Gavagai.pl ma budzić. Ma inspirować. Właściwe słowo we właściwej chwili może zmienić świat... umysłem i rękami gotowego na te słowa człowieka.

Gavagai to... repozytorium inspiracji: fragmentów książek, filmów i wierszy... opisów umysłów i czynów wielkich ludzi, których śladem warto podążać. To także repozytorium 25 tysięcy sentencji i aforyzmów.

Temat: Gwiazdy i astronomia

„The universe is a pretty big place.
It's bigger than anyting anyone has ever dreamed of before. So if it is just us, seems like an awful waste of space.”
Ellie Arroway w filmie Kontakt
 

Kontakt, film Roberta Zemeckisa

"Jest tam kto?"
Wędrowiec zastukał
do blaskiem księżyca zalanych wrót...

James E. Gunn twórczość  , Słuchacze (The Listeners)
Sorry, your browser doesn't support Java(tm). Drake Equation Page Drake Equation Page - SETI Program Web Site

Wiedza o wszechświecie Astronomia

Obserwacje w zakresie światła widzialnego fragmenty artykułu "Przyjrzeć się gwiazdom", Świat nauki, maj 2001
(autorzy Arsen R. Hajian, J Thomas Armstrong, tłum. Zbigniew Loska)

Rozdzielczości teleskopów i wielkość obiektów

Przy największym zbliżeniu do Ziemi sierp Wenus osiąga rozmiary kątowe około minuty łuku, czyli 1/600 stopnia. Nieuzbrojonym okiem jesteśmy w stanie dostrzec jako rozciągłe cała niebieskie o średnicy co najmniej minuty łuku (tzn. widzieć je jako tarczą, a nie punkt). Przez teleskop ze zwierciadłem 15cm widać sześćdziesiąt razy lepiej niż nieuzbrojonym okiem w najdoskonalszych warunkach, dlatego, że jego apertura (otwór wejściowy) jest mniej więcej tyle razy większa od źrenicy oka. Przez taki teleskop gwiazda niezależnie od swych rzeczywistych rozmiarów wygląda jak rozmyta tarcza o średnicy około sekundy łuku, ponieważ nie może on wytworzyć mniejszych obrazów. Rozmycie to wywołane jest dyfrakcją światła przechodzącego  przez aperturę teleskopu. Im mniejsza apertura, tym większy obraz.

Sekunda łuku to mniej więcej rozmiary komara widzianego z odległości kilometra lub największych księżyców Jowisza widzianych z Ziemi. Jednakże Betelgeza, gwiazda o największej, nie licząc Słońca, tarczy na ziemskim niebie, ma średnicę kątową 15 razy mniejszą – około 60 milisekund łuku. Rozmiary większości gwiazd widocznych gołym okiem nie przekraczają kilku milisekund łuku.

Zakłócenia atmosferyczne

Przeszkodę w uzyskiwaniu wyraźnych obrazów gwiazd stanowi ograniczona średnica teleskopu oraz turbulencje ziemskiej atmosfery. Zdolność rozdzielcza teleskopu wzrasta proporcjonalnie do jego apertury, należy więc używać jak największego teleskopu. 

Skoro  przez 15-centymetrowy teleskop dostrzegamy obiekt rozciągły o rozmiarach jednej sekundy łuku, to za pomocą 2.5 metrowego instrumentu moglibyśmy ujrzeć tarczę Betelgezy, a przez któryś z dziesięciometrowych teleskopów Kecka na Mauna Kea na Hawajach obserwowalibyśmy szczegóły jej powierzchni i tarcze wielu innych jasnych gwiazd. Niestety, w praktyce zwiększanie średnicy teleskopu powyżej 15 cm nic nie daje, dopóki nie wyeliminuje się wpływu turbulencji atmosferycznych. Sytuacja przypomina próbę odczytania napisów na dnie basenu kąpielowego podczas silnego wiatru – wzburzona powierzchnia zakłóca bieg promieni świetlnych odbijających się od dna basenu. Podobnie jest w przypadku obserwacji światła gwiazd poprzez ziemską atmosferę.

Świtało rozchodzi się w postaci fali. Do zewnętrznych warstw atmosfery fale świetlne od gwiazdy dochodzą w postaci szeregu płaskich powierzchni niczym gładkie karki papieru. Chaotyczne turbulencje atmosfery zaburzające fale na ich drodze do teleskopu upodabniają je do kartek, które ktoś zmiął, a  następnie starał się rozprostować.

Sumaryczny wpływ tych zaburzeń na końcowy obraz okazuje się w zasadzie taki sam, jak gdyby zniekształcona fala składała się z płaskich fragmentów, z których każdy nachylony jest pod nieco innym kątem. W przypadku światła w zakresie fal widzialnych fragmenty te mają typowe rozmiary od 5 do 20 cm, w zależności od pogody, a zatem wycinek fali docierający do 10-metrowego teleskopu zawiera tysiące takich fragmentów. Te z nich, które mają e same nachylenie, składają się na obraz gwiazdy, "plamkę" – inną dla każdego nachylenia. W rezultacie powstaje mnóstwo plamek poruszających się chaotycznie w rytmie drgań atmosfery. Jeżeli czas naświetlania nie jest dużo krótszy od sekund, obraz gwiazdy staje się rozmytą tarczą, która nawet w dobrych warunkach obserwacyjnych jest niewiele mniejsza od uzyskiwanej w 15-centymetrowym teleskopie.

W interferometrii plamkowej eliminuje się wpływ turbulencji atmosferycznych, stosując konwencjonalny teleskop i czasy naświetlania rzędu 0,01s, pozwalające uchwycić plamki w bezruchu. Technika ta sprawdziła się przy pomiarach orbit gwiazd podwójnych, lecz otrzymanie za jej pomocą obrazów okazało się o wiele trudniejsze, niż początkowo sądzili jej entuzjaści. 

 
Optyka adaptacyjna

To jednak wciąż za mało, by zaobserwować rozciągłe obrazy większości gwiazd. Nawet gdyby udało się całkowicie wyeliminować wpływ atmosfery, przez 10-metrowy teleskop można by dostrzec tarcze jedynie kilkudziesięciu gwiazd, których rozmiary kątowe przekraczają 10 milisekund łuku. Pomiar średnic, powiedzmy, wszystkich gwiazd widocznych gołym okiem wymagałby teleskopu o średnicy 500m. Wykonanie tak olbrzymiego zwierciadła z niezbędną dokładnością ułamków mikrometra oraz zamontowanie go tak, aby się nie odkształcało i dało się je kierować na konkretne gwiazdy, wykracza daleko poza nasze możliwości techniczne i ekonomiczne, zarówno obecnie, jak i w najbliższej przyszłości.

Interferometria optyczna

Okazuje się jednak, że wcale nie potrzeba całej powierzchni takiego zwierciadła. Interferometria pozwala na trik polegający na umieszczeniu dwóch znacznie mniejszych teleskopów w odległości 500m od siebie, skompensowaniu ruchów obrazu powodowanych przez atmosferę i połączenie obu wiązek światła jednym punkcie centralnym.

Poniższe wideo, choć efektowne, nie odzwierciedla rzeczywistego ruchu planet. Szczegóły tutaj
@stop @section('excerpts')

Problem z porozumieniem

Problem rozumienia kontekstu kulturowego

Wbrew licznym mniemaniom, zbieżność pojęciowa wszystkich ziemskich kultur, jakkolwiek różnorodnych, jest uderzająca. Depeszę "Babcia umarła, pogrzeb w środę." można przełożyć na dowolny język – od łaciny i Hindu po dialekty Apaczów, Eskimosów, czy plemienia Dobu. Zapewne dałoby się to zrobić nawet z językiem epoki mustierskiej, gdybyśmy go znali. Wynika to stąd, że każdy człowiek musi mieć matkę matki, że każdy umiera, że rytuały pozbywania się zwłok są kulturowym niezmiennikiem i jest nim również zasada rachuby czasu. Jednakowoż istoty jednopłciowe nie mogą znać rozróżnienia między matką a ojcem, a takie, które by się dzieliły jak ameby – nie musiałyby utworzyć pojęcia rodzica nawet jednopłciowego. Nie doszłyby więc do znaczenia "babci". Istoty, które by nie umierały (ameby, dzieląc się, nie umierają), nie znałyby ani pojęcia śmierci, ani pogrzebu. Musiałyby zatem poznać anatomię, fizjologię, ewolucję, historię oraz obyczajowość człowieka pierwej, niż zdolne by były dokonać tłumaczenia owego tak dla nas klarownego telegramu.

Problem różnic cywilizacyjnych

[...] Z pośmiertnej maski złotej Amenhotepa historyk sztuki wyczyta jej epokę i jej styl kulturalny. Z jej ornamentacji religiolog wyprowadzi ówczesne wierzenia. Chemik przedstawi, jaką stosowano wtedy metodę obróbki złota. Antropolog wskaże, czy egzemplarz gatunku sprzed 6000 lat różni się od człowieka współczesnego, a lekarz postawi diagnozę, że Amenhotep cierpiał na zaburzenia hormonalne, które akromegalicznie zdeformowały mu szczęki. W ten sposób przedmiot sprzed 60 wieków dostarcza nam, współczesnym, daleko więcej informacji, niż mieli jej twórcy, cóż bowiem wiedzieli oni o chemii złota, akromegalii czy stylach kulturowych? Jeśli odwrócimy proceder w czasie i wyślemy Egipcjaninowi z epoki Amenhotepa list dzisiaj napisany, nie odczyta go [...] nie dysponuje słowami ani pojęciami, którym mógłby nasze przyporządkować. [...]

Autorzy, których dziełami warto się zainteresować w tym temacie

The universe is a pretty big place. It's bigger than anyting anyone has ever dreamed of before. So if it is just us, seems like an awful waste of space.

Jest tam kto?" Wędrowiec zastukał do blaskiem księżyca zalanych wrót...

Wbrew licznym mniemaniom, zbieżność pojęciowa wszystkich ziemskich kultur, jakkolwiek różnorodnych, jest uderzająca. Depeszę "Babcia umarła, pogrzeb w środę." można przełożyć na dowolny język – od łaciny i Hindu po dialekty Apaczów, Eskimosów, czy plemienia Dobu. Zapewne dałoby się to zrobić nawet z językiem epoki mustierskiej, gdybyśmy go znali. Wynika to stąd, że każdy człowiek musi mieć matkę matki, że każdy umiera, że rytuały pozbywania się zwłok są kulturowym niezmiennikiem i jest nim również zasada rachuby czasu. Jednakowoż istoty jednopłciowe nie mogą znać rozróżnienia między matką a ojcem, a takie, które by się dzieliły jak ameby – nie musiałyby utworzyć pojęcia rodzica nawet jednopłciowego. Nie doszłyby więc do znaczenia "babci". Istoty, które by nie umierały (ameby, dzieląc się, nie umierają), nie znałyby ani pojęcia śmierci, ani pogrzebu. Musiałyby zatem poznać anatomię, fizjologię, ewolucję, historię oraz obyczajowość człowieka pierwej, niż zdolne by były dokonać tłumaczenia owego tak dla nas klarownego telegramu.

[...] Z pośmiertnej maski złotej Amenhotepa historyk sztuki wyczyta jej epokę i jej styl kulturalny. Z jej ornamentacji religiolog wyprowadzi ówczesne wierzenia. Chemik przedstawi, jaką stosowano wtedy metodę obróbki złota. Antropolog wskaże, czy egzemplarz gatunku sprzed 6000 lat różni się od człowieka współczesnego, a lekarz postawi diagnozę, że Amenhotep cierpiał na zaburzenia hormonalne, które akromegalicznie zdeformowały mu szczęki. W ten sposób przedmiot sprzed 60 wieków dostarcza nam, współczesnym, daleko więcej informacji, niż mieli jej twórcy, cóż bowiem wiedzieli oni o chemii złota, akromegalii czy stylach kulturowych? Jeśli odwrócimy proceder w czasie i wyślemy Egipcjaninowi z epoki Amenhotepa list dzisiaj napisany, nie odczyta go [...] nie dysponuje słowami ani pojęciami, którym mógłby nasze przyporządkować. [...]

Głosy szemrały.

MacDonald wsłuchiwał się w nie nie wiedząc, że kryją jakieś znaczenie, że usiłują coś powiedzieć i że mógłby je zrozumieć i udzielić im odpowiedzi, gdyby tylko zdołał skupić się na tym, co one mówią, ale nie mógł się zdobyć na taki wysiłek. Spróbował jeszcze raz.

- Za wszystkim, jak milczący cień przyczajony za zamkniętymi drzwiami, kryje się pytanie, na które nigdy nie możemy odpowiedzieć inaczej, jak twierdząco: Czy tam ktoś jest?

The voices babbled.

MacDonald heard them and knew that there was meaning in them, that they were trying to communicate and that he could understand them and respond to them if he could only concentrate on what they were saying, but he couldn't bring himself to make the effort. He tried again.

Back behind everything, lurking like a silent shadow behind the closed door, is the question we can never answer except positively: Is there anybody there?

Pomiędzy MacDonaldem a niebem sterczała gigantyczna misa wzniesiona wysoko na szkielecie metalowych palców, tak wysoko, jak gdyby miała łowić gwiezdny pył, prószący nocą z Mlecznej Drogi.

Wtem misa poczęła się obracać, bezszelestnie, nieprawdopodobnie, i przechylać. I nie była już misą, tylko uchem, nasłuchującym uchem okolonym wzgórzami, które niczym zwinięte w trąbkę dłonie pomagały mu nasłuchiwać szeptu Wszechświata.

Być może to właśnie trzymało ich przy tej robocie - myślał MacDonald. Pomimo tych wszystkich rozczarowań, pomimo daremności wszystkich wysiłków, może właśnie ta ogromna maszyneria, czuła jak opuszki palców, dodawała im sił w zmaganiach z bezmiarem. Kiedy osłabli na swoich nasłuchowych posterunkach, kiedy mgłą zaszły im oczy od wpatrywania się w wykresy, mogli wyjść na zewnątrz swoich betonowych cel i odrodzić swoje przygaszone dusze w komunii z olbrzymim mechanizmem, który im służył, z niemym czujnikiem, wrażliwym na najmniejsze porcje energii, najmniejsze fale materii wiecznie na oślep pędzące przez Wszechświat. To był ich stetoskop, za pomocą którego mierzyli puls wszechrzeczy i odnotowywali narodziny i śmierć gwiazd, ich sonda, za pomocą której tutaj, na małej planecie skromnej gwiazdy na skraju galaktyki, badali nieskończoność.”

“Between MacDonald and the sky was a giant dish held aloft by skeleton metal fingersheld high as if to catch the star dust that drifted down at night from the Milky Way.

Then the dish began to turn, noiselessly, incredibly, and to tip. And it was not a dish any more but an ear, a-listening ear cupped by the surrounding hills to overhear the whispering universe.

Perhaps this was what kept them at their jobs, MacDonald thought. In spite of all disappointments, in spite of all vain efforts, perhaps it was this massive machinery, as sensitive as their fingertips, which kept them struggling with the unfathomable. When they grew weary at their electronic listening posts, when their eyes grew dim with looking at unrevealing dials and studying uneventful graphs, they could

step outside their concrete cells and renew their dull spirits in communion with the giant mechanism they commanded, the silent, sensing instrument in which the smallest packets of energy, the smallest waves of matter, were detected in their headlong, eternal flight across the universe. It was the stethoscope with which they took the pulse of the all and noted the birth and death of stars, the probe with which, here on an insignificant planet of an undistinguished star on the edge of its galaxy, they explored the infinite. ”

Książki, którymi warto się zainteresować w tym temacie

Jesteśmy sami. Nie jesteśmy sami. Obie możliwości są przerażające.
Arthur C. Clarke
The universe is a pretty big place. It's bigger than anyting anyone has ever dreamed of before. So if it is just us, seems like an awful waste of space.
(fictional)

Treści powiązane

The Size of the Universe

https://www.youtube.com/watch?v=jP5ZC3bDKSE#action=share

Powyższa treść jest także linkowana w tematach: Nauka i metoda naukowa

ESO ALMA Antenna Time Lapse #1

http://youtu.be/Gmikl0RQP44

The Mountain

https://vimeo.com/22439234

The White Mountain

https://vimeo.com/8918647

Temporal Distortion

https://vimeo.com/36684976

The helical model - our solar system is a vortex

http://youtu.be/0jHsq36_NTU

MilkyWay@home

Inne projekty Boinc

Univ. of Wisconsin - Milwaukee, Max Planck Institute

Area: Astrophysics
Goal: Search for spinning neutron stars (also called pulsars) using data from the LIGO and GEO gravitational wave detectors, and from the Arecibo radio observatory. Einstein@Home is a World Year of Physics 2005 project supported by the American Physical Society (APS) and by a number of international organizations.')">Einstein@home

Fleeting Light - Geminid Meteor Shower

https://vimeo.com/17861035

Apolloarchive

Archiwalne zdjęcia z misji Apollo

Galaktyki

Infinitude

Infinitude from Scott Portingale on Vimeo.

https://www.youtube.com/watch?v=9D05ej8u-gU

Chińska sztuka wojny i stosowania forteli - Piotr Plebaniak

36 forteli - Chińska sztuka podstępu, układania planów i skutecznego działania

Piękne chińskie sentencje i chińskie przysłowia - Piotr Plebaniak

Starożytna mądrość chińska - Zbiór 81 pięknych sentencji i cytatów, które są jednocześnie kluczem do zrozumienia chińskiej mentalności i chińskiej kultury

Zobacz wszystkie książki autora Gavagai.pl