WWPKF - odpowied� na pytanie nr 25

Home

Odszkodowanie za dziurę w drodze

Pytanie nr 25 brzmia�o:
Jak za pomoc� astronomii i k�tomierza zmierzy� pr�dko�� wiat�a?

Ruch Ziemi wok� S�o�ca ma wiele obserwowalnych nast�pstw. Jest w�r�d nich zjawisko aberracji rocznej �wiat�a gwiazd.

Drobne wprowadzenie dla mniej zorientowanych Forumowicz�w:
Za��my, �e pada deszcz. Nie ma wiatru, krople spadaj� pionowo. Nad g�ow� mamy niewielki parasol. Dop�ki b�dziemy spokojnie sta� w miejscu albo bardzo wolno porusza� si� parasol b�dzie nas chroni� przed deszczem. Je�eli jednak zaczniemy si� szybko przemieszcza�, to krople deszczu zaczn� spada� na nas pod k�tem (b�dziemy si� z nimi zderza�). Tym wy�ej b�d� siega� krople, im szybciej b�dziemy si� porusza�. Podczas biegu mo�na nawet zamoczy� sobie twarz, BO KROPLE POZORNIE B�DA SPADA� UKO�NIE na nas - w kierunku wynikaj�cym ze z�o�enia pionowego ruchu kropel wody na d� i poziomego poruszania si� cz�owieczka.
Krople w tej sytuacji podlegaj� w�a�nie zjawisku aberracji.

Ziemia p�dz�ca po orbice z pr�dko�ciami 29,3-30,3 km/s zderza si� w ten spos�b ze �wiat�em biegn�cym od gwiazd. Pozornie gwiazdy �wiec� wi�c z innego kierunku, ni� ten, w kt�rym si� faktycznie znajduj� - jak te krople wody, kt�re spadaj� niby pionowo, ale nie wzgl�dem poruszaj�cego si� cz�owieka, bo na niego spadaj� ju� uko�nie.
K�t o jaki ruch Ziemi wypacza kierunki gwiazd jest zmienny, bo i Ziemia zgodnie z II prawem J. Keplera przyspiesza i zwalnia. Dla �redniej pr�dko�ci orbitalnej Ziemi (29,8 km/s) k�t ten nazywany jest sta�� aberracji i wynosi 20,4958".
Ziemia biegnie dooko�a S�o�ca po orbicie zamkni�tej, wi�c pozorne miejsca gwiazd "chodz�" po male�kich elipsach aberracyjnych (co� jak podczas zjawiska paralaksy rocznej dla bli�szych gwiazd wzgl�dem gwiazd dalszych). Gdyby przyj�� sta�� (�redni�) pr�dko�� orbitaln� Ziemi, to s� to okr�gi o k�towym promieniu 20,4958", czyli o �rednicy ok. 41" (k�t, o kt�rym wspomnia� Piotrko).

Zbudujmy tr�jk�t prostok�tny, kt�rego dwoma przyprostok�tnymi b�da dwa wektory - pr�dko�ci �wiat�a gwiazdy biegn�cej prostopadle do p�aszczyzny orbity Ziemi i pr�dko�ci orbitalnej Ziemi. Przeciwprostok�tna staje si� pr�dko�ci� wypadkow� �wiat�a gwiazdy i tworzy z wektorem pr�dko�ci �wiat�a k�t r�wny sta�ej aberracji - 20,4958". To tu potrzebny jest k�tomierz ;)

Nawiasem m�wi�c, ta przeciwprostok�tna by�a kiedy� argumentem dla tych, co twierdz� �e pr�dko�ci wi�ksze od pr�dko�ci �wiat�a istniej�. Pami�tajmy jednak, �e jest to pr�dko�c wzgl�dna, a nie w�asna jakiego� cia�a, czy punktu materialnego.

Stosunek modu�u wektora pr�dko�ci orbitalnej Ziemi do modu�u wektora pr�dko�ci �wiat�a, to tangens k�ta aberracji:

29,8 / c = tg 0�00'20,4958"

c = 29,8 / tg 0�00'20,4958"

c = 29,8 / 0,00009936644

c = 299900 km/s

No i mamy pr�dko�� wiat�a.

20" :o to� przecie� to jest potworny k�t!!!! :o

Jak sobie czyta�em gdzie� o parseku, �e po zmierzeniu 1" odchylenia gwiazdy na ramieniu 1 AU wiadomo, �e do niej jest 1 parsek a tu +/- 20" aberacja...

Ale jaja :o :D

a jak zmierzono pr�dko�c �wiat�a po raz pierwszy ?
wiem, �e to szkolne pytanie i jesli chodzi�em
do szko�y to powiniem wiedzie�, ale ... zapomnia�em.

zdaje sie do pomiaru wykorzystano zjawisko za�mie�
ksiezyc�w Jowisza ?
ale jak ?

Rafa�

Za Wielk� Internetow� Encyklopedi� Multimedialn�:

Pierwszy pr�dko�� wiat�a zmierzy� O. R�mer (1673) poprawnie interpretuj�c obserwowane nieregularno�ci moment�w za�mie� ksi�yc�w Jowisza przez planet� jako efekt spowodowany przez r�nic� czasu, w�jakim �wiat�o pokonuje zmienn� odleg�o�� Jowisz-Ziemia. R�mer uzyska� wynik sko�czonej warto�ci c�= 215 000 km/s.

Podobne

Template provided by Designs by Darren Opracowanie Marketing w Internecie dla Odszkodowanie za dziurę w drodze