LEKCIJA 1
Okoli -3000
Okoli -330
Okoli -260
Okoli -240
Okoli -150
Okoli +150
+1054
+1344
+1440
+1543
+1610
+1610 do +1619
+1675
+1687
+1755
Kant Immanuel izda knjigo
Splošno naravopisje in teorija nebesa, v kateri so tri pomembne napovedi.
Postavi nebularno hipotezo o nastanku Sončevega sistema (napove Laplacea),
predloži lečasto obliko Rimske ceste, kot skupek zvezd, in da so še druga taka
svetovja (napove Herschla), domneva tudi, da bibavično trenje zavira vrtenje
Zemlje (oglej
si podrobnejši opis fenomena ). Imel je prav,
vendar podobno kot Nikolaj Kuzanski, ni imel vseh trdnih dokazov za svoja
razmišljanja.
+1781
Messier Charles zbere več
kot 1000 megličastih nebesnih objektov. Tako nastane znameniti Messierjev
katalog M objektov. Ta katalog je naredil samo zato, da ti objekti ne bi motili
in zavajali iskalcev kometov, zanimivo. Danes pa je ta katalog izjemno
priljubljen med astronomi amaterji. Oglej si katalog
M objektov.
+1781
W. Herschel odkrije planet Uran.
Veliko je tudi prispeval k spoznavanju Rimske cesete, kot skupka gibajočih se
zvezd, kjer Sonce nima dominantne lege, saj se samo premika med ostalimi
zvezdami. Je pa imel tudi nekaj za današnje čase nenavadnih zamisli, menil je
namreč tudi, da so planeti, Luna in Sonce naseljeni, seveda mu v glavnem niso
verjeli.
+1783
Baron Jurij Vega (1754 - 1802): matematik, posredno tudi astronoma, artilerijski
častnik in balistik ...
Jurij Vega izda prvo knjigo tabel logaritmov in trigonometričnih funkcij, ki so
bile dolga leta (do razvoja računalnikov) pomemben matematični pripomoček vsej
znanosti. Število pi izračuna na 140 mest. Prvi je pravilno rešil problem
gibanja telesa skozi tunel zvrtan skozi planet Zemljo, kar je enako projekciji
kroženja satelita na pravokotno ravnino. Po njem se tudi imenuje eden izmed
kraterjev na Luni. Oglej si karto Lune s
kraterjem Vega. Oglej si tudi bankovec
za
50 TOLARJEV.
Preberi Vegov
življenjepis in delo
iz (http://vlado.fmf.uni-lj.si/sola/1995/vega/vega1.htm).
Preberi članek Vega
in mase planetov (Janez S.)
Po Juriju Vegi se imenujejo tudi priznanja iz matematičnih tekmovanj (Vegova
priznanja). V ponedeljek 22.3.2004 ob 20. uri in 30. minut so odkrili spominsko
plošče Juriju Vegi, avtor Janez Pirnat, na Levstikovem trgu, Ljubljana. Malo
samokritike. Na Luni so prej po njemu (Vegi) poimenovali krater, kot je dobil v
Ljubljani spominsko ploščo. Glej tudi
podatke o postavitvi plošče leta 2004.
+1784
Angleški duhovnik John Michell
se sprašuje ali gravitacija vpliva na svetlobo, ali imajo nekatere zvezde tako
veliko maso, da svetloba ne more pobegniti z njih. To je osnova za teorijo črnih
lukenj in Einsteinove izračune več kot 120 let pozneje. Do enakega zaključka je
nekaj let pozneje prišel francoski matematik Pierre Simon de Laplace.
+1801
Piazzi odkrije prvi planetoid
Ceres.
+1815
Fraunhofer odkrije absorbcijske
črte v spektru Sonca.
+1835 do +1840
Struve, Bessel in
Henederson določijo s pomočjo paralakse razdaljo do zvezd. Oglejte si animacijo,
ki prikazuje bistvo paralakse.
+1846
Galle po Leverrierovih računih
izsledi planet Neptun.
Okoli +1850
Uvedejo fotografijo v
astronomijo.
+1859
Kirchhoff in Bunsen postavita
princip spektralne analize.
+1879
Slovenec Jožef Stefan najde
povezavo med izsevano gostoto energijskega toka črnega telesa in temeperaturo
j=s *T4 . Ugotovil je, da je celotno sevanje sorazmerno s četrto
potenco absolutne temperature. Ta zakon je izredno pomemben pri študiju razvoja
in življenja zvezd. Takoj so lahko recimo določili temperaturo površja Sonca
(temperatura fotosfere je okrog 6000 K, on jo je preračunal na 5400 K). Po njem
se tudi imenuje eden izmed kraterjev na Luni.
Oglej si še opis postopka s katerim je
Stefan prišel do zakona j=s *T4.
+1886
1886 Ciolkovski Konstantin (Rus)
utemelji raketno dinamiko, že leta 1926 predlaga večstopenjske rakete; izumil
rakete na tekoče gorivo; izračunal geostacionarno orbito.
+1896
Annie Jump Cannon je
najbolj znana po izjemnem, natančnem in garaškem delu klasifikacije zvezd po
spektralnih tipih ( delala je od leta 1896 naprej). Pred teleskop so postavili
prizmo in tako svetlobo zvezd po finozrnati fotografski plošči porazdelili v
barvni spekter, z značilnimi absorbcijskimi črtami. Iz intenzitete, debeline,
zamika črt lahko sklepamo na: atomsko sestavo zvezde, temperaturo, maso,
starost, hitrost, magnetno polje ... Predvsem so pomembne absorbcijske črte
vodika, kalcija, kalcija, helija, železa, natrija, magnezija... Od vročih do
hladnih se zvezde v osnovi razvrščajo v razrede O B A F G K M ; (O=30 000-60
000K) (B=10 000-30 000K) (A=7 500-10 000K) (F=6 000-7 500K) (G=5 000-6 000) (K=3
500-5 000) (M= manj od 3 500K). Gospa A. J. Cannon je razvrstila čez 500 000
zvezd v spektralne razrede, zbrane so v Henry Draper katalogu (recimo HD
176387). H. Draper je bil mecen tega projekta. Ta katalog je še danes v rabi.
Oglej si tudi sliko spektra in Annie Jump Cannon pri delu..
+1905
Albert Einsten vpelje specialno
teorijo relativnosti, ki dopolni (zamenja) Newtonovo mehaniko, kjer med drugim
najde povezavo med energijo E, maso m in svetlobno hitrostjo c (svetlobna
hitrost c se izkaže kot največja možna hitrost sploh): E=m*c2 . Ta
povezava je izjemno pomembna za razumevanje procesov pretvorbe energije v
zvezdah. Pri zlivanju atomskih jeder v notranjosti zvezd (zaradi visoke
temperature in tlaka v globinah zvezd pride do termonuklearnih reakcij) , se del
mase pretvori v energijo po Einstenovi zvezi E=m*c2, kar omogoča
dolgo in stabilno življenje zvezd. Enako se dogaja v Soncu in od dela te
izsevane energije živi tudi naš planet.
+1911 in 1913
E. Hertzsprung in H.N. Russell
neodvisno vpeljeta pomemben zvezdni diagram (danes imenovan H-R diagram,
Hertzsprung - Russellov diagram). Na diagram se vnašajo povezave med spektralnim
tipom zvezd (oz. temperaturo) in izsevom zvezd (oz. absolutno magnitudo). Večina
zvezd leži na diagonali.
+1912
Henrietta Leavitt je našla
povezavo med periodo kefeid in izsevom. Kefeide so zvezde, ki utripajo, se
napihujejo in krčijo, svetijo pa okrog 1000-krat močneje kot Sonce. So
standardni svetilniki, zato lahko s pomočjo kefeid določamo razdalje do bližnjih
galaksij.
+1914
Eddington Arthur Stanley
ugotovi, da nekatere zvezde na robu stabilnosti utripajo in to so kefeide, saj
se napihujejo in krčijo. Ukvarjal se je s povezavo med maso zvezd, tlakom,
temperaturo in izsevom. Ugotovil je, da z naraščajočo maso zvezde zelo hitro
narašča sevalni tlak. Za zvezdo, ki bi imela več kot 50 mas Sonca velja, da bi
jo sevalni tlak razpihnil, kar je tudi vzrok, da ne najdemo zvezd s tolikšno
maso. Eddington, Russell in Whitehead so bili prvi, ki so opozorili na pomen
Einsteinovih teorij relativnosti. Leta 1933 izda knjigo The Expanding Universe.
+1914
Shapley Harlow je imel merilo,
ki ga je izdelala Henritta Leavitt nekaj let prej s tem, da je našla zvezo med
izsevom periodo kefeid. Uporabil je to merilo za kroglaste kopice in izračunal
njihove oddaljenosti. Ugotovil je, da so v grobem posejane v krogli, ki ima
središče v ozvezdju Strelca. Shaply je s tem dejansko določil pravo oceno za
velikost naše Galaksije in določil tudi središče (Sonce je oddaljeno od središča
Galaksije okrog 30 000 sv. let). Imenujemo ga lahko tudi Kopernik 20. stoletja,
saj je leta 1918 odvzel Soncu domnevno središčno lego v Galaksiji (Kopernik je
to storil za Zemljo). To je bilo epohalno delo, prej so namreč bile ocene o
velikosti Galaksije premajhne (imel je ostre nasprotnike, zgodovina se očitno
ponavlja).
+1915
Albert Einsten
objavi Splošno teorijo relativnosti, ki nadomesti Newtonovo teorijo gravitacije.
Ena od posledic je, da se mora svetloba v gravitacijskem polju ukriviti, kar so
dokaj verno potrdili že 29. marca 1919 ob Sončevem mrku (severna Brazilija in
otok Principe v Gvinejskem zalivu). Med drugim je razložil premik Merkurjevega
perihelija in gravitacijski rdeči premik svetlobe. Enačbe hkrati služijo za opis
celotnega vesolja. Oglej si
animacijo uklona svetlobe ob zvezdi.
+1916
Schwarzschild poda enačbo za
mejo (dogodkovni horizont) črne luknje in sicer za črno luknjo brez naboja in
vrtilne količine (W=(h n /c2)c2/2 - (h n /c2)Gm/Rs=0,==>
Rs=2Gm/c2 ). Za Sonce je ta hipotetični radij okrog 1,5 km. Črna
luknja je hipotetično telo s tako močno gravitacijo, da ga celo svetloba
(elektromagnetno valovanje) ne more zapustiti, velja za zelo masivne zvezde,
okrog 10 Sončevih mas in več. Poudariti je potrebno, da imamo še dva modela
črnih lukenj, Reissner-Nordstromova z nabojem iz leta 1918 in Kerr-Newmanova z
nabojem in vrtilno količino iz leta 1965. Ustrezno teoriji se tudi spreminja
predviden polmer dogodkovnega horizonta. Ime črna luknja je pojav dobil leta
1967 s strani ameriškega fizika Johna Wheelerja. Wheeler hudomušno trdi, da
"črna luknja nima las", saj sklepa, da lahko navzven kaže samo maso, naboj in
vrtilno količino.
+1920
Pease in Albert Abraham
Michelson izmerita, s sedemmetrskim interferometrom ob dvainpolmetrskim
teleskopom, prvi premer zvezde (Betelgeuze v Orionu). Michelson je tudi pokazal
(konec 19. stoletja), da hitrost svetlobe ni odvisna od hitrosti svetila ali od
hitrosti opazovalca in s tem zavrgel vsesplošno hipotezo, da se svetloba giblje
le po snovi, ki so jo imenovali "eter". Etra ni in svetloba lahko potuje tudi po
vakuumu in je njena hitrost (c=3*108m/s), tako se zdi, navečja možna
hitrost. S tem je postavil enega izmed temeljev za relativnostno teorijo (s
katero se sam ni nikoli sprijaznil), ki je preko Lorentzovih transformacij
dozorela z Einsteinom. Relativnost in zavrnitev hipoteze o etru sta pomenila za
mnoge mislece "konec sveta" in "idealov" znanosti.
+1924
Hubble z 2,5 meterskim
reflektorjem na Mt. Wilsonu loči galaksiji M31 in M33 na spiralne veje z
zvezdami.
+1925
E. Hubble s pomočjo kefeid v
megličastem objektu M31 dokaže, da je to galaksija (galaksije tipično sestavlja
okrog 100 milijard zvezd, sonc ) podobna Rimski cesti, oddaljena več kot milijon
let in s tem pokaže, da je vesolje veliko večje od Rimske ceste.
+1927
Oort odkrije vrtenje naše
galaksije (Sonce približno v 200 milijonih let obkroži središče naše Galaksije).
Iz te periode in oddaljenosti je mogoče izračunati maso Galaksije, ki znaša
okrog 100 milijard Sonc.
+1929
E. Hubble s sodelavci z
merjenjem odkrijejo Dopplerjev premik spektralnih črt v spektrih galaksij.
Hubble ugotovi, da je hitrost oddaljevanja galaksij premosorazmerna z
oddaljenostjo, izrazi z enačbo: v=H*d to je Hubbleov zakon. H je Hubbleova
konstanta in znaša okrog 50km/s do 100km/s/Mpc»1/(10*109let) do
1/(20*109let)=1/T. T je Hubblov čas, večina ocenjujejo ta čas na
18*109 let. To je tudi groba ocena starosti vesolja. Megaparsek (Mpc)
je 3.26 milijonov svetlobnih let. Spoznanje, da se vesolje širi uporabi A.
Friedmann v teoriji o nastanku vesolja z velikim pokom (Big Bang), ki jo leta
1940 dopolni njegov učenec G. Gamov (tudi A. S. Eddington je leta 1933 podal
idejo o vesolju, ki se širi). Po tej teoriji naj bi bila v daljni preteklosti
(pred 10 do 20 milijardami let) vsa snov vesolja zgoščena v "točki" z izjemno
veliko gostoto in temperaturo. Vesolje naj bi nastalo z "velikansko eksplozijo".
Zaradi širjenja vesolja sta se gostota in temperatura vesolja tako dolgo
manjšali, da so začeli nastajati atomi (predvsem vodik) in molekule, pozneje pa
plinski oblaki, iz katerih so se nato razvile galaksije z zvezdami. Ves ta
razvoj je pripeljal do razvoja življenja na Zemlji, do ljudi.
+1929
Izide knjiga našega rojaka
Hermana Potočnika "Problem vožnje po vesolju", eno ključnih del začetka
astronavtike, nekateri mu celo pripisujejo prvenstvo v načrtovanju
geostacionarnega umetnega satelita.
Glej življenjepis Hermana Potočnika.
Po letu +1930
Pojavi se teorija o nastanku
nevtronske zvezde po eksploziji supernove. Če bi gravitacija lahko Sonce
stisnila v nevtrosko zvezdo, bi ta bila velika manj kot 10 km. Atomi namreč pri
masivni zvezdi (nad 1,4 Sončeve mase) ob eksploziji ne vzdržijo sil gravitacije
ter eksplozije in se zato elektroni zlijejo s protoni v nevtrone, kar pomeni, da
se razdalje med nevtroni zmanjšajo od dimenzije atoma 10-10m na
dimenzijo jedra 10-15m (premer _Sonca*10-5 =109*Rz*10-5
»7 km ). Teorijo pripisujejo večim avtorjem: F. Zwickyu, Volkovu, J. R.
Openheimerju, Landauu.
+1930
Tombaugh odkrije planet Pluton.
+1931
Jansky sprejme radijske valove
iz vesolja.
+1938
Bethe Hans Albrecht izda teorijo
o jedrskih reakcijah, iz katerih črpajo zvezde svojo energijo (istega leta kot
Weizsacker). Uporabil je znanje o subatomskih pojavih, ki se je kopičilo 40 let
(Becquerel, Eddington ...). Ta zvezdni mehanizem precej spominja na Perrinov iz
leta 1921, ki je bil bolj kvalitativen. Pri nižjih temperaturah teče recimo
reakcija pri kateri se protoni (vodikova jedra) postopoma in neposredno spjajo v
helij (jedro sestavljata 2 protona in 2nevtrona). Pri višjih temperaturah pa se
odvija zlivanje preko ujetja protona v jedro ogljika in po nizu reakcij se
ogljik ohrani nespremenjen nastane pa helij. Vodik je torej zvezdno gorivo,
helij je "pepel", ogljik pa katalizator. Ker so zvezde v glavnem iz vodika,
imajo dovolj goriva za milijarde let. Tako je bila rešena ena največjih ugank v
astronomiji. Ko se večino vodika porabi, se zvezdi zmanjša masa za kak odstotek,
in ta se v obliki sevanja sprosti v vesolje. Vsako sekundo Sonce izseva
približno E=3,86*1026J energije. Iz zveze E=m*c2 tako
lahko izračunamo, da se vsako sekundo masa Sonca zmanjša za Dm=E/c2=4
300 000 ton. Kar je sicer za razmere na Zemlji kar veliko, vendar v primeri s
Soncem zelo malo (Dm/ms=4300000ton/1.989*27ton= =2*10-21).
Del te energije nam daje tudi življenje.
+1941 do + 1945
Odkrijejo radijsko sevanje
Sonca.
+1942
1942 Wernher Magnus Maximilian
von Braun konstruira in izstreli prvo pravo raketo (V2) z gorivom in kisikom, ki
je dosegla višino čez 80 km (prvi polet v vesolje). Na žalost so nacisti rakete
leta 1944 uporabili za uničevanje zahodnih mest. Brauna so zajeli Američani,
nekaj njegovih sodelavcev pa tudi Rusi. Vsi ti inženirji so po II vojni v obeh
velesilah bili nosilci vojaške in vesoljske raketne tehnologije. Nacistična
preteklost večine, očitno ni bila ovira za nobeno od velesil. Pravijo, da je
Brauna Eisenhowerjeva birokracija ovirala enako kot Hitlerjeva, kar je bil tudi
razlog za Rusko prednost v začetku vesoljske tekme.
+1944
Weizsacker Carl Friedrich
izpopolni Kant-Laplaceovo nebularno teorijo o nastanku Sočevega sisitema. Menil
je, da se prvotni plinasti in prašni oblak, iz katerega je nastal Sončev sistem,
ni vrtel kot toga celota, temveč so bili v oblaku mnogi vrtinci različnih
hitrosti in velikosti. Velikost vrtincev je naraščala z razdaljo od središča in
je ustrezala Bodejevemu zakonu o planetnih razdaljah. Na mejah med različnimi
sistemi vrtincev so se delci zbirali in zlepljali v planete. Danes se zdi to
dobra osnova za teorijo nastajanja planetnih sistemov. Danes že lahko sklepamo,
da je vesolje bogato s planetnimi sistemi, saj jih je že veliko odkritih.
+1946
Odkrijejo prve diskretene
radijske vire na nebu.
+1950
Odkrijejo sevanje medzvezdnega
vodika na valovni dolžini l=21 cm.
+1951
Z radijskimi opazovanji ugotvijo
spiralno zgradbo naše galaksije.
+4. okt. 1957
V Sovjetski zvezi (danes Rusiji)
izstrelijo prvi umetni satelit Sputnik 1. Začne se doba astronavtike.
+1958
Odkrijejo Zemljin radiacijski
pas.
+12. sep. 1959
Lunik 2 zadane Luno.
+1960
Odkrijejo kvazarje.
+12. apr. 1961
Gagarin v vesoljski ladji Vostok
1 prvi obleti Zemljo.
+28. nov. 1964
Mariner 4 posreduje posnetke
Marsovega površja.
+1965
A. Penzias in R. Wilson sta
zaznala radijski signal, ki je bil v vseh smereh vesolja skoraj konstanten.
Odkrila sta prasevanje, ki pripada črnemu telesu (vesolju) s temperaturo 2,7
kelvina. Prasevanje naj bi bilo ostanek velikega poka. S tem sta še dodatno
podkrepila teorijo o nastanku vesolja, ki bi naj nastalo z velikim pokom (Big
Bang).
+1968
Odkrijejo pulzarje (rotirajoče
nevtronske zvezde).
+21. jul. 1969
Armstrong in Aldrian stopita na
Luno.
+20. sep. 1970
Avtomatska postaja Luna 16 mehko pristane na Luni in prinese na Zemljo vzorce
Luninih tal.
Po letu 1970
s pomočjo spektroskopije in študija rotacij galaksij ugotovijo, da najbrž okrog
90% mase sploh ne vidimo. To je tako imenovana temna snov (Dark Matter), ali je
snov skrita v črnih luknjah, nevtroskih zvezdah, nevtrinih, sevanju ... ali je
kaj narobe s teorijami ... še ni znano.
+1972
Izstrelili sondo Pioneer 10 s ploščo z vsebino za morebitno sporazumevanje z
"razumnimi" bitji iz ostalih delov vesolja. Na plošči so označene smeri 14
pulzarjev z binarnimi oznakami njihovih frekvenc, glede na sevanje vodikovega
atoma pri spremembi spina. Zmanjšanje frekvence bo mera za čas, ki bo potekel po
izstrelitvi. Na plošči sta še Zemlja z Osončjem, Pioneerjeva pot ter moški in
ženska v istem merilu kot sonda. Sonda je šla leta 1973 mimo Jupitra in leta
1983 mimo Plutona. Je prva, ki je zapustila Osončje.
Oglej si angleški tekst.
+1977
Izstrelili sondi Voyager 1 in 2, ki sta poleteli proti zunanjim planetom in jih,
skupaj s sateliti, tudi posneli (Jupiter 1979(1 in 2), Saturn 1980(1) 1981(2),
Uran 1986(2), Neptun 1989(2)).
+1981
Prva izstrelitev vesoljskega čolnička (taksija) Space Shuttlea
+1986
V orbiti okrog Zemlje začne delovati sovjetska (danes ruska) vesoljska
raziskovalna postja Mir.
+1989
Izstrelili sondo Galileo, katere cilj je bil Jupiter in njegove lune, do Jupitra
je prispela leta 1995.
+1990
Space Shuttle transportira in utiri v orbito 600 km nad Zemljo vesoljski
teleskop Hubble (HST, Hubble Space Telescope). Premer zrcala je 2,4 m,
ločljivost je okrog 0,1 ločne sekunde, natančnost vodenja je 0,03 ločne sekunde
ali več, s CCD kamero zazna telesa vsaj 29 magnitude (ni motenj atmosfere),
torej je doseg teleskopa kar nekaj milijard svetlobnih let (do "roba" vesolja).
+2000
Prvi znanstveniki v mednarodni vesoljski postaji (postaja je zamenjala ruski
Mir).
![]() |
VELIKOST VESOLJA IZRAŽENA V ČASU
POTOVANJA SVETLOBE
ČE BI BIL DELEC SVETLOBE (FOTON), BI: