[Al_Ganonim]

Hej, zwariowane Astromirki ( ͡° ͜ʖ ͡°) Cieszę się, że bawicie się razem ze mną w Wakacyjną Ligę Astronomiczną. Powiedziałem, że we czwartek będą odpowiedzi, więc wrzucam je czym prędzej. Do tego wpisu wołam wyłącznie tych, który chcieli być wołani do poprzednich zestawów zadań oraz obserwujących tag #kosmoliga. Celowo nie zwiększam zasięgów, bo wygląda na to, że Kosmoliga wyewoluuje w coś innego wraz z rokiem akademickim.

Będę pisał za to ciekawostki m.in. na bazie tych odpowiedzi na tagu astronomiaodkuchni - na mirko, na blogu oraz na fb.

Dość gadania. Czas na odpowiedzi.

1.1. Słońce - "płonąca kula gazowa oddalona o miliony mil". Źródłem energii naszej gwiazdy dziennej jest zamiana wodoru w hel, w trakcie której część materii jest zmieniana w energię. Znając jasność Słońca, wylicz, ile kg materii wyświeca i traci ono w ciągu jednej sekundy. Porównaj wynik z utratą masy przez Słońce w drodze wywiewania swojej materii w wietrze słonecznym (milion ton na sekundę). [max 3 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Słońce wyświeca tyle energii, ile produkuje. Słońce wyświeca E = 3,846⋅10²⁶ Watów. Energie można przetłumaczyć na masę wzorem Einsteina: E = mc², gdzie można przyjąć, że c = 300'000 km/s. Jedyną trudnością w zadaniu była właściwie tylko kontrola jednostek. Watt jest jednostką, która oznacza kg⋅m²⋅s⁻³. Po podstawieniu wszystkie do wzoru Einsteina wychodzi, że m = 4,273 miliardów kg/s, czyli prawie 4,3 miliony ton/s. Jest to cztery razy więcej niż utrata masy drogą wiatru słonecznego.

1.2. Bardzo masywna gwiazda w trakcie ciągłej obserwacji zaczęła przechodzić stadium supernowej. Zakładając, że dysponujemy absolutnie doskonałymi odbiornikami, w jakiej kolejności zaobserwujemy informację o tym wydarzeniu? Odbiorniki do dyspozycji odbierają: 1) fotony (światło) 2) fale grawitacyjne, 3) neutrina. [max 2 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Supernowa to wydarzenie, które ma swój początek w samym środku gwiazdy. Wszystko, co zostanie wtedy wyprodukowane, musi przejść ze środka gwiazdy aż po jej brzegi i wreszcie do obserwatora. Fale grawitacyjne poruszają się z tą samą prędkością co światło, ale fotony potrzebują dużo czasu na przebrnięcie przez gęstą i nieprzezroczystą materię gwiazdy. Takich trudności nie mają neutrina, dla których Słońce jest praktycznie przezroczyste. Z tego powodu, na Ziemi najpierw zaobserwuje się fale grawitacyjne, potem neutrina, a na końcu fotony.

1.3. Paweł i Gaweł założyli się, który z nich pierwszy zaobserwuje wschód Słońca w Krakowie w dniu równonocy jesiennej. Paweł pojechał do Obserwatorium Astronomicznego UJ i czekał na wschód Słońca na tarasie Fortu. Gaweł, który mieszka w Nowej Hucie, wybrał się na kopiec Wandy, na szczycie którego czekał na wschód. Zakładając, że obydwa punkty obserwacyjne są na tej samej wysokości nad poziomem morza oraz posiadają czysty, równy horyzont, ustal, który z nich zobaczy Słońce wyłaniające się znad horyzontu jako pierwszy. O ile wcześniej jeden z nich zaobserwuje Słońce? Wynik podaj w sekundach. [max 3 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Jedynym czynnikiem, który reguluje wschód Słońca w opisywanym wyżej przypadku jest długaść geograficzna obserwatora. Im dalej się jest na wschód, tym szybciej następuje wschód Słońca. Różnica w długości geograficznej między dwoma obserwatorami wynosi aż 0.2443 stopnia, co przekłada się na 0.2443/360 * 24 * 60 * 60 = 58.6 sekundy. To o tyle wcześniej Gaweł pierwszy zobaczy wschód Słońca.

1.4. Które z wymienionych gwiazdozbiorów istnieją i są widoczne na polskim niebie? Smok, Pompa, Wilk, Ryba Południowa, Mały Wóz, Delfin, Źrebię, Góra Stołowa, Wąż Wodny, Plejady [max 3 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Smok, Pompa, Wilk, Ryba Południowa, Delfin, Źrebię

1.5. [Zadanie praktyczne] Saturn i Jowisz są obecnie bardzo blisko siebie na niebie. Za niedługo odległość między nimi na niebie będzie mniejsza niż odległość między księżycami Jowisza. Podaj najbliższą datę, kiedy te dwie planety będą tak blisko siebie na polskim niebie. Możesz pomylić się o jeden dzień. Jakie inne wydarzenie astronomiczne ma miejsce w tym samym czasie? [max 4 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Używając komputerowej mapy nieba, na przykład https://stellarium-web.org/ można znaleźć, że do największego zbliżenia Jowisza z Saturnem dojdzie 21 grudnia 2020. W tym samym czasie następuje przesilenie zimowe. Przypadek? Tak sądzę.

Odpowiedzi do zestawu II podam w ten weekend. Odpowiedzi do zestawu III pojawią się w najbliższy czwartek.

Powodzenia przy zestawie III! Jak się okazuje, trzy słowa z karteczki jednak są możliwe do odgadnięcia ( ͡° ͜ʖ ͡°).

[Al_Ganonim]

@johnblaze12345 @alsakian @Felerowski @Eestel @wysuszony_szkielet_kostny_czlowieka @kartofel @flamezz @Diamond-kun @Rancor @koostosh @SzefJaszczurek @kiwacek @namrab @khurghan @frisorovicz @RFpNeFeFiFcL @WilecSrylec @goodOldSaracen @RozkalibrowanaTurbopompa @phase_change

+ wołany tylko do odpowiedzi: @johnblaze12345

[koostosh]

@Al_Ganonim: trzy słowa z karteczki to moje ulubione zadanie do tej pory

[Al_Ganonim]

@koostosh: Cieszę się! Miało być prostsze do odgadnięcia, niż "do czego służą te trzy muszelki" ( ͡°( ͡° ͜ʖ( ͡° ͜ʖ ͡°)ʖ ͡°) ͡°)

[Rancor]

@Al_Ganonim: Wracają mi wspomnienia z Olimpiad Astronomicznych. Paradoksalnie udział w III etapie przekonał mnie by nie studiować astronomii ( ͡° ͜ʖ ͡°)

[johnblaze12345]

@Al_Ganonim: dzięki za wołanie do odpowiedzi

a jak to z tymi Perseidami w końcu??

[Al_Ganonim]

@johnblaze12345: Co masz na myśli? To, że powinienem był nagrać audio-spacer z perseidami? Nie udało mi się zrobić to na czas :(. A teraz już jest za późno.

[Al_Ganonim]

Odpowiedzi do zestawu II:

2.1. Meteory to zjawiska atmosferyczne będące świeceniem gazów i plazmy na skutek przejścia meteoroidu przez atmosferę. Jaki mechanizm jest przyczyną tego świecenia? Opisz go własnymi słowami. [max 3 pkt]

Oczekiwana odpowiedź: Meteoroid wpadając w atmosferę posiada prędkość rzędu 15-50km/s. Jest to zdecydowanie więcej, niż prędkość dźwięku w powietrzu, co powoduje postanie czołowej fali uderzeniowej. To właśnie na czele fali uderzeniowej, gdzie powietrze jest kompresowane niemalże skokowo, powstają bardzo wysokie temperatury. Gaz z atmosfery nagrzewa się do takich temperatur, że zaczyna świecić. Ciepło przekazywane jest częściowo do meteoroidu, który w procesie ablacji zaczyna ewaporować. Różne pierwiastki uwolnione z meteoroidu są przyczyną różnego zabarwienia meteorów.

2.2.

[Al_Ganonim]

Wołani do odpowiedzi: @johnblaze12345 @alsakian @Felerowski @Eestel @wysuszony_szkielet_kostny_czlowieka @kartofel @flamezz @Diamond-kun @Rancor @koostosh @SzefJaszczurek @kiwacek @namrab @khurghan @frisorovicz @RFpNeFeFiFcL @WilecSrylec @goodOldSaracen @RozkalibrowanaTurbopompa @phase_change

[Rancor]

Jest nim obecność zwierciadła wtórnego w prostym teleskopie typu Newtona.

@Al_Ganonim: Aż wstyd, że korzystając z Newtona przez kilkanaście lat, po prostu na to nie wpadłem, pomimo oczywistości XD