A világegyetem szerkezete és fejlődése. Összeállította: Kiss László

Hasonló dokumentumok
A Föld helye a Világegyetemben. A Naprendszer

A FÖLD KÖRNYEZETE ÉS A NAPRENDSZER

Csillagászat. A csillagok születése, fejlődése. A világegyetem kialakulása 12/C. -Mészáros Erik -Polányi Kristóf

Földünk a világegyetemben

Az Univerzum szerkezete

FOGALOMTÁR 9. évfolyam I. témakör A Föld és kozmikus környezete

A galaxisok csoportjai.

Pósfay Péter. ELTE, Wigner FK Témavezetők: Jakovác Antal, Barnaföldi Gergely G.

Földünk a világegyetemben

A Naprendszer középpontjában a Nap helyezkedik el.

Hogyan lehet meghatározni az égitestek távolságát?

BevCsil1 (Petrovay) A Föld alakja. Égbolt elfordul világtengely.

Múltunk és jövőnk a Naprendszerben

Csillagászati megfigyelések

KOZMIKUS KÖRNYEZETÜNK

A világegyetem elképzelt kialakulása.

Tömegvonzás, bolygómozgás

Naprendszer mozgásai

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Csillagászati földrajz I-II.

Az Univerzum kezdeti állapotáról biztosat nem tudunk, elméletekben azonban nincs hiány. A ma leginkább elfogadott modell, amelyet G.

i R = 27 évszakok B = 0, 2 G földi

Az ősrobbanás elmélete

Képlet levezetése :F=m a = m Δv/Δt = ΔI/Δt

XY_TANULÓ FELADATSOR 6. ÉVFOLYAM MATEMATIKA

SŰRŰSÉG 1,27 g/cm 3 TÁVOLSÁG A NAPTÓL 2876 millió km KERINGÉS HOSSZA 84 év ÁTLAGHŐMÉRSÉKLET 76 K = 197 C

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

Az univerzum szerkezete

Csillagászati földrajz december 13. Kitekintés a Naprendszerből

A csillagképek története és látnivalói február 14. Bevezetés: Az alapvető égi mozgások

KÖSZÖNTJÜK HALLGATÓINKAT!

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (limitációk) Fókusz Légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

CSILLAGÁSZATI TESZT. 1. Csillagászati totó

Fizika példák a döntőben

Amit megnéztünk a nyári égbolton

Bevezetés a modern fizika fejezeteibe. 4. (e) Kvantummechanika. Utolsó módosítás: december 3. Dr. Márkus Ferenc BME Fizika Tanszék

Gázok. 5-7 Kinetikus gázelmélet 5-8 Reális gázok (korlátok) Fókusz: a légzsák (Air-Bag Systems) kémiája

Középszintű érettségi feladatsor Fizika. Első rész

2011 Fizikai Nobel-díj

Mérés: Millikan olajcsepp-kísérlete

A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

A csillagok kialakulása és fejlődése; a csillagok felépítése

egyetemi állások a relativitáselmélet általánosítása (1915) napfogyatkozás (1919) az Einstein-mítosz (1920-tól) emigráció 1935: Einstein-Podolsky-

A LÉGKÖRBEN HATÓ ERŐK, EGYENSÚLYI MOZGÁSOK A LÉGKÖRBEN

FIZIKA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

HD ,06 M 5911 K

AZ UNIVERZUM SZÜLETÉSE. Nagy Bumm elmélet 13,7 milliárd évvel ezelőtt A Világegyetem egy rendkívül sűrű, forró állapotból fejlődött ki

A 35 éves Voyager őrszondák a napszél és a csillagközi szél határán

Trócsányi Zoltán. Kozmológia alapfokon

TRIGONOMETRIKUS PARALLAXIS. Közeli objektum, hosszú bázisvonal nagyobb elmozdulás.

A Naprendszer meghódítása

Newton törvények és a gravitációs kölcsönhatás (Vázlat)

CSILLAGÁSZAT A NAPRENDSZER

A légköri sugárzás. Sugárzási törvények, légköri veszteségek, energiaháztartás

A változócsillagok. A pulzáló változók.

1. Melyik bolygón van a Naprendszer legmagasabb vulkánja és legmélyebb krátere?

Gázbolygók, holdjaik és gyűrűik ELTE TTK, planetológia. Kereszturi Ákos MTA CSFK

Nemzetközi Csillagászati és Asztrofizikai Diákolimpia Szakkör Távcsövek és kozmológia Megoldások

Melyik földrészen található hazánk?

Fekete lyukak, gravitációs hullámok és az Einstein-teleszkóp

ismertető a Merkúr bolygóról

Bolygómozgás. Számítógépes szimulációk fn1n4i11/1. Csabai István, Stéger József


4. osztályos feladatsor II. forduló 2016/2017. tanév

A FÖLD-HOLD RENDSZER MODELLJE

CSILLAGÁSZATI FÖLDRAJZ

Csillagászati tankönyv kezdőknek és haladóknak

INTERGALAKTIKUS ÚTIKALAUZA

Minden olyan, nagy méretű csillagcsoportot így nevezünk, amely a Tejútrendszer határán túl van. De, hol is húzódik a Galaxis határa?

A Naprendszer általános jellemzése.

Múltunk és jövőnk a Naprendszerben

A világtörvény keresése

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

NAPRENDSZER TANÖSVÉNY MUNKAFÜZET. Alsómocsolád

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó tárgy, test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

9. évfolyam. Osztályozóvizsga tananyaga FIZIKA

Gnädig Péter: Golyók, labdák, korongok és pörgettyűk csalafinta mozgása április 16. Pörgettyűk különböző méretekben az atomoktól a csillagokig

Belső energia, hőmennyiség, munka Hőtan főtételei

Pálya : Az a vonal, amelyen a mozgó test végighalad. Út: A pályának az a része, amelyet adott idő alatt a mozgó tárgy megtesz.

Egy részecske mozgási energiája: v 2 3 = k T, ahol T a gáz hőmérséklete Kelvinben 2 2 (k = 1, J/K Boltzmann-állandó) Tehát a gáz hőmérséklete

2. Newton törvényei A rugós ütközőkkel ellátott kocsik és a rájuk rögzíthető nehezékek segítségével tanulmányozza a rugalmas ütközés jelenségét!

Nagy bumm, kisebb bumm, teremtés

Észlelési ajánlat 2009 december havára

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

A második kozmikus sebesség

Bevezetés a kozmológiába 1: a Világegyetem tágulása

JUICE: navigáció a Jupiternél, rádiótávcsövekkel

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

CSILLAGÁSZATI HÉT BEREKFÜRDŐN AZ EGRI VARÁZSTORONY SZERVEZÉSÉBEN JÚLIUS

Ptolemaiosz és Kopernikusz összehasonlítása. a szövegek tükrében

KEDVENC BOLYGÓM A MARS

A csillagközi anyag. Interstellar medium (ISM) Bonyolult dinamika. turbulens áramlások MHD

Newton törvények, lendület, sűrűség

Az éggömb. Csillagászat

AZ ÜSTÖKÖSÖK VILÁGA. 1. Az üstökösök megfigyelése - szinte egyidős az emberiséggel?

CSILLAGÁSZAT. Galileo Galilei a heliocentrikus világkép híve volt. Az egyház túl radikálisnak tartja Galilei elképzelését.

28. Nagy László Fizikaverseny Szalézi Szent Ferenc Gimnázium, Kazincbarcika február 28. március osztály

Környezetgazdaságtan alapjai

Ph Mozgás mágneses térben

Átírás:

A világegyetem szerkezete és fejlődése Összeállította: Kiss László

Szerkezeti felépítés A világegyetem galaxisokból és galaxis halmazokból áll. A galaxis halmaz, gravitációsan kötött objektumok halmaza. A galaxisok csillagok, égitestek, és egyéb égi objektumok halmaza. Az Abell 1689 galaxis halmaz A Tejút rendszer (a mi galaxis rendszerünk)

Szerkezeti felépítés A galaxisok nem egyenletesen oszlanak el a térben, hanem csomósodásokat alkotnak. A galaxisok halmazai óriási buborékokra hasonlítanak. A galaxisok lepleket és szálakat alkotnak. Ezek kapcsolják össze egymással a szuperhalmazokat. Az üres tereket a sötét energia tölti ki.

Szerkezeti felépítés A galaxisok alakjuk szerint lehetnek elliptikusak, spirálisak, és szabálytalanok. A galaxisok erős sugárzást kibocsátó magjai a kvazárok. A Sombrero elliptikus galaxis Az NGC 1232 spirál galaxis A Messier 82 szabálytalan galaxis a Nagy Medve csillagképben

Az ősrobbanás A táguló világegyetem megfigyeléséből feltételezik, hogy kb. 13-14 milliárd évvel ezelőtt kellet lennie egy ősrobbanásnak. Ez a Nagy Bumm elmélet. Gorge Gamow 1948-ban már elméletileg leírta az ősrobbanást. Arno Penzias és Robert Wilson 1965-ben méréssel igazolta, ezért Nobel díjat kaptak.

Az ősrobbanás elmélet megállapításai A kezdeti hőmérséklet 10 32 K A Nagy Bumm előtti anyagátmérő < 1 mm Kezdetben nagy sebességű tágulás (lásd az előző diát) A robbanás után 3 másodperccel protonok, neutronok és könnyebb atommagok keletkeznek 300.000 év múltán a hőmérséklet már csak 6000 K 1 milliárd év után a hőmérséklet már csak 18 K, s elkezdődik a csillaghalmazok kialakulása A csillagok energiatermelésének beindulása után megteremtődtek a feltételek a bolygókon való élet kialakulásához

A táguló világegyetem Edwin Powell Hubble (1889-1953) felfedezi 1924-ben, hogy a Tejúton kívül más galaxisok is vannak. Megállapítja a világegyetem folyamatos tágulását, a csillagok fényének vörös eltolódásából. km s A Hubble állandó: H 74 Mps A tágulás sebessége: v = H r ( r a galaxisok egymástól mért távolsága, tehát minél távolabb vannak egymástól, annál nagyobb a távolodás sebessége.)

A táguló világegyetem

A csillagászati egység és a parsec fogalma 1 CsE a Nap és a Föld közepes távolsága. Ez a földpálya fél nagytengelyének a hossza. 1CsE = 150.000.000 km A parsec a csillagászatban használt távolságegység. 1 pc távolságra van a Naptól az az égitest, amelyről nézve a Földpálya fél nagytengelye 1 ívmásodperc alatt látszik. 1pc = 3,26 fényév

A Tejút rendszer A Tejút rendszer kb. 300 milliárd csillagból áll. Átmérője: kb. 100.000 fényév Vastagsága: kb. 5.000 fényév A Naprendszer a magtól kb. 26.000 fényévre található. A Tejútrendszer magja kb. 100 millió naptömegnyi.

A Naprendszer a Nap gravitációja által egyben tartott bolygórendszer. A Naprendszer egyike a Tejútrendszer sok milliárd naprendszerének, amely a galaxisunk Orion spirálkarjában található. A Naprendszer

A Naprendszer mozgása A Nap (a bolygóival együtt) 250 km/s sebességgel haladva majdnem kör alakú pályán mozog, és 250 millió év alatt tesz meg egy kört a Tejútrendszer magja körül.

A Naprendszer mozgása

A Nap Naprendszerünk középpontjában a Nap helyezkedik el. A Nap kb. 4,6 milliárd évvel ezelőtt alakult ki egy hatalmas molekulafelhő gravitációs összeroskadása nyomán. A Nap tömege 750-szer nagyobb a Naprendszer többi égitestének együttes tömegénél.

A Nap adatai Kora Tömege Átmérője Térfogata Egyenlítői sugár 4,6 10 9 év 1,989 10 30 kg (332830 Föld-tömeg) 1390000 km 109 Föld-átmérő 1300000 Föld-térfogat 695000 km 109 Föld egyenlítői sugár Felszíni sűrűsége 2,07 10-7 g/cm 3 Tengelyforgási idő a sarkok közelében 35 nap Tengelyforgási idő az egyenlítőnél 25 nap Egyenlítői nehézségi gyorsulás 274 m/s 2 Szökési sebesség 618 km/s Felszíni hőmérséklet 5785 K Centrális hőmérséklet 14-16 millió K Sugárzási teljesítmény 3,86 10 26 W Tömegveszteség 10 9 kg/s

Merkúr Átmérője: 4879,4 km (a Földének 0,383- szerese) Tömege: 3,302 10 23 kg (a Föld 0,055- szerese) Átlagos sűrűsége: 5,43 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 0,378 földi g Felszíni hőmérséklete: -180 C +430 C Holdjainak száma: 0 Forgási ideje a tengelye körül: 58,65 nap Átlagos naptávolsága: 57 909 176 km = 3,22 fényperc Nap körüli keringési idő: 87,97 nap (a forgásidő 3/2-e) Föld típusú bolygó

Vénusz Átmérője: 12 103,6 km (a Földének 0,95- szorosa) Tömege: 4,868 10 24 kg (a Földének 0,815- szerese) Átlagos sűrűsége: 5,204 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 0,904 földi g Felszíni hőmérséklete: +460 C Holdjainak száma: 0 Forgási ideje a tengelye körül: -243,1 nap Átlagos naptávolsága: 108 200 000 km = 6,04 fényperc Nap körüli keringési idő: 224,7 nap Föld típusú bolygó

Föld Átmérője: 12 756 km Tömege: 5,974 10 24 kg Átlagos sűrűsége: 5,52 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 1 g (gyorsulás 9,81 m/s 2 ) Felszíni hőmérséklete: -70 C és +56 C között Holdjainak száma: 1 Forgási ideje a tengelye körül: 23 óra 56 perc Átlagos naptávolsága: 149 600 000 km = 8,3 fényperc Nap körüli keringési ideje: 365,25 nap

Átmérője: 6794 km (a Földének 0,53- szorosa) Tömege: 6,4185 10 23 kg (a Földének 0,107-szerese) Átlagos sűrűsége: 3,93 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 0,376 földi g Mars Felszíni hőmérséklete: -150 C és +20 C közötti Holdjainak száma: 2 Forgási ideje a tengelye körül: 24 óra 37 perc Átlagos naptávolsága: 227 900 000 km = 12 fényperc Nap körüli keringési idő: 1,88 földi év Föld típusú bolygó

Átmérője: 142 984 km (a Földének 11,2-szerese) Tömege: 1,90 10 27 kg (a Földének 317,8-szerese) Átlagos sűrűsége: 1,33 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 2,36 földi g Felszíni hőmérséklete: -130 C Ismert holdjainak a száma: 63 Forgási ideje a tengelye körül: 9 óra 50 perc Átlagos naptávolsága: 778 300 000 km = 43,5 fényperc Nap körüli keringési ideje: 11,86 év Az óriásbolygók családjába tartozik, nincs szilárd felszíne Jupiter

Átmérője: 120 536 km (a Földének 9,45-szorosa) Tömege: 5,6846 10 26 kg (a Földének 95,2-szerese) Átlagos sűrűsége: 0,69 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 0,914 földi g Felszíni hőmérséklete: -180 C Ismert holdjainak száma: 62 Forgási ideje a tengelye körül: 10 óra 48 perc Átlagos naptávolsága: 1 426 725 413 km = 79,1 fényperc Nap körüli keringési idő: 29,46 év Az óriásbolygók családjába tartozik, nincs szilárd felszíne Szaturnusz

Uránusz Átmérője: 51 118 km (a Földének 4,01- szorosa) Tömege: 8,68 10 25 kg (a Földének 14,5- szerese) Átlagos sűrűsége: 1,32 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 0,886 földi g Felszíni hőmérséklete: -210 C Ismert holdjainak száma: 27 Forgási ideje a tengelye körül: -17 óra 17 perc (retrográd irányú) Átlagos naptávolsága: 2 871 000 000 km = 2,39 fényóra a Nap körüli keringési idő: 84,01 év A felszínén lévő metán elnyeli a fény vörös összetevőit, ezért látszik kéknek.

Neptunusz Átmérője: 49 532 km (a Földének 3,89- szorosa) Tömege: 1,02 10 26 kg (a Földének 17,1- szerese) Átlagos sűrűsége: 1,64 g/cm 3 Felszíni gravitációja: 1,125 földi g Felszíni hőmérséklete: -220 C Ismert holdjainak száma: 13 Forgási ideje a tengelye körül: 16 óra 5 perc Átlagos naptávolsága: 4 504 300 000 km = 4,1 fényóra Nap körüli keringési idő: 164,79 év A felszínén lévő metán elnyeli a fény vörös összetevőit, ezért látszik kéknek.

Fontos jelenségek és fogalmak Aurora: a Föld légkörében 100-800 km magasság között kialakuló fényjelenség. A napszélből származó töltött részecskék egy része a Föld mágneses erővonalai mentén a légkörbe jut, és az itt lévő gázrészecskéket ütközéssel sugárzásra gerjeszti.

Fontos jelenségek és fogalmak Albedó: egy égitest fényvisszaverő képessége. Értéke 0 és 1 közötti számmal adja meg, hogy a ráeső napfény mekkora hányadát veri vissza. A Föld albedója 0,25 és 0,30 közötti. Értéke főként a felhők, a hó és a jég borította területek nagyságától függ.

Fontos jelenségek és fogalmak Fekete lyuk: Nagy kezdeti tömegű csillagból élete végén keletkező objektum. Egy fekete lyukat csak gravitációs hatása révén lehet kimutatni.

Fontos jelenségek és fogalmak Szingularitás: A szingularitás egy olyan állapot, vagy hely, ahol a klasszikus fizika törvényei felmondják a szolgálatot. Szinguláris: egyedi, kivételes, különleges viselkedést vagy szabálytalanságot mutató állapot, vagy hely. Tekintsük pl. a sűrűséget. γ = m V. Ha a térfogat tart a nullához, akkor a sűrűség tart a végtelenhez. Nos, a térfogat nullának való feltételezése, azaz a nullával való osztásból keletkezik egy szingularitás.

Fontos jelenségek és fogalmak Az Univerzum jelenleg feltételezett összetétele:

Fontos jelenségek és fogalmak Fler: néhány perces heves robbanás a Nap fotoszférájában vagy afölött. A flerek ellentétes polaritású mágneses terek találkozásakor felszabaduló energiából táplálkozhatnak. Hőmérsékletük több 10 millió K. Egy fler alkalmával több millió tonna anyag hagyja el a Napot nagyságrendileg 1000 km/s sebességgel.

Fontos jelenségek és fogalmak Napéjegyenlőség: az az időpont, amikor a nappal és az éjszaka hossza megegyezik. A Nap ekkor keleten kel, nyugaton nyugszik, ugyanannyi időt tölt a horizont alatt, mint felette. (03.21 és 09.23) Napforduló: az az időpont, amikor a Nap éves égi útján észak-dél irányú mozgása megváltozik. Míg az égen a nyári napfordulóig a Nap délről északra halad, a nyári napforduló után északról dél felé kezd mozogni. (06.22 és 12.22)

Fontos jelenségek és fogalmak Még egy kép a napéjegyenlőség és a napforduló értelmezéséhez.

Irodalomjegyzék http://www.csillagaszat.hu/hirek/ko-korai-vilagegyetem/ko-univerzum-szerkezete/sotetenergia-nelkuli-vilagegyetem/ https://www.mozaweb.hu/lecke-fizika-fizika_11-4_2_a_vilagegyetem_szerkezete_es_fejlodese-105050 https://sites.google.com/site/kisbaranygyerekmagazin/a-teremtes/3-az-univerzumkialakulasa http://www.atmosphere.mpg.de/enid/3 Nap s_a_felh_k/-_albed 34d.html http://astro.elte.hu/ http://www.csillagaszat.hu/ http://tudasbazis.csillagaszat.hu/oktatasi-segedanyagok/naprendszer/ http://tudasbazis.csillagaszat.hu/tejutrendszer/ http://www.mogi-vice.com/pagine/scaricamento.html Fizikai Kislexikon, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1977. Simonyi Károly A fizika kultúrtörténete, (Budapest,1986) A technika Krónikája, Officina Nova Kiadó, Kossuth Nyomda, 1991. Ifj. Gazda István Sain Márton: Fizikatörténeti ABC,Tankönyvkiadó, Budapest, 1989. Gábris Marik Szabó, Csillagászati földrajz, Nemzeti Tankönyvkiadó Rt., 1998.

Köszönöm a figyelmet