όπως και να’ χει, ζωής;
   Και το κομμάτι του σύμπαντος που βλέπουμε, που είναι απτό στις αισθήσεις μας; Τι μπορεί να είναι για το σύμπαν οι πλανήτες και οι αστέρες, οι διεργασίες που συμβαίνουν στο εσωτερικό ενός αστέρα; Θα μπορούσε κάποιος, χωρίς να παραλογίζεται, να φτάσει να πει πως και αυτή είναι μια έκφραση ζωής, έστω και πολύ μακρινή σε σχέση με τα ανθρώπινα δεδομένα;
   Ποιος ορίζει το τι είναι ζωή; Μήπως για τις ανάγκες του ερωτήματος θα πρέπει να ορίσουμε απ’ την αρχή τη λέξη, την έννοιά της;
Κατά πώς φαίνεται, η κύρια έκφραση ζωής του σύμπαντος και η γενεσιουργός αιτία αυτής που εμείς αναγνωρίζουμε ως ζωή, είναι η ζωή των αστέρων, οι διεργασίες που λαμβάνουν χώρα στον πυρήνα τους.
Η ανθρώπινη ζωή, τα στοιχεία απ’ τα οποία συντιθέμεθα, το φως και ό,τι μας περιβάλλει, γεννήθηκαν μέσα στους πυρήνες των αστέρων. Μήπως αυτό δεν είναι δημιουργία; Αυτή η δημιουργία δεν είναι ισχυρή ένδειξη ζωής, με μια γενικότερη έννοια του όρου, αν μπαίναμε στον κόπο να ορίσουμε ξανά τη λέξη;
   Πριν, λοιπόν, ασχοληθούμε με το ερώτημα αν υπάρχει ζωή αλλού, ας φανταστούμε για αρχή, μες το άπειρο, μες το κενό και την ανυπαρξία τα μοναχικά αστέρια να ταξιδεύουν, να υπάρχουν, να ζουν, και να επιτελούν το σημαντικότερο έργο στη ζωή του μεγαλύτερου οργανισμού, του σύμπαντος…

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται
« Τελευταία τροποποίηση: Παρασκευή, 30 Δεκ 2016, 10:29:02 από evan » Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #1 στις: Παρασκευή, 30 Δεκ 2016, 10:22:58 »

2. Τα αστέρια, οι αλχημιστές του σύμπαντος

   Πριν από μερικούς αιώνες, στο λίκνο της επιστήμης, τυχοδιώκτες αλλά και σπουδαίοι άνθρωποι έψαχναν στα όρια του φυσικού και του μεταφυσικού, του πραγματικού και του φανταστικού (όρια δυσδιάκριτα στην εποχή εκείνη, όμως μήπως δεν είναι και στη δική μας;) έψαχναν τη φιλοσοφική λίθο. Αποζητούσαν την αθανασία και τον πλούτο, την εξουσία πάνω στη ζωή και το θάνατο, την εξουσία πάνω στην ύλη.
Οι άνθρωποι αυτοί ήταν οι αλχημιστές.
   Οι αλχημιστές, λοιπόν, ήθελαν να καταφέρουν δύο πράγματα: Nα βρουν το ελιξίριο της ζωής που θα τους χάριζε την αθανασία
και να μετατρέψουν, να μεταστοιχειώσουν απλά και ευτελή -όσον αφορά τη χρηματική τους αξία- μέταλλα στο ευγενέστερο και πολυτιμότερο όλων: το χρυσό. Η αναζήτηση αυτή, συχνά πολύ επικίνδυνη αφού υπήρχε πάντα η περίπτωση να κατηγορηθούν για μαγεία με…ανεπανόρθωτα για τη ζωή τους αποτελέσματα, δε στέφτηκε ποτέ με επιτυχία.
   Πλέον, εδώ και αρκετούς αιώνες, δεν υπάρχουν αλχημιστές. Η επιστήμη έχει αποδείξει ότι μεταστοιχείωση (ας επικεντρώσουμε το ενδιαφέρον μας αποκλειστικά σ’ αυτήν την λίγο πιο προσγειωμένη αναζήτηση των αλχημιστών) δεν είναι δυνατή, με μια μόνο εξαίρεση. Την εξαίρεση αποτελούν οι αντιδράσεις που πραγματοποιούνται στους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Βέβαια, ακόμα κι αυτές, γίνονται κάτω από ειδικές συνθήκες, που για να επιτευχθούν χρειάζεται να επιστρατευτεί όλη η τεχνογνωσία που έχει κατακτήσει ο άνθρωπος. Επιπλέον, η ύλη που μεταστοιχειώνεται δε μπορεί να είναι οποιαδήποτε, πρέπει να αποτελεί μέλος ενός καταλόγου που απαρτίζεται από συγκεκριμένα υλικά, τα λεγόμενα ραδιενεργά στοιχεία (ουράνιο, ράδιο κλπ), τα οποία παρουσιάζουν από μόνα τους την τάση να μεταστοιχειωθούν, να μεταμορφωθούν δηλαδή σε κάποιο συγκεκριμένο, κάθε φορά, στοιχείο.
   Και όλη η γκάμα των στοιχείων που συναντάμε στη φύση, όλα τα μέταλλα και τα αμέταλλα, πως δημιουργήθηκαν; Πότε πρωτοεμφανίστηκαν; Και ο αλχημιστής που τα δημιούργησε, ποιος μπορεί να είναι;
Τελικά υπήρξαν αλχημιστές;
   Η πραγματικότητα είναι πως όλα τα στοιχεία που απαντάμε στη φύση δε δημιουργήθηκαν με τη γέννηση του σύμπαντος, αλλά πολύ αργότερα. Δημιουργήθηκαν στο εσωτερικό, στους πυρήνες των αστέρων, των σωμάτων στη συνομοταξία των οποίων ανήκει και ο “δικός” μας ήλιος.
Μέσα στον πυρήνα ενός αστέρα πραγματοποιούνται πυρηνικές αντιδράσεις. Το στοιχείο απ’ το οποίο, κατά κύριο λόγο, αποτελείται ένα αστέρι και κατ’ επέκταση και ο πυρήνας του είναι το υδρογόνο. Πυρηνικές αντιδράσεις σε διαφορετικά στάδια της ζωής του άστρου θα μεταστοιχειώσουν το υδρογόνο, το οποίο θα μας δώσει σταδιακά όλα τα υπόλοιπα μέταλλα και αμέταλλα στοιχεία.
Αστέρια, λοιπόν, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες του σύμπαντος.
Αστέρια, οι αλχημιστές του σύμπαντος.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται…
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #2 στις: Παρασκευή, 13 Ιαν 2017, 09:47:25 »

3. Και εγένετο φως

   Και ο θεός (κάποιοι τον λένε και Βούδα, άλλοι επιστήμη και άλλοι κοιτάνε κατάματα το θαύμα χωρίς να το ονομάζουν) πυροδότησε το big bang, τη μεγάλη έκρηξη, η οποία έγινε πριν από 15 περίπου δισεκατομμύρια χρόνια και υπήρξε η στιγμή ¨μηδέν¨ για τη ζωή του σύμπαντος. Από κει και πέρα όλα λειτούργησαν σαν καλοκουρδισμένο ρολόι.
   Απ’ το big bang το σύμπαν άρχισε να διαστέλλεται, η ύλη διαχωρίστηκε απ’ την ενέργεια και αφού στην αρχή δημιουργήθηκαν τα πρωτόνια τα νετρόνια και τα ηλεκτρόνια, κατόπιν, ενώθηκαν σε ομάδες προς σχηματισμό των μικρότερων ατόμων, αυτών του υδρογόνου και του ηλίου. Έτσι, μέχρι και το σχηματισμό των γαλαξιών το σύμπαν αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από υδρογόνο και ήλιο. Τα υπόλοιπα 90 στοιχεία που απαντάμε στη φύση δεν έχουν κάνει την εμφάνισή τους και θα δημιουργηθούν αργότερα στο εσωτερικό των αστέρων.
   Όμως τι ήταν οι γαλαξίες εκείνη την περίοδο; Επρόκειτο για τεράστιες συγκεντρώσεις ατόμων υδρογόνου και ηλίου οι οποίες, λόγω ιδιοβαρύτητας (δηλαδή της δικής τους βαρύτητας), είχαν αποκοπεί η μια απ’ την άλλη προς σχηματισμό τεράστιων ομάδων, των λεγόμενων πρωτογαλαξιών.
Η ιδιοβαρύτητα είναι μια ιδιότητα της ύλης που γνωρίζουμε, ίσως και χωρίς να το ξέρουμε. Αν π.χ ρίξουμε λίγο νερό πάνω σε μια λεία επιφάνεια τότε, ενώ στην αρχή θα καταλάβει ομοιόμορφα μεγάλο μέρος της επιφάνειας, μετά από λίγο θα δημιουργήσει μικρές ¨λιμνούλες¨ εδώ κι εκεί. Αυτό συμβαίνει εξ’ αιτίας της ιδιοβαρύτητας, της έλξης δηλαδή που ασκούν τα μόρια του νερού το ένα στο άλλο.
   Εν τω μεταξύ, στο εσωτερικό των γαλαξιών τα άτομα του υδρογόνου και του ηλίου, εξ’ αιτίας της ιδιοβαρύτητας, χωρίζονται και πάλι σε ομάδες οι οποίες αρχίζουν να καταρρέουν, να έρχονται δηλαδή το ένα πιο κοντά στο άλλο με αποτέλεσμα να μεγαλώνει η πυκνότητα.
Μόλις έχει κάνει την εμφάνιση του ένας πρωτοαστέρας. Πρωτοαστέρας είναι αυτό που δηλώνει η λέξη, δηλαδή ένας αστέρας σε εμβρυακή κατάσταση, στο πρώτο στάδιο της ύπαρξής του.
   Όσο το υδρογόνο (ας περιοριστούμε σ’ αυτό μια και έχει τη μεγαλύτερη συγκέντρωση και θα παίξει τον κύριο ρόλο) καταρρέει, όσο μικραίνει ο χώρος που καταλαμβάνει, τόσο αυξάνεται η κινητική του ενέργεια. Είναι κάτι ανάλογο με την περίπτωση ενός χορευτή στον πάγο που κλείνοντας τα χέρια μεγαλώνει την ταχύτητα περιστροφής του.
   Η αύξηση της κινητικής ενέργειας συνεπάγεται αύξηση της θερμοκρασίας και ο πρωτοαστέρας αρχίζει να ακτινοβολεί λόγω θερμότητας. Στην ουσία πρόκειται για την ίδια διαδικασία όπου ένα κομμάτι σιδήρου ακτινοβολεί όλο και πιο έντονα όσο το θερμαίνουμε.
Η πυκνότητα και η θερμοκρασία του πρωτοαστέρα- όπως και, αργότερα, του αστέρα- δεν είναι παντού ίδια. Παίρνει τη μεγαλύτερη τιμή στον πυρήνα και μικραίνει όσο πηγαίνουμε προς την επιφάνεια.
   Εν τω μεταξύ η κατάρρευση συνεχίζεται, ο πρωτοαστέρας γίνεται όλο και πυκνότερος και θερμότερος ώσπου κάποια στιγμή η πυκνότητα γίνεται τόσο μεγάλη που τα άτομα του υδρογόνου εφάπτονται το ένα με το άλλο με αποτέλεσμα να χάσουν τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω απ’ τους πυρήνες τους.
Εξ’ αιτίας των ελεύθερων ηλεκτρονίων και της αλληλεπίδρασης μεταξύ τους και με τους πυρήνες, απελευθερώνονται τεράστιες ποσότητες ενέργειας (δηλαδή φωτός), όχι πλέον λόγω θερμότητας αλλά λόγω της αλληλεπίδρασής τους. Όσο το φαινόμενο γίνεται πιο έντονο, η εκπομπή του φωτός μετατοπίζεται απ’ την περιοχή των ραδιοσυχνοτήτων προς το ορατό ερυθρό και ο πρωτοαστέρας παίρνει ένα κόκκινο χρώμα.
   Η πυκνότητα συνεχίζει να μεγαλώνει συμπαρασύροντας και τη θερμοκρασία και κάποια στιγμή οι γυμνοί από ηλεκτρόνια πυρήνες εφάπτονται με αποτέλεσμα να αλληλεπιδρούν πλέον τα πρωτόνιά τους.
   Αν η μάζα του πρωτοαστέρα είναι μεγαλύτερη από το ένα δέκατο περίπου της μάζας του δικού μας ήλιου τότε η θερμοκρασία στον πυρήνα θα μπορέσει να πάρει την απαιτούμενη τιμή ( 10 εκατομμύρια βαθμούς!) ώστε να αρχίσουν πυρηνικές αντιδράσεις όπου το υδρογόνο μετατρέπεται τελικά σε ήλιο. Αν πάλι η μάζα του ξεπερνάει τις 100 ηλιακές μάζες τότε η βαρυτική κατάρρευση θα συνεχιστεί και οι θερμοκρασίες που θα αναπτυχθούν θα είναι τόσο μεγάλες που ο πρωτοαστέρας, με μια τρομερή έκρηξη, θα διαλυθεί.
   Ας το σκεφτούμε λίγο, η φύση έχει βάλει κάποια όρια στη μάζα, έξω απ’ τα οποία δε μπορεί να υπάρξει αστέρι. Ίσως, θα μπορούσαμε να το δούμε και ως μια περίεργη αισθητική, η οποία υπαγορεύει πως η κλίμακα του σύμπαντος είναι τέτοια που τα σημαντικά του μόρια, τα αστέρια, δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ μεγάλα ούτε πολύ μικρά.
   Οι πυρηνικές αντιδράσεις αποδίδουν τεράστια ποσά ενέργειας, η οποία απελευθερώνεται με τη μορφή φωτονίων, του γνωστού δηλαδή ευεργετικού φωτός με το οποίο μας λούζει το αστέρι της δικής μας γειτονιάς, ο ήλιος.
Έτσι, στην καρδιά ενός άστρου θα δημιουργηθούν στα διάφορα στάδια της ζωής του και τα υπόλοιπα στοιχεία που απαντάμε στη φύση. Για το υπόλοιπο της ζωή του ο αστέρας, ακούραστος, θα μετουσιώνει ύλη και θα δημιουργεί φως.
   Ένας νεαρός αλχημιστής έχει γεννηθεί!

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...
                                                                             
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #3 στις: Τρίτη, 24 Ιαν 2017, 10:11:04 »

4. Ο θεός Ήλιος

   Απ’ τα προϊστορικά χρόνια ο άνθρωπος μαγευόταν απ’ το άγνωστο, το οποίο είχε ταυτίσει με τα φυσικά φαινόμενα. Το σύννεφο, η βροχή, ο σεισμός, ακόμα περισσότερο το φεγγάρι και, βέβαια, ο ήλιος αποτελούσαν το άγνωστο, το θαύμα που τον όριζε και τον ξεπερνούσε. Η πρώτη του ενστικτώδης αντίδραση ήταν το δέος και ο φόβος.
Ας προσπαθήσουμε να αισθανθούμε πως μπορεί να ένοιωθε ένας πρωτόγονος βλέποντας τον Ήλιο, μια μεγάλη στρογγυλή πύρινη μάζα, να ξεπροβάλλει μεγαλόπρεπα, κάποιες φορές ειρηνικός, προσφέροντας ζέστη και φως, κι άλλες φορές απειλητικός, εν μέσω σύννεφων, αστραπών και βροντών.
Παρατηρώντας το πώς αντιδρά ένας σκύλος στις βροντές θα καταλάβουμε πως ένοιωθε ο μακρινός μας αυτός πρόγονος.
Το επόμενο στάδιο ήταν η θεοποίησή αυτών των φαινομένων.
   Ο άνθρωπος, τουλάχιστον στα πρώτα του βήματα (ή μήπως όχι μόνο;), θεοποιούσε ό,τι δε μπορούσε να καταλάβει, ό,τι δε μπορούσε να ορίσει και έπαιζε σημαντικό ρόλο στη ζωή του. Εξ’ αιτίας της σπουδαιότητάς του για την ανθρώπινη ζωή δεν είναι περίεργο που, σε όλες τις πρωτόγονες κοινωνίες, μια απ’ τις κύριες θεότητες ήταν ο Ήλιος. Η θεοποίηση του Ήλιου έφτασε μέχρι και σε κοινωνίες που είχαν να επιδείξουν σπουδαίο πολιτισμό, όπως οι Αιγύπτιοι. Ο Ήλιος, ο σπουδαίος θεός Ρα, ήταν μια απ’ τις κύριες θεότητές τους και ο φαραώ ήταν ο γιος του απεσταλμένος στη γη.
   Για τον σύγχρονο άνθρωπο τα φυσικά φαινόμενα δεν αποτελούν μυστήριο. Οι επιστήμες έχουν δώσει απάντηση ακόμα και στο τι είναι και πως λειτουργεί ο ήλιος. Αυτό βέβαια, δεν ξεφτίζει το θαύμα. Ο σημερινός άνθρωπος το βιώνει με διαφορετικό τρόπο. Ίσως τελικά η πιο σωστή έκφραση να είναι πως το βιώνει εγκεφαλικά. Όπως και να ‘χει, το βιώνει. Παρ’ όλη τη γνώση που έχουμε «κερδίσει», μέσα από πορεία χιλιάδων χρόνων, το θαύμα εξακολουθεί να είναι εκεί.
   Τι ξέρουμε όμως για τον ήλιο; Ποια είναι η σύνθεσή του και πως παράγει φως, μέρος του οποίου φτάνει στη γη με τα γνωστά ευεργετικά αποτελέσματα; Είναι μια ξεχωριστή περίπτωση μέσα στο σύμπαν ή ένα κοινό ουράνιο σώμα;
   Κατ’ αρχήν, ο ήλιος ανήκει στην κατηγορία των αστέρων, των πιο κοινών, συνηθισμένων σωμάτων του σύμπαντος. Ακόμα περισσότερο, ως μέλος αυτής της κατηγορίας δεν έχει να επιδείξει τίποτα το ξεχωριστό, αποτελεί δηλαδή μια εντελώς τυπική περίπτωση αστεριού. Η θέση του είναι μια τυχαία θέση και όχι μόνο δεν αποτελεί το κέντρο του σύμπαντος, αλλά δεν βρίσκεται καν στο κέντρο του γαλαξία μας, ο οποίος, επίσης με τη σειρά του, δεν καταλαμβάνει κάποια ξεχωριστή θέση μέσα στο σύμπαν.
   Ας εξετάσουμε τώρα ποια είναι η λειτουργία ενός αστέρα και, κατ’ επέκταση, του ήλιου. Τη στιγμή της δημιουργίας του ένα αστέρι αποτελείται κυρίως από υδρογόνο (~72%) με σημαντικές προσμίξεις ηλίου (~26%). Αφού, με την πάροδο εκατομμυρίων ετών, σχηματιστεί ο αστέρας απ’ το «νέφος» του υδρογόνου και, εξ’ αιτίας της ιδιοβαρύτητας αρχίσει να καταρρέει και να αυξάνει τη θερμοκρασία του, κάποια στιγμή η θερμοκρασία στον πυρήνα του πρωτοαστέρα θα πάρει τιμή περίπου 10 εκατομμύρια βαθμούς (στα μεγαλύτερα αστέρια μπορεί να φτάσει και τα 20 εκατομμύρια). Τότε αρχίζουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Αυτό σημαίνει πως το υδρογόνο θα αρχίσει να μετατρέπεται σε ήλιο απελευθερώνοντας τεράστια ποσά ενέργειας με τη μορφή φωτός, δηλαδή φωτονίων. Πλέον, λέμε ότι έχουμε ένα αστέρα της κύριας ακολουθίας.
   Σε αυτή τη φάση της ζωής του –στην οποία βρίσκεται και ο ήλιος- ο αστέρας περνάει μια περίοδο που καίει σταθερά υδρογόνο σε ήλιο. Λέμε ότι πρόκειται για την ώριμη περίοδο της ζωής του, επειδή η κατάσταση που επικρατεί στο εσωτερικό του μεταβάλλεται ελάχιστα -εκτός απ’ το ότι αργά αλλά σταθερά μετατρέπει υδρογόνο σε ήλιο. Βρίσκεται δηλαδή σε μια κατάσταση ισορροπίας (ο αστέρας χαρακτηρίζεται από σταθερότητα όσον αφορά στις διαστάσεις και στις φυσικές συνθήκες που επικρατούν στο εσωτερικό του) και, επιπλέον, πρόκειται για το μεγαλύτερο σε χρονική διάρκεια στάδιο που θα περάσει απ’ τη δημιουργία ως και το θάνατό του. Για να δημιουργηθεί ο αστέρας χρειάστηκαν κάποια εκατομμύρια χρόνια, ενώ θα παραμείνει στην κύρια ακολουθία για μερικά δισεκατομμύρια χρόνια. 
    Δε μένουν όμως όλα τα άστρα για το ίδιο χρονικό διάστημα σ’ αυτή τη σταθερή κατάσταση. Όσο περίεργο κι αν ακούγεται, όσο πιο μεγάλη μάζα έχει ένα άστρο, τόσο πιο γρήγορα θα εξαντλήσει τα αποθέματα υδρογόνου του και θα περάσει στην επόμενη φάση της ζωής του. Αποδεικνύεται πως ο χρόνος παραμονής του άστρου σ’ αυτή τη φάση είναι αντιστρόφως ανάλογος με την τρίτη δύναμη της μάζας του. Ένα άστρο δηλαδή που έχει την τριπλάσια μάζα από ένα άλλο θα παραμείνει σ’ αυτήν την κατάσταση για το ένα εικοστό έβδομο του χρόνου που θα παραμείνει το μικρότερο.
   Κάποια στιγμή αυτή η περίοδος που χαρακτηρίζεται από σταθερότητα θα πάρει τέλος, το υδρογόνο του πυρήνα θα έχει εξ’ ολοκλήρου μετατραπεί σε ήλιο και οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις θα σταματήσουν. Από κει και πέρα, ο αστέρας θα μπει στο τελικό στάδιο της ζωής του, το οποίο θα είναι σχετικά σύντομο και θα χαρακτηρίζεται από βίαιη δραστηριότητα. Το τέλος της ζωής ενός αστέρα έχει αποδειχθεί ζωογόνο για μας και κάποιες φορές...φαντασμαγορικό!

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται…
                                                                     
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #4 στις: Παρασκευή, 3 Φεβ 2017, 08:53:08 »

5. Ο θάνατος του ήλιου

   Στη μικρή μας ζωή, έχουμε συνηθίσει να παίρνουμε ορισμένα πράγματα ως δεδομένα. Ένα απ’ αυτά είναι ο ήλιος. Πόσοι από μας έχουν σκεφτεί πως κάποια στιγμή η «ζωή» του ήλιου θα πάρει τέλος;        
   Το τέλος ενός αστέρα (στην περίπτωσή μας του ήλιου) είναι κάτι που συνήθως δε μας απασχολεί, με την έννοια πως δε μας αφορά.
   Και πολύ σωστά. Είναι λογικό αφού η χρονική διάρκεια της ανθρώπινης ζωής είναι πολύ μικρότερη απ’ την αυτήν ενός αστέρα. Ένα αστέρι θα φωτοβολεί, κατά μέσο όρο, για μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ ο άνθρωπος ζει μόλις μερικά χρόνια (μήπως όμως είναι αρκετά;). Είναι, σα να λέμε, πως συγκρίνουμε τη διάρκεια της εξηνταπενταετούς ζωής ενός ανθρώπου με αυτήν ενός οργανισμού που θα ζήσει, περίπου, ένα λεπτό!    
   Έτσι, έχουμε συνηθίσει ο ήλιος, μέσα απ’ το πέρασμα αιώνων και αμέτρητων ανθρώπινων γενεών, να είναι αμετάβλητος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο θάνατος ενός αστέρα αφενός είναι ένα γεγονός που σπάνια συμβαίνει κατά τη διάρκεια της μικρής ανθρώπινης ζωής,  αφετέρου οι αποστάσεις που μας χωρίζουν απ’ τα άστρα είναι τόσο μεγάλες που, κι αν συμβεί, δεν θα το καταλάβουμε. Επιπλέον, ένα τέτοιο γεγονός δε θα επηρεάσει τη ζωή μας ούτε στο ελάχιστο. Βέβαια, η διαίσθησή μας και η εμπειρία που αποκτάμε με το πέρασμα απ’ τη ζωή μάς βοηθάει να καταλάβουμε πως επειδή τα πάντα έχουν ένα τέλος, έτσι και ο ήλιος κάποια στιγμή θα πάψει να υπάρχει.
   Θα πάψει να υπάρχει; Δηλαδή; Πως παύει να υπάρχει ένα άστρο; Μήπως εξαφανίζεται; Ή μήπως, κάποια στιγμή θα δούμε τον ήλιο να πέφτει, όπως λέμε ότι πέφτουν τα αστέρια στον καθαρό καλοκαιρινό ουρανό; Η αλήθεια είναι πως, πεθαίνοντας, τα αστέρια δεν πέφτουν. Τα «πεφταστέρια» είναι στην πραγματικότητα μετεωρίτες που, μπαίνοντας στη γήινη ατμόσφαιρα, θερμαίνονται λόγω τριβών και με την αλληλεπίδραση με την ατμόσφαιρα παράγεται η ακτινοβολία που βλέπουμε.
    Υπάρχουν αρκετοί τρόποι με τους οποίους μπορεί να τερματιστεί η ζωή ενός αστέρα. Το ποιος θα είναι αυτός ο τρόπος, εξαρτάται αποκλειστικά απ’ τη μάζα του.
   Και γιατί κάποια στιγμή θα πάψει να υπάρχει; Ο θάνατος έρχεται στον άνθρωπο απ’ τα γηρατειά ή από κάποια ασθένεια. Στα αστέρια τι συμβαίνει; Αρρωσταίνουν; Ή, μήπως, γερνούν;
   Κατά μια έννοια, τα αστέρια γερνούν. Κάποια στιγμή, αφού περάσουν μερικά δισεκατομμύρια χρόνια, το υδρογόνο του πυρήνα μετατρέπεται εξ’ ολοκλήρου σε ήλιο και ο αστέρας θα περάσει στο επόμενο στάδιο, αυτό του ερυθρού γίγαντα, που θα τον οδηγήσει στο τέλος του. Τα τελευταία στάδια της ζωής ενός αστέρα είναι πιο σύντομα απ’ τα προηγούμενα. Επιπλέον, όσο πιο μεγάλη είναι η μάζα του, τόσο πιο σύντομη θα είναι και η ζωή του.
   Ο ήλιος, αν και πρόκειται για ένα τυπικό -κοινό- άστρο, είναι ωστόσο ένα μικρό σε μέγεθος μέλος της κατηγορίας. Όλοι οι αστέρες που έχουν μάζα το πολύ μιάμιση φορά τη μάζα του ήλιου έχουν την ίδια κατάληξη. Αφού περάσουν απ’ το στάδιο του ερυθρού γίγαντα, συρρικνώνονται, γίνονται λευκοί νάνοι και τέλος, σιγά-σιγά, αποβάλλοντας θερμότητα, καταλήγουν μελανοί νάνοι.
   Τα μεγαλύτερα σε μάζα αστέρια, αφού περάσουν και αυτά απ’ τη φάση του ερυθρού γίγαντα, λόγω της μεγάλης τους μάζας οδηγούνται σε μια μεγάλη έκρηξη ( καινοφανείς ή υπερκαινοφανείς αστέρες). Έτσι, σκορπίζουν ένα μεγάλο μέρος της μάζας τους στο διάστημα. Το απομεινάρι του αστέρα, και πάλι ανάλογα με τη μάζα του, μπορεί να καταλήξει μελανός νάνος, αστέρας νετρονίων ή μαύρη τρύπα.
   Οι διαδικασίες, μέσω των οποίων ένας αστέρας οδηγείται στο τέλος της ζωής του -αν και υπάρχουν οι παραπάνω διαφορές που οφείλονται αποκλειστικά στη μάζα τους- μοιάζουν πολύ η μια με την άλλη.
    Στην περίπτωση των αστέρων δεν υπάρχουν οι διαφοροποιήσεις που συναντάμε στην ανθρώπινη ζωή, διαφοροποιήσεις που οφείλονται στο γενετικό υλικό, στον χαρακτήρα ή στον τρόπο ζωής. Δύο αστέρες που έχουν ίδια μάζα είναι προδιαγεγραμμένο πως θα έχουν και το ίδιο τέλος.
 
Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                  
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #5 στις: Παρασκευή, 17 Φεβ 2017, 09:47:59 »

6. Ο θάνατος ενός μικρού αστεριού

   Οτιδήποτε έχει μια αρχή έχει και ένα τέλος. Οι αστέρες, απ’ τη στιγμή που γεννιούνται, κάποτε θα πεθάνουν. Την αρχή του τέλους σηματοδοτεί η λήξη των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων στον πυρήνα του αστέρα. Αφού όλο το υδρογόνο μετατραπεί σε ήλιο, οι αντιδράσεις σταματούν.
   Αυτό έχει ως αποτέλεσμα, επειδή δεν έχουμε πλέον πίεση ακτινοβολίας προς τα έξω, να μην υπάρχει δύναμη που αντιστέκεται στη βαρύτητα και ο πυρήνας του αστέρα να αρχίσει να συστέλλεται. Έτσι, λόγω της αρχής διατήρησης της ενέργειας, θα αυξηθεί, έστω και λίγο, η θερμοκρασία του με συνέπεια να αρχίσουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις υδρογόνου προς ήλιο σε ένα φλοιό που βρίσκεται γύρω απ’ τον πυρήνα. Η πίεση της ακτινοβολίας των νέων αντιδράσεων θα οδηγήσει σε σημαντική αύξηση της ακτίνας του.
   Όσο μεγαλώνει η ακτίνα του, τόσο θα αυξάνεται και ο ρυθμός παραγωγής ενέργειας στον φλοιό, με αποτέλεσμα επιπλέον αύξηση της ακτίνας κ.ο.κ. Επιπλέον, λόγω της μεγάλης ακτίνας, θα είναι πολύ έντονος και ο ρυθμός με τον οποίο χάνει μέρος της μάζας του, απ’ την επιφάνειά του προς το διάστημα. Σε αυτή τη φάση ο αστέρας σπαταλάει πολύ μεγάλες ποσότητες ενέργειας και ύλης.
   Έτσι, ο αστέρας θα καταλήξει ερυθρός γίγαντας, θα έχει δηλαδή μια τεράστια, για τα δεδομένα της προηγούμενης ζωής του, ακτίνα με σχετικά μικρή επιφανειακή θερμοκρασία. Γι’ αυτό θα έχει κόκκινο χρώμα, εξ’ ου και η ονομασία ερυθρός γίγαντας.
   Εν τω μεταξύ, η κεντρική περιοχή του πυρήνα εξακολουθεί να συστέλλεται με αποτέλεσμα κάποια στιγμή η θερμοκρασία να αγγίξει τα 100 εκατομμύρια βαθμούς(!!). Τότε έχουμε τις κατάλληλες συνθήκες ώστε το μέχρι πρότινος αδρανές ήλιο να αρχίσει, μέσω θερμοπυρηνικών αντιδράσεων, να μετατρέπεται σε άνθρακα. Από κείνη τη στιγμή ο αστέρας σταθεροποιείται. Πλέον, στον πυρήνα καίγεται ήλιο προς άνθρακα και στον φλοιό που τον περιβάλλει, το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο. Ο αστέρας έχει περάσει στην επόμενη φάση της ζωής του.
   Παρ’ ό,τι τώρα γίνονται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις σε δύο περιοχές, στον πυρήνα και στον φλοιό γύρω απ’ αυτόν, σε σχέση με πριν ο ρυθμός παραγωγής ενέργειας είναι μειωμένος.
 Αυτό συμβαίνει επειδή το υδρογόνο του φλοιού καίγεται πλέον ελεγχόμενα, κάτι που δε συνέβαινε πριν. Έτσι, το άστρο, εκτός απ’ το γεγονός πως θα μειώσει τη φωτεινότητά του, θα υποστεί και συστολή, αφού πλέον δεν υπάρχει τεράστια πίεση της ακτινοβολίας.
   Κάποια στιγμή, αφού μετατραπεί όλο το ήλιο του πυρήνα σε άνθρακα, οι αντιδράσεις σταματούν. Πάλι θα γίνει η αντίστοιχη με πριν διαδικασία και η βαρυτική συστολή του πυρήνα θα οδηγήσει σε μικρή αύξηση της θερμοκρασίας, με αποτέλεσμα στον φλοιό γύρω απ’ τον πυρήνα να καίγεται ήλιο προς άνθρακα και ακόμα πιο έξω να έχουμε καύση υδρογόνου προς ήλιο. Με ανάλογες φυσικές διεργασίες ο αστέρας θα διασταλεί και θα γίνει ερυθρός υπεργίγαντας.
   Κατ’ αυτή τη φάση της ζωής του ο αστέρας συστέλλεται και διαστέλλεται περιοδικά, που είναι και ένας τρόπος εντοπισμού του. Εξαιτίας δε της μειωμένης, λόγω της τεράστιας ακτίνας του, βαρύτητας μπορεί να χάσει τεράστιες ποσότητες μάζας, ακόμα και ολόκληρο τον εξωτερικό του φλοιό! Έτσι, γύρω απ’ τον αστέρα έχουμε τη δημιουργία ενός πλανητικού νεφελώματος, που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.
   Σε περίπτωση που η μάζα του δεν ξεπερνάει τις μιάμιση ηλιακές μάζες, οι φυσικές συνθήκες δε θα γίνουν ποτέ τέτοιες ώστε να αρχίσει η καύση του άνθρακα στον πυρήνα. Πρακτικά, αυτό σημαίνει πως η θερμοκρασία δε θα πάρει τις υψηλές τιμές που είναι αναγκαίες ώστε να καεί ο άνθρακας και να μετατραπεί, τελικά, σε σίδηρο. Έτσι, μόλις τελειώσουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στους φλοιούς, το αστέρι θα πάψει να παράγει ενέργεια και θα γίνει ένας αδρανής λευκός νάνος. Το κουφάρι του αστέρα, με ο πέρασμα του χρόνου θα χάνει θερμότητα και στο τέλος θα καταλήξει μελανός νάνος.
Εδώ, κάποτε, υπήρξε ένα λαμπρό αστέρι!

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #6 στις: Σάββατο, 11 Μάρ 2017, 16:57:22 »

7. Τα μεγάλα άστρα

   Το τέλος των αστέρων ποικίλει και εξαρτάται αποκλειστικά απ’ τη μάζα τους. Άστρα με μικρές μάζες καταλήγουν να γίνουν λευκοί και, στο τέλος, μελανοί νάνοι. Η έκβαση των αστέρων μεγαλύτερης μάζας είναι διαφορετική.
   Όσο μεγαλύτερος είναι ένας αστέρας, τόσο πιο γρήγορα θα εξαντλήσει τα ¨πυρηνικά του αποθέματα¨ και θα τερματίσει τη ζωή του. Επιπλέον, στα άστρα μικρότερης μάζας οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις υδρογόνου προς ήλιο γίνονται μέσω του κύκλου πρωτονίου-πρωτονίου ενώ στα μεγαλύτερα μέσω του κύκλου του άνθρακα. Η μεγάλη μάζα επιβάλλει διαφορετικές συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας και, έτσι, η ανάφλεξη του υδρογόνου γίνεται σε μεγαλύτερες θερμοκρασίες, μέσω άλλης διαδικασίας. Η πίεση είναι ρυθμιστικός παράγοντας που μαζί με τη θερμοκρασία συνυπογράφουν τις φυσικές συνθήκες. Για παράδειγμα, το νερό βράζει στους 100 βαθμούς, με την προϋπόθεση πως έχουμε τη γνωστή ατμοσφαιρική πίεση. Αν η πίεση είναι μεγαλύτερη, όπως σε μια χύτρα ταχύτητας, το νερό βράζει σε μεγαλύτερη θερμοκρασία. Κάτι αντίστοιχο συμβαίνει και στους αστέρες όπου η πίεση στο εσωτερικό τους μεγαλώνει με την αύξηση της μάζας.
   Έτσι, η μεγάλη μάζα υπαγορεύει διαφορετικό τέλος στη ζωή ενός άστρου. Ο αστέρας μπορεί να εξελιχτεί σε αστέρα νετρονίων ή σε μαύρη τρύπα.
   Τα άστρα που η μάζα τους δεν ξεπερνάει τις 1,4 ηλιακές μάζες, αφού αρχικά κάψουν το υδρογόνο σε ήλιο και περάσουν απ’ τη φάση των ερυθρών γιγάντων, κατόπιν, καίνε στον πυρήνα ήλιο προς άνθρακα και στον περιβάλλοντα φλοιό υδρογόνο προς ήλιο. Αφού τελειώσει και αυτή η φάση, παρ’ όλη τη συστολή του αστέρα, η πίεση και η θερμοκρασία δε θα πάρουν τέτοιες τιμές ώστε να ξεκινήσει ο επόμενος κύκλος πυρηνικών αντιδράσεων και να δημιουργηθούν βαρύτερα στοιχεία. Έτσι, ο αστέρας πεθαίνει και γίνεται λευκός και, τέλος, μελανός νάνος.
   Οι αστέρες μεγαλύτερης μάζας περνάνε και αυτοί απ’ τα παραπάνω στάδια. Σε περίπτωση που, λόγω απώλειας μάζας, καταλήξουν να έχουν μάζα μικρότερη από 1,4 της ηλιακής θα γίνουν μελανοί νάνοι. Σε διαφορετική περίπτωση, ο κύκλος των πυρηνικών αντιδράσεων θα συνεχιστεί, δημιουργώντας όλο και βαρύτερα στοιχεία, μέχρι να σχηματιστεί σίδηρος, ό οποίος είναι σταθερός και οι αντιδράσεις, σε κάθε περίπτωση, παίρνουν τέλος. Ακολουθεί μια επιπλέον κατάρρευση του πυρήνα του αστέρα και η θερμοκρασία και η πίεση παίρνουν τέτοιες τιμές που ο σίδηρος που δημιουργήθηκε μετά από δισεκατομμύρια χρόνια αποσυντίθεται σε πυρήνες ηλίου και πρωτόνια. Η παραπάνω σχάση είναι ενδόθερμη, δηλαδή δε δίνει αλλά απορροφά ενέργεια απ’ το περιβάλλον, με αποτέλεσμα να μειωθεί η θερμοκρασία και να ενταθεί η κατάρρευση του πυρήνα. Το άστρο οδηγείται σε αστάθεια με αποτέλεσμα την έκρηξή του (υπερκαινοφανείς αστέρες, γνωστοί και ως supernova).
   Η έκρηξη είναι κατακλυσμιαία και δημιουργούνται οι συνθήκες για τη δημιουργία ακόμα πιο βαρειών πυρήνων. Έτσι, κάνουν την εμφάνισή τους και τα υπόλοιπα στοιχεία που απαντάμε στη φύση. Είναι και η μόνη διαδικασία “μπολιάσματος” του σύμπαντος με αυτά τα στοιχεία.
   Αν η μάζα που θα απομείνει μετά την έκρηξη είναι από 1,4 έως και 3,2 ηλιακές μάζες, από την τελική κατάρρευση θα δημιουργηθεί ένας αστέρας νετρονίων. Αν η μάζα ξεπερνάει τις 3,2 ηλιακές μάζες, η κατάρρευση θα είναι εντονότερη και θα απομείνει μια μαύρη τρύπα.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                   
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #7 στις: Τρίτη, 4 Απρ 2017, 08:54:29 »

8. Αστέρες νετρονίων

   Ένα απ’ τα πιο περίεργα και εξωτικά αντικείμενα του σύμπαντος είναι οι αστέρες νετρονίων. Αν και η ύπαρξή τους είχε προβλεφθεί απ’ το 1934, παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά το 1968. Πρόκειται για το κατάλοιπο ενός αστέρα με μάζα μεγαλύτερη από 1,4 και μικρότερη από 3,2 ηλιακές μάζες που πέθανε, τελειώνοντας τα αποθέματα του υδρογόνου του.
   Σε αυτήν την περίπτωση, οι αστέρες έχουν προλάβει να κάψουν τα πυρηνικά τους αποθέματα, και έχουν σχηματίσει σταθερούς πυρήνες σιδήρου. Έτσι, μετά από μια κατακλυσμιαία έκρηξη ( nova ή supernova) αν η τιμή της μάζας που απέμεινε είναι εντός των παραπάνω ορίων δημιουργείται ένας αστέρας νετρονίων.
   Μετά την έκρηξη, επειδή δεν υπάρχει κάποια δύναμη για να εξισορροπήσει τη βαρύτητα το άστρο συρρικνώνεται και αυξάνεται η πυκνότητά του. Έτσι, συνεχώς μεγαλώνει η ενέργεια των ελεύθερων ηλεκτρονίων και από ένα ενεργειακό κατώφλι και πάνω τα ηλεκτρόνια, μέσω της αντίστροφης διάσπασης β,  αλληλεπιδρούν με ελεύθερα πρωτόνια και δίνουν νετρόνια. Η διαδικασία λέγεται ουδετεροποίηση αφού θετικά φορτισμένα πρωτόνια μετατρέπονται σε ουδέτερα νετρόνια. Εν τω μεταξύ, λόγω της κατάρρευσης, η πυκνότητα εξακολουθεί να μεγαλώνει και τα ηλεκτρόνια εισχωρούν στους πυρήνες των ατόμων δημιουργώντας και εκεί νετρόνια. Κάποια στιγμή η τιμή της πυκνότητας του αστέρα ξεπερνάει την πυρηνική πυκνότητα και τα νετρόνια “αποδρούν” απ’ τους πυρήνες (εκροή νετρονίων). Πλέον, ο πυρήνας του αστέρα αποτελείται κυρίως από ελεύθερα νετρόνια, σε αναλογία με τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια 8:1:1. Η πίεση των νετρονίων αντισταθμίζει τη δύναμη της βαρύτητας και η κατάρρευση του αστέρα σταματάει.
   Οι αστέρες νετρονίων έχουν πυκνότητα μεγαλύτερη απ’ την πυρηνική και η ακτίνα τους είναι της τάξης των 10-20 χιλιομέτρων. Παρ’ όλη τη μικρή τους ακτίνα έχουν μάζα εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη απ’ αυτή της γης! Είναι πολύ θερμά σώματα και η επιφανειακή τους θερμοκρασία είναι της τάξης των 1011 βαθμών, αν και συνεχώς ψύχονται ακτινοβολώντας την ενέργειά τους.
   Όμως, πως καταφέραμε και ανακαλύψαμε τόσο μικρά αντικείμενα; Ένα χαρακτηριστικό των αστέρων νετρονίων είναι πως, λόγω της συστολής που έχουν υποστεί, περιστρέφονται με τεράστια ταχύτητα. Ένας απ’ τους ταχύτερα περιστρεφόμενους αστέρες νετρονίων που ξέρουμε εκτελεί περίπου 700 περιστροφές το δευτερόλεπτο! Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να εκπέμπουν περιοδικά ακτινοβολία στα ραδιοκύματα. Εξ’ ου και η ονομασία τους: “pulsars”. Μέσω αυτής της εκπεμπόμενης ακτινοβολίας μπορέσαμε και τους ανιχνεύσαμε.
   Τα ανοιχτά ερωτήματα για τους αστέρες νετρονίων είναι πάρα πολλά. Κατ’ αρχήν, δε γνωρίζουμε τους νόμους της φυσικής που ισχύουν για πυκνότητες μεγαλύτερες της πυρηνικής. Επιπλέον, αν και πιστεύουμε πως οι αστέρες νετρονίων δημιουργούνται απ’ την έκρηξη ενός supernova, εν’ τούτοις οι περισσότεροι που έχουν ανακαλυφθεί δε φαίνεται να συνδέονται με μια τέτοια έκρηξη.
   Η ερμηνεία των αστέρων νετρονίων και η πλήρη κατανόησή τους αποτελούν μια απ’ τις μεγαλύτερες προκλήσεις της αστροφυσικής.
 
Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                         
                                                                   
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #8 στις: Κυριακή, 30 Απρ 2017, 18:39:54 »

9. Δημιουργία μιας μαύρης τρύπας

   Οι μαύρες τρύπες είναι τα πλέον πολυσυζητημένα σώματα του σύμπαντος. Η φιλολογία (και παραφιλολογία) γύρω απ’ αυτά τα αντικείμενα δεν έχει τέλος. Ποιος δεν έχει ακούσει ιστορίες για τις μαύρες τρύπες; Σκουληκότρυπες, σύνδεσμοι με παράλληλα σύμπαντα, ο κατάλογος δεν έχει τέλος...
   Όμως, πως δημιουργείται μια μαύρη τρύπα; Είναι το απομεινάρι ενός αστέρα που η μάζα του ξεπερνάει τις 3,2 ηλιακές μάζες. Ο αστέρας, αφού ξοδέψει όλα τα πυρηνικά του αποθέματα σε υδρογόνο θα καταλήξει μαύρη τρύπα.
   Αναλυτικότερα, ένας αστέρας που η μάζα του είναι πολύ μεγάλη, αρχικά καίει, μέσω θερμοπυρηνικών αντιδράσεων, το υδρογόνο του πυρήνα του σχηματίζοντας ήλιο. Στη συνέχεια, οι αντιδράσεις σταματούν και ο αστέρας, αφού περάσει απ’ τη φάση των ερυθρών γιγάντων, συρρικνώνεται με αποτέλεσμα να αυξηθεί η θερμοκρασία και να ξεκινήσει νέος κύκλος αντιδράσεων, ηλίου προς άνθρακα στον πυρήνα, ενώ στον φλοιό που τον περιβάλλει αναφλέγεται το υδρογόνο δίνοντας ήλιο. Κάποια στιγμή θα τελειώσουν και αυτές οι αντιδράσεις και ο αστέρας οδηγείται σε νέα συρρίκνωση, αυξάνοντας ακόμα περισσότερο τη θερμοκρασία του, με αποτέλεσμα να ακολουθήσουν κι άλλοι κύκλοι αντιδράσεων έως ότου ο πυρήνας του να αποτελείται από σίδηρο, που είναι σταθερό στοιχείο και οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, οριστικά, πάρουν τέλος.
   Όσο γίνονται αντιδράσεις, ο αστέρας είναι σε δυναμική ισορροπία, όπου η δύναμη της βαρύτητας, που θέλει να συρρικνώσει το άστρο, εξισορροπείται απ’ την πίεση της ακτινοβολίας. Ακτινοβολία έχουμε επειδή, μέσω των πυρηνικών αντιδράσεων, δημιουργούνται φωτόνια, δηλαδή φως. Όταν λοιπόν σταματήσουν οι αντιδράσεις, ο αστέρας οδηγείται σε έκρηξη (supernova). Το απομεινάρι του αστέρα αρχίζει να συρρικνώνεται απ’ τη βαρύτητα, αφού δεν υπάρχει άλλη εξισορροπητική δύναμη.  Βέβαια, μπορεί να το συρρικνώσει μέχρις ενός σημείου. Αν η μάζα του αστέρα δεν ξεπερνάει τις 1,4 ηλιακές μάζες δε θα μπορέσει να το συρρικνώσει αρκετά και θα καταλήξει μελανός νάνος. Αν η μάζα του αστέρα είναι μεγαλύτερη από 1,4 αλλά μικρότερη από 3,2 ηλιακές μάζες η βαρύτητα είναι ικανή να συρρικνώσει το αστέρι μέχρι να φτάσει στην κατάλυση των πυρήνων του. Τα νετρόνια που δημιουργούνται έχουν τόσο μεγάλη πίεση που τελικά εξισορροπούν τη βαρύτητα, η κατάρρευση σταματά και ο αστέρας καταλήγει αστέρας νετρονίων.
   Σε περίπτωση που η μάζα του αστέρα είναι ακόμα μεγαλύτερη από 3,2 ηλιακές μάζες, ούτε η πίεση των νετρονίων είναι ικανή να αντισταθμίσει τη βαρύτητα και η κατάρρευση δε σταματά. Τότε, ο αστέρας θα καταλήξει μαύρη τρύπα.
   Οι μαύρες τρύπες αποτελούν ανωμαλίες του χωρόχρονου, αν μιλήσουμε με όρους της θεωρίας της γενικής σχετικότητας του Αϊνστάιν. Κατά μια έννοια, η ύλη καταπίνει τον ίδιο της εαυτό, μαζί και το χρόνο. Στην ουσία, μια μαύρη τρύπα αποτελεί ένα ξεχωριστό σύμπαν, μέσα στο σύμπαν, απ’ τη στιγμή που είναι αποκομμένη απ’ τον έξω κόσμο.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                               
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #9 στις: Τρίτη, 6 Ιούν 2017, 18:13:31 »

10. Μαύρες τρύπες - Ιδιότητες

   Κατά τον 19ο αιώνα, ο Γάλλος μαθηματικός Laplace διατύπωσε την άποψη πως αν ένα σώμα έχει πολύ ισχυρό βαρυτικό πεδίο ούτε το φως θα μπορούσε να ξεφύγει απ’ την έλξη του, με αποτέλεσμα να είναι μαύρο. Πολύ αργότερα, τον 20ο αιώνα, ο Αϊνστάιν διατύπωσε τη Θεωρία της Γενικής Σχετικότητας και οι προβλέψεις του Laplace βγήκαν αληθινές.
   Συγκεκριμένες λύσεις των εξισώσεων που περιγράφουν τη βαρύτητα έδειχναν πως μπορεί να υπάρχουν τέτοια σώματα, τα οποία ονομάστηκαν μαύρες τρύπες. Όμως, υπήρχε ένα πρόβλημα. Τα μέλανα αυτά σώματα είναι αόρατα αφού δεν ακτινοβολούν. Έτσι, για αρκετές δεκαετίες ήταν αντικείμενο συζήτησης το αν πραγματικά υπάρχουν ή είναι αποκυήματα μιας θεωρίας.
   Σήμερα γνωρίζουμε πως υπάρχουν μαύρες τρύπες. Όχι πως μπορέσαμε να τις δούμε αλλά διαπιστώσαμε την ύπαρξή τους απ’ την αλληλεπίδρασή τους με άλλα σώματα. Σε κάποιες περιπτώσεις, υπάρχει ένα πολύ ισχυρό βαρυτικό πεδίο που αναγκάζει ένα σώμα να κινείται γύρω από ένα σημείο, χωρίς να είναι ορατή η πηγή που το έλκει. Πιο συγκεκριμένα, σε ένα διπλό σύστημα αστέρων μπορεί να είναι ορατό μόνο το ένα σώμα. Ο αόρατος συνοδός του είναι μια μαύρη τρύπα.
   Για να γίνει ένα σώμα μαύρη τρύπα θα πρέπει να συμπιεστεί τόσο πολύ που για μάζα ίση με αυτή του ήλιου θα είχε ακτίνα ίση με 2,7 χιλιόμετρα. Αν η γη γινόταν μαύρη τρύπα θα είχε το μέγεθος μιας μπάλας του πινγκ-πονγκ!
   Όταν μιλάμε για την ακτίνα μιας μαύρης τρύπας, καλό θα ήταν να μη φανταζόμαστε ένα σκοτεινό σώμα με τη δομή της γης ή του ήλιου. Δεν ξέρουμε ποια είναι η δομή μιας μαύρης τρύπας, πως είναι κατανεμημένη η ύλη, δε μπορούμε καν να ξέρουμε σε τι μορφή βρίσκεται εγκλωβισμένη η ύλη-ενέργεια μέσα της.
Απ’ την ακτίνα της μαύρης τρύπας ορίζεται ο ορίζοντας των γεγονότων, μέσα απ’ τον οποίο τίποτα δε μπορεί να διαφύγει.
   Γύρω από μια μαύρη τρύπα, εξαιτίας της βαρύτητας, ο χωρόχρονος είναι καμπυλωμένος, δηλαδή έχει υποστεί παραμόρφωση. Είναι σα να έχουμε μια λαστιχένια επίπεδη επιφάνεια και να κάνουμε ένα βαθούλωμα σε κάποιο σημείο. Αυτό σημαίνει πως οι δύο διαστάσεις της επίπεδης επιφάνειας γίνονται τρεις με αποτέλεσμα, αν μπορούσαμε να κινηθούμε προς τη μαύρη τρύπα θα παρατηρούσαμε πως για να φτάσουμε στο κέντρο της θα διανύαμε μεγαλύτερη απόσταση απ’ όση υπολογίζαμε. Όσο πλησιάζουμε, η Ευκλείδεια Γεωμετρία παύει να ισχύει.
   Εξαιτίας της βαρύτητας, η πορεία του φωτός καμπυλώνεται τόσο πολύ που, αν ήμασταν στον ορίζοντα των γεγονότων και κοιτάζαμε με γωνία κάθετη ως προς την ευθεία που μας ενώνει με τη μαύρη τρύπα, θα βλέπαμε το πίσω μέρος του κεφαλιού μας!
   Η έλξη που ασκεί μια μαύρη τρύπα στα σώματα του περιβάλλοντός της είναι τόσο μεγάλη που, σε κάποιες περιπτώσεις, ένα σώμα, αφού ακολουθήσει σπειροειδή τροχιά προς τη μαύρη τρύπα, καταλήγει να περάσει μέσα στον ορίζοντα των γεγονότων και να εξαφανιστεί. Απ’ αυτή τη διαδικασία και ενώ το σώμα περνάει τον ορίζοντα των γεγονότων, εκπέμπεται ενέργεια την οποία μπορούμε να ανιχνεύσουμε.
   Οι μαύρες τρύπες αποτελούν πραγματικότητα, ο τόπος που η φυσική συναντιέται με τη φαντασία, με το άγνωστο.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                      
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #10 στις: Τετάρτη, 5 Ιούλ 2017, 19:33:30 »

11. Διπλοί αστέρες

   Αν και πιστεύουμε πως τα αστέρια είναι μοναχικά, παρ’ όλα αυτά, πολύ συχνά σχηματίζουν διπλά ή και πολλαπλά συστήματα. Το πιο συνηθισμένο σύστημα αστέρων είναι το διπλό. Δύο αστέρες σχηματίζουν διπλό σύστημα στην περίπτωση που συνδέονται δυναμικά μεταξύ τους και περιστρέφονται γύρω από το κοινό κέντρο μάζας τους.
   Τα συστήματα αστέρων είναι πολύ συνηθισμένα στο γαλαξία μας. Απ’ τα κοντινά μας αστέρια, περίπου το 60-70% αποτελούν μέλη διπλών ή πολλαπλών συστημάτων. Η μελέτη τους παρουσιάζει πολύ μεγάλο ενδιαφέρον αφού μπορούμε να υπολογίσουμε τη μάζα ενός αστέρα μόνο στην περίπτωση που αποτελεί μέλος ενός διπλού συστήματος. Επιπλέον, επειδή σε αυτές τις περιπτώσεις οι αστέρες αλληλεπιδρούν δυναμικά μεταξύ τους, μπορούμε να βγάλουμε πολύτιμα συμπεράσματα για τις ατμόσφαιρες, το εσωτερικό και την εξέλιξή τους, καθώς και για πολλά άλλα ανοιχτά ζητήματα της αστροφυσικής. Ακόμα, μέσω ενός διπλού συστήματος αστέρων που βρίσκεται σε άλλο γαλαξία, μπορούμε να έχουμε μια πρώτη προσέγγιση για την απόσταση των δυο γαλαξιών.
   Οι αστέρες-μέλη ενός διπλού συστήματος περιφέρονται γύρω απ’ το κέντρο μάζας και διαγράφουν ελλείψεις, με το κέντρο μάζας του συστήματος να αποτελεί τη μια εστία της έλλειψης. Οι ελλειπτικές τροχιές είναι κάτι συνηθισμένο, ας μην ξεχνάμε πως και η τροχιά της γης γύρω απ’ τον ήλιο είναι ελλειπτική. Βέβαια, όταν μιλάμε για την τροχιά των αστέρων καλό θα ήταν να προσδιορίσουμε ποια ακριβώς εννοούμε. Εάν το επίπεδο της ουρανού, που κάνουμε την παρατήρηση, είναι διαφορετικό απ’ το επίπεδο της τροχιάς των δυο αστέρων, τότε βλέπουμε την προβολή της πραγματικής τροχιάς πάνω στο επίπεδο του ουρανού. Η τροχιά αυτή ονομάζεται φαινόμενη. Ακόμα, οι τροχιές των σωμάτων γύρω απ’ το κέντρο μάζας ονομάζονται απόλυτες (πραγματικές) ενώ σχετική τροχιά είναι αυτή που διαγράφει ο δευτερεύοντας αστέρας γύρω απ’ τον πρωτεύοντα, θεωρώντας τον πρωτεύοντα ακίνητο. Πρωτεύοντας λέγεται ο αστέρας με τη μεγαλύτερη μάζα και δευτερεύοντας με τη μικρότερη. Εμείς παρατηρούμε την απόλυτη τροχιά των δυο σωμάτων. Γενικά, η κίνηση των μελών του συστήματος ακολουθεί τους νόμους του Κέπλερ, οι οποίοι περιγράφουν την ελλειπτική τροχιά που διαγράφουν οι δυο αστέρες γύρω απ’ το κέντρο μάζας τους. 
   Η περίοδος της περιστροφής των αστέρων ενός διπλού συστήματος ποικίλει και έχουμε χωρίσει τα διπλά συστήματα σε δυο κατηγορίες, αυτά που έχουν περίοδο μικρότερη από 100 χρόνια και αυτά που έχουν μεγαλύτερη. Τα συστήματα που έχουν περίοδο περιφοράς μικρότερη από 100 χρόνια αποτελούνται από αστέρες με συγκρίσιμες μάζες, ενώ στην περίπτωση που η περίοδος είναι μεγαλύτερη των 100 χρόνων ο ένας αστέρας έχει αρκετά μεγαλύτερη μάζα απ’ τον άλλο. Πιστεύουμε πως οι διπλοί αστέρες μικρής περιόδου δημιουργήθηκαν ταυτόχρονα, απ’ την ίδια αέρια μάζα. Στην περίπτωση που η περίοδος είναι μεγάλη οι δυο αστέρες δημιουργήθηκαν ανεξάρτητα και κάποια στιγμή ο μεγάλος αστέρας συνέλαβε βαρυτικά το μικρότερο, δημιουργώντας διπλό σύστημα. Η δημιουργία ενός διπλού συστήματος δεν έχει παρατηρηθεί άμεσα, έχουμε βρει όμως διπλά συστήματα στα πρώτα στάδια της ζωής τους.
   Τα διπλά συστήματα παρουσιάζουν τεράστιο ενδιαφέρον και οι διάφορες κατηγορίες, στις οποίες χωρίζονται, μελετούνται ξεχωριστά.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                       
                                                                     
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #11 στις: Δευτέρα, 31 Ιούλ 2017, 09:02:09 »

12. Διπλοί αστέρες-Κατηγορίες

   Το να συναντήσουμε κάποιο μοναχικό άστρο είναι σχεδόν ισοπίθανο με το να βρούμε ένα αστέρι το οποίο να αποτελεί μέλος ενός συστήματος. Απ’ τα γειτονικά μας αστέρια περίπου το 60-70% είναι μέλη συστημάτων. Ο τρόπος εντοπισμού ενός συστήματος έχει να κάνει με τα χαρακτηριστικά των μελών του, τις μάζες των αστέρων και τη μεταξύ τους απόσταση, με λίγα λόγια την τροχιά που διαγράφουν γύρω απ’ το κοινό κέντρο μάζας τους.
   Μια κατηγορία είναι τα οπτικά διπλά συστήματα, όπου οι αστέρες του συστήματος μπορούν να αναγνωριστούν ξεχωριστά, με τη βοήθεια τηλεσκοπίου. Τα οπτικά διπλά συστήματα αποτελούν τη μειονότητα των διπλών αστέρων και, βέβαια, δε πρέπει να τα συγχέουμε με τα αστέρια που, επειδή έχουν τις ίδιες ουράνιες συντεταγμένες, βρίσκονται στο ίδιο σημείο της ουράνιας σφαίρας.
   Μια άλλη κατηγορία είναι τα φασματοσκοπικά διπλά συστήματα, όπου καταλαβαίνουμε πως έχουμε να κάνουμε με ένα σύστημα απ’ τα αστρικά φάσματα. Λόγω του νόμου Doppler, όταν ο αστέρας έχει συνιστώσα της ταχύτητάς του κατά μήκος της οπτικής ακτίνας, το μήκος κύματος των φασματικών γραμμών μετατοπίζεται προς το ερυθρό ή το ιώδες. Ο νόμος του Doppler έχει γενική ισχύ, για παράδειγμα όταν ένα ασθενοφόρο με αναμμένη τη σειρήνα μάς πλησιάζει και κατόπιν απομακρύνεται, παρατηρούμε μια αλλαγή στη συχνότητα (δηλαδή στο μήκος κύματος) του ήχου. Στην περίπτωση των αστέρων παρατηρείται μια περιοδική μεταβολή της μετατόπισης των φασματικών γραμμών, που υποδεικνύει την περιφορά του αστέρα γύρω απ’ το κέντρο μάζας.
   Την τρίτη κατηγορία αποτελούν οι φωτομετρικά διπλοί αστέρες, όπου οι αστέρες κρύβουν περιοδικά ο ένας τον άλλο με αποτέλεσμα να μεταβάλλεται περιοδικά και η φωτεινότητά τους. Προφανώς, για να είναι ένα σύστημα φωτομετρικά διπλό θα πρέπει το επίπεδο της τροχιάς να βρίσκεται πάνω στην ευθεία παρατήρησης.
   Τέλος, έχουμε τους αστρομετρικά διπλούς αστέρες, όπου ένας αστέρας είναι αρκετά πιο λαμπρός απ’ τον άλλον. Η ύπαρξη του αμυδρού αστέρα γίνεται έμμεσα αντιληπτή απ’ την παρατήρηση της τροχιάς του ορατού αστέρα του συστήματος. Ένα αστρομετρικά διπλό σύστημα είναι ο Σείριος Α-Β.
   Στην περίπτωση που το σύστημα είναι κοντινό ο ένας αστέρας επηρεάζει την εξελικτική πορεία του άλλου. Αυτό γίνεται μέσω ανταλλαγής μάζας μεταξύ των αστέρων και δε μπορούμε να θεωρήσουμε πως κάθε αστέρας έχει σταθερή μάζα. Έτσι, βάσει ενός τέτοιου μοντέλου μπορούμε να κάνουμε την εξής κατηγοριοποίηση:
   Αν οι δυο αστέρες δεν ανταλλάσουν μάζα λέμε πως έχουμε ένα αποχωρισμένο σύστημα. Αν έχουμε μεταφορά μάζας μόνο απ’ τον ένα αστέρα προς τον άλλον έχουμε ένα ημιαποχωρισμένο σύστημα και, τέλος στην περίπτωση που οι αστέρες είναι τόσο κοντά που έχουν κοινή ατμόσφαιρα έχουμε ένα σύστημα σε επαφή.
   Στο ημιαποχωρισμένο αλλά και στο σύστημα σε επαφή το ενδιαφέρον είναι τεράστιο αφού η αλληλεπίδραση είναι τέτοια που οι αστέρες δε μπορούν να μελετηθούν ξεχωριστά και, όσο και αν δυσκολεύει αυτό τα πράγματα, μέσω των παρατηρήσεων μαθαίνουμε πολλά για τη συμπεριφορά και την εξέλιξη των αστέρων μια και οι εξελίξεις είναι ραγδαίες.
Ραγδαίες για τους αστρικούς πάντα χρόνους...

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται...

                                                                         
                                                                         
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #12 στις: Κυριακή, 1 Οκτ 2017, 15:00:56 »

13. Καινοφανείς αστέρες

   Οι καινοφανείς αστέρες, ή αλλιώς novae, ανήκουν στην κατηγορία των καταστροφικών μεταβλητών αστέρων. Κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η απότομη και πολύ μεγάλη αύξηση της λαμπρότητας. Η αλλαγή αυτή μπορεί να συμβεί μέσα σε χρονικό διάστημα λίγων ωρών, ως και μερικών ημερών και είναι ικανή να πολλαπλασιάσει τη φωτεινότητα του αστέρα.
   Οι καινοφανείς αστέρες, σύμφωνα με το γενικά παραδεκτό σενάριο, προέρχονται από την εξέλιξη διπλών αστρικών συστημάτων. Τα διπλά συστήματα αποτελούνται από δυο αστέρες, που είναι βαρυτικά συζευγμένοι μεταξύ τους και περιστρέφονται γύρω απ’ το κοινό κέντρο μάζας τους.
   Έστω ότι έχουμε ένα διπλό σύστημα αστέρων, όπου ο αστέρας 1 έχει μεγαλύτερη μάζα από τον αστέρα 2. Σε αυτήν την περίπτωση, ο αστέρας 1 θα εξαντλήσει πιο γρήγορα τα πυρηνικά του αποθέματα και θα εξελιχθεί σε ερυθρό γίγαντα. Όμως, αυξάνοντας την ακτίνα του θα ξεκινήσει μια διαδικασία μεταφοράς μάζας απ’ τον ερυθρό γίγαντα προς τον μικρότερο αστέρα, ο οποίος δεν έχει προλάβει να εξαντλήσει τα δικά του αποθέματα. Το πέρας αυτής της διαδικασίας βρίσκει τον ερυθρό γίγαντα με τον πυρήνα του απογυμνωμένο και, σε περίπτωση που δεν έχει μάζα μεγαλύτερη από τη μάζα του ήλιου, να καταλήγει λευκός νάνος. Ο αστέρας 2, με μεγαλύτερη πλέον μάζα, εξελίσσεται πιο γρήγορα απ’ ότι του έμελλε και κάποια στιγμή περνάει και αυτός στη φάση των ερυθρών γιγάντων. Με τη σειρά του, εξαιτίας του γεγονότος πως μεγάλωσε η ακτίνα του, αρχίζει να μεταφέρει μάζα υδρογόνου απ’ τα εξωτερικά του στρώματα προς τον λευκό νάνο.
   Η ατμόσφαιρα του λευκού νάνου είναι ακόμα θερμή με αποτέλεσμα, όταν η μάζα που συσσωρεύεται ξεπεράσει μια κρίσιμη ποσότητα, οι τιμές της πίεσης και της θερμοκρασίας να γίνουν τέτοιες ώστε να αρχίσει η μεταστοιχείωση του υδρογόνου προς ήλιο. Οι πυρηνικές αυτές αντιδράσεις αρχίζουν σχεδόν ακαριαία σε όλη σχεδόν την έκταση της νέας μάζας, με αποτέλεσμα η ενέργεια που εκλύεται να είναι τεράστια και ο αστέρα να πολλαπλασιάσει τη φωτεινότητά του, ίσως και μέσα σε διάστημα λίγων ωρών. Έτσι, έχουμε έναν καινοφανή αστέρα.
   Η εκροή υλικού απ’ τον αστέρα 2 προς τον αστέρα 1 συνεχίζεται και κάθε φορά που η μάζα ξεπερνάει μια κρίσιμη τιμή έχουμε νέα έκρηξη. Στην περίπτωση που ο ρυθμός μεταφοράς της μάζας είναι μεγάλος, η μάζα δεν προλαβαίνει να απλωθεί σε όλη την επιφάνεια του αστέρα, δεν προλαβαίνει να ψυχθεί με αποτέλεσμα οι εκρήξεις να έχουν μεγάλη συχνότητα. Αυτό όμως τις καθιστά περιορισμένες σε έκταση και σε μέγεθος. Σε περίπτωση που ο ρυθμός είναι μικρός, η μάζα προλαβαίνει να απλωθεί σε μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του αστέρα και, έτσι, προλαβαίνει να ψυχθεί. Όταν η πίεση και η θερμοκρασία πάρουν τις κρίσιμες τιμές για να γίνει η έκρηξη, η μάζα που εκρήγνυται είναι περισσότερη και οι εκρήξεις εντονότερες, αν και λιγότερο συχνές.
   Όλοι οι καινοφανείς υπάγονται στους διπλούς αστέρες και είναι επαναληπτικοί, δηλαδή στην περίπτωσή τους παρατηρούνται περισσότερες από μια εκρήξεις.

Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται

                                                                         
                                                                       
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
evan
Administrator
*****
Αποσυνδεδεμένος Αποσυνδεδεμένος

Μηνύματα: 6.818


rcuniverse.com/community/profile.cfm?memid=526119


Προφίλ WWW
« Απάντηση #13 στις: Δευτέρα, 20 Νοέ 2017, 01:14:50 »

14. Υπερκαινοφανείς αστέρες τύπου Ι

   Οι υπερκαινοφανείς αστέρες τύπου Ι, γνωστοί και ως supernovae I ή SN I, ανήκουν στην κατηγορία των μεταβλητών καταστροφικών αστέρων. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των αστέρων είναι η απότομη και πολύ μεγάλη μεταβολή της φωτεινότητάς τους. Η μεταβολή αυτή μπορεί να γίνει μέσα σε διάστημα λίγων ωρών και πολύ συχνά ξεπερνάει και τα 10 μεγέθη. Λέγονται καταστροφικοί επειδή συνοδεύονται από πολύ μεγάλες εκρήξεις, οι οποίες, ειδικά όσον αφορά τους SN I, είναι ικανές να διαλύσουν κυριολεκτικά τον αστέρα.
   Η μελέτη των SN I είναι δυσκολότερη από αυτή των καινοφανών αστέρων και αυτό γίνεται φανερό απ’ το γεγονός ότι δεν έχουν ερμηνευτεί πλήρως και δεν υπάρχει κάποια θεωρία που να είναι γενικά παραδεκτή. Οι SN I είναι ένα απ’ τα πιο “εξωτικά” και ακραία φαινόμενα του σύμπαντος και όσο πιο ακραίο είναι ένα φαινόμενο, τόσο πιο δύσκολα μπορούμε να το ερμηνεύσουμε. Η μια και μοναδική έκρηξη που συνοδεύει ένα τέτοιο αστέρα είναι πολύ μεγαλύτερη απ’ τις μικρές και επαναλαμβανόμενες εκρήξεις των καινοφανών.
   Το επικρατέστερο σενάριο για τους SN I μοιάζει με αυτό των καινοφανών αστέρων. Όπως και οι καινοφανείς, οι SN I προέρχονται απ’ την εξέλιξη διπλών αστρικών συστημάτων. Πιο συγκεκριμένα, ο μεγαλύτερος απ’ τους δυο αστέρες του συστήματος αφού κάψει τα πυρηνικά του αποθέματα γίνεται ερυθρός γίγαντας. Κατ’ αυτή τη φάση, αν η απόσταση που τον χωρίζει απ’ το συνοδό αστέρα είναι μικρή, μεταφέρεται ύλη απ’ τον γίγαντα στο συνοδό. Αφού ο ερυθρός γίγαντας, μεταφέρει όλη την ύλη των εξωτερικών του στρωμάτων και απογυμνωθεί, γίνεται λευκός νάνος, αποτελούμενος από άνθρακα και οξυγόνο.
   Με τη σειρά του, ο συνοδός αστέρας, αφού περάσει και αυτός στο στάδιο των ερυθρών γιγάντων, αρχίζει να μεταφέρει ύλη στο λευκό νάνο. Για λόγους που μέχρι σήμερα δεν είναι ξεκάθαροι, η ύλη που συσσωρεύεται στην επιφάνεια του λευκού νάνου δεν αναφλέγεται, όπως συμβαίνει στην περίπτωση των καινοφανών αστέρων (βλέπε προηγούμενο τεύχος). Έτσι, κάποια στιγμή η μάζα του λευκού νάνου θα πάρει μια κρίσιμη τιμή δημιουργώντας τέτοιες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας ώστε να αναφλεγεί το οξυγόνο και ο άνθρακας, που θα αρχίσουν να μεταστοιχειώνονται σε σίδηρο. Όλη η μάζα πυροδοτείται μέσα σε χρόνο της τάξης του ενός δευτερολέπτου και η παραγόμενη ενέργεια είναι τεράστια. Λόγω της πίεσης της ακτινοβολίας ο αστέρας εκρήγνυται και διαλύεται. Στην περίπτωση των καινοφανών και των υπερκαινοφανών τύπου ΙΙ απ’ τις εκρήξεις απομένει ένα συμπαγές σώμα, ένας λευκός νάνος ή ένας αστέρας νετρονίων. Η έκρηξη ενός αστέρα τύπου SN I είναι τόσο σφοδρή που δεν απομένει τίποτα.
   Οι SN I είναι απ’ τα πιο ενεργητικά και ακραία φαινόμενα του σύμπαντος και, όπως συνήθως συμβαίνει σε αυτές τις περιπτώσεις, η ερμηνεία είναι δύσκολη. Και η πρόκληση μεγάλη...

 Μάνος Τσίτουρας

συνεχίζεται

                                                                         
                                                                         
Καταγράφηκε

...πρέπει να φυλάξεις τον πολιτισμό και την αξιοπρέπειά σου σαν το ακριβότερο άρωμα. Να μην πέσεις στο επίπεδό τους. Μόνο αυτό σε σώζει σαν άνθρωπο.  Χ.Μ.
Σελίδες: [1]  Πάνω Εκτύπωση 
Aeromodelling GR  |  Forum  |  Διάφορα  |  Διάστημα  |  Θέμα: Εισαγωγή στην Αστροφυσική « προηγούμενο επόμενο »
Μεταπήδηση σε:  

Powered by MySQL Powered by PHP Powered by SMF 1.1.21 | SMF © 2011, Simple Machines
TinyPortal v0.9.7 © Bloc
Έγκυρη XHTML 1.0! Έγκυρα CSS!
Δημιουργία σελίδας σε 0.165 δευτερόλεπτα. 32 ερωτήματα.