Astro Quiz Astrozagadki

[Paether]

W czasie przepływu przez rzekę Kongo, krokodyl zjadł mi ponton. Co mam zrobić?

 

A tak serio:

6 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

odległości pomiędzy punktami startu i początku

Chodzi o punkt startu i docelowy?

[szuu]

6 godzin temu, Behlur_Olderys napisał:

(okazjonalnie posiłkując się pontonem).

 

4 minuty temu, Paether napisał:

W czasie przepływu przez rzekę Kongo, krokodyl zjadł mi ponton. Co mam zrobić?

robisz to źle.

to ty miałeś się posiłkować pontonem a nie krokodyl

 

[Behlur_Olderys]

26 minut temu, Paether napisał:

W czasie przepływu przez rzekę Kongo, krokodyl zjadł mi ponton. Co mam zrobić?

 

A tak serio:

Chodzi o punkt startu i docelowy?

Oczywiście, chodzi mi o to: jeśli jesteśmy w punkcie B a zaczęliśmy w punkcie A to chodzi mi o stosunek między odlegloscią AB a drogą, jaką przemierzyliśmy "nogami"

[mawmarecki]

Gdynia?

[Behlur_Olderys]

9 minut temu, mawmarecki napisał:

Gdynia?

Niestety, to inne miasto. Niekoniecznie w Polsce:)

[holeris]

Licząc od Przylądka Igielnego, wychodzi mi mniej więcej tu (szary znacznik):

Tylko jakie tam jest miasto w pobliżu >100k? Moja odpowiedź to Kłajpeda.

Edytowane 20 Listopada 2018 przez holeris

[Behlur_Olderys]

7 godzin temu, holeris napisał:

Licząc od Przylądka Igielnego, wychodzi mi mniej więcej tu (szary znacznik):

Tylko jakie tam jest miasto w pobliżu >100k? Moja odpowiedź to Kłajpeda.

Zgadza się. Trzeba przejść 1/4 długości równika, żeby wykryć w ten sposób kulistość Ziemi instrumentem o dokładności +/- 10%

Oddaję pytanie

[holeris]

Moja zagadka będzie raczej prosta.

Mamy dwóch bliźniaków - obaj są wielkimi miłośnikami podróży. Wyruszają w tym samym momencie. Jeden z nich, zakochany w naszej planecie, przemierza Ziemię wzdłuż i wszerz na swoim pontonie, nierzadko dzielnie walcząc z krokodylami i innymi stworami. Drugi z kosmicznymi prędkościami wędruje autostopem przez galaktykę.

Po 10 ziemskich latach spotykają się ponownie. Jak wiemy z dylatacji czasu jeden z nich będzie starszy, a drugi młodszy. Ale który? W końcu gdy umieścimy układ odniesienia na Ziemi to miłośnik pontonów będzie quasi nieruchomy, a poruszać się będzie kosmiczny podróżnik. Jednak równie dobrze układ odniesienia można umieścić na pokładzie rakiety - wtedy sytuacja się odwróci i wyjdzie. Raz wyjdzie, że starszy będzie kosmonauta, a raz - pontonista.

Gdzie tkwi błąd w tym rozumowaniu? Który będzie starszy w rzeczywistości?

[wimmer]

Błąd moim zdaniem tkwi w braku ustanowienia punktu odniesienia.
Trzeba go ustanowić do obserwacji rzeczywistości i ustanowić gdzie będziemy w tej historii my, czyli obserwatorzy.

[shiryu]

>  Po 10 ziemskich latach spotykają się ponownie

 

tu istotne założenie, że spotykają się na Ziemi.

 

> Jednak równie dobrze układ odniesienia można umieścić na pokładzie rakiety

 

no właśnie nie. to jest błąd.

[holeris]

Ale dlaczego?

[mawmarecki]

Mamy tu dwa efekty relatywistyczne - skrócenie Lorenza i dylatację czasu. Bliźniak który leci w kosmos ze swojej perspektywy podróżując z prędkością relatywistyczną ma krótszą drogę do przebycia (skrócenie Lorenza w kierunku ruchu), więc dla niego podróż będzie trwała krócej. Z drugiej strony dla bliźniaka na Ziemi zegar w rakiecie będzie chodził wolniej.

W rezultacie bliźniak na Ziemi będzie starszy.

Rozumowanie, że obydwaj z własnej perspektywy doświadczają takiej samej dylatacji czasu (dla każdego z nich to ten drugi porusza się relatywistycznie) jest błędne - poprzez przyśpieszenie, zwrot i decelerację zaburzamy inercjalność układu odniesienia bliźniaka w rakiecie.

Typowy przykład paradoksu bliźniąt jako konsekwencja szczególnej teorii względności.

 

[holeris]

21 minut temu, mawmarecki napisał:

...poprzez przyśpieszenie, zwrot i decelerację zaburzamy inercjalność układu odniesienia bliźniaka w rakiecie.

 

Dokładnie o to mi chodziło.

 

@shiryu oczywiście ma rację, ale trochę zabrakło szczegółu.

 

@mawmarecki Czekamy na następne pytanie :-)

[mawmarecki]

Proszę bardzo

z małym haczykiem :-)

Układ podwójny składa się z gwiazdy porównywalnej ze Słońcem i niewidocznego towarzysza. Okres obiegu wynosi 36 miesięcy a odległość pomiędzy obiektami 4,5*10^8 km. Jaka jest masa układu (w masach słońca)? Czy niewidoczny obiekt możne być czarną dziurą - jeśli tak to jaką, jeśli nie - to czym może być?

[Behlur_Olderys]

8 godzin temu, mawmarecki napisał:

Proszę bardzo

z małym haczykiem :-)

Układ podwójny składa się z gwiazdy porównywalnej ze Słońcem i niewidocznego towarzysza. Okres obiegu wynosi 36 miesięcy a odległość pomiędzy obiektami 4,5*10^8 km. Jaka jest masa układu (w masach słońca)? Czy niewidoczny obiekt możne być czarną dziurą - jeśli tak to jaką, jeśli nie - to czym może być?

Jeśli limit TOV przyjmiemy 2.17 mas Słońca, to niewidoczny składnik może być tylko albo czarną dziurą o metryce Schwarzschilda (ale szanse na to określam jako matematyczne), albo rotującą gwiazdą neutronową. Nomen omen, wydaje mi się, że nierotujących gwiazd de facto nie ma, bo to skrajnie nieprawdopodobne

[mawmarecki]

Bardzo blisko,

podpowiem, że masę niewidocznego obiektu dokładnie oszacujemy z III prawa Keplera (bez problemu da się w pamięci), wtedy wyjaśni się sprawa wyboru pomiędzy BH a NS.

[shiryu]

Bez uwzględniania efektów relatywistycznych

M = 4π² / G * d³/T² - M☉

Wychodzi ok 2 M☉

statystycznie, jest to gwiazda neutronowa

 

 

[Behlur_Olderys]

8 godzin temu, mawmarecki napisał:

Bardzo blisko,

podpowiem, że masę niewidocznego obiektu dokładnie oszacujemy z III prawa Keplera (bez problemu da się w pamięci), wtedy wyjaśni się sprawa wyboru pomiędzy BH a NS.

Ze wzoru: 

M1 + M2 = 4pi^2 * a^3 / (G * P^2) 

I założenia że M1 = 2e30kg wychodzi M2 = 4.6e30kg = 2.3 masy Słońca.

Czy wynik jest inny? Może tu się machnąłem

 

Wg tego linku:

https://www.urania.edu.pl/wiadomosci/jak-masywne-moga-byc-gwiazdy-neutronowe-4062.html

2.3 ms to za dużo na nierotującą gwiazdę neutronową (limit to 2.16) ale za mało na rotującą czarną dziurę (limit to 2.16 + 18% czyli ok. 2.54 mas Słońca wg http://science.sciencemag.org/content/359/6377/724)

 

Dlatego może być zarówno czarna dziura Schwarzschilda (mało prawdopodobne) jak i rotującą gwiazdą neutronową (bardziej prawdopodobne).

 

Edited:

Walnąłem się w obliczeniach zawsze mylę G z h

 

Edytowane 22 Listopada 2018 przez Behlur_Olderys

[mawmarecki]

@shiryu jest bliżej prawdy:

masa układu podwójnego: M1+M2=a^3/P^2   

jeśli a jest w [au], a P w [y] to wynik dostajemy w masach Słońca. Stąd niewidoczny obiekt ma 2 masy Słońca - nierotująca NS. Skąd taki wzór? Tu jest wytłumaczenie https://www.astrovision.pl/index.php?post=40. Jest to bardzo pomocne przybliżenie do łatwego oszacowania mas z danych obserwacyjnych.

Tak więc jak wcześniej zauważył @Behlur_Olderys obecnie górny limit masy na nierotującą NS wynosi ok. 2,16 mas Sł. (wg różnych prac naukowych). Wg innych prac nie powinno być gwiazdowych BH o masie mniejszej niż 3 masy Sł. Dane obserwacyjne to potwierdzają - najlżejsza dotychczas odkryta kandydatka na BH w układzie podwójnym to GRO J0422+32 - waży ok 4 mas Sł.

@shiryu pytaj!

[shiryu]

Dobre pytanie trudniejsze od dobrej odpowiedzi. spróbuję

 

Gdzie jest środek wszechświata?

(czy dalekie kwazary są rozmieszczone jednorodnie we wszystkich kierunkach? czy istnieją obiekty poza naszym aktualnym horyzontem?)

 

[mawmarecki]

No to może znowu ja, krótko: nigdzie, nie, tak. :-) a na poważnie:

Zakładamy że obecny wszechświat wmyśl modelu LambdaCDM jest płaski, jednorodny, izotropowy i rozszerza się przyśpieszając (ale nie wiemy czy jest nieskończony cokolwiek to oznacza), wtedy na pytanie Gdzie jest środek wszechświata? są co najmniej 3 odpowiedzi: wszędzie, nigdzie, w miejscu obserwacji (tak, tak, wtedy Ziemia leży w centrum wszechświata). Dlaczego? jeśli przyjąć że otacza nas objętość Hubble'a (horyzont poza którym obiekty oddalają się od nas z prędkością większą niż prędkość światła - ok. 14mld ly), to takich sfer można wyznaczyć nieskończenie wiele (w dowolnym punkcie przestrzeni), ale tylko jedną widoczną z Ziemi (z miejsca obserwatora). Ponieważ rozszerzanie Wszechświata przyspiesza, to objętość Hubble'a kurczy się, co oznacza ze coraz więcej więcej obiektów leżących przy granicy "przechodzi na drugą stronę" i światło od nich nigdy do nas nie dotrze. Dlatego na pytanie  Czy istnieją obiekty poza naszym aktualnym horyzontem? odpowiedź jest twierdząca. Docelowo po pewnym czasie dla wszystkich obserwowanych przez nas obiektów ich obrazy przesuną się ku czerwieni poza zakres obserwacji a kosmos stanie się martwy i ciemny. 

Co do kwazarów to ulegają one ewolucji - w uproszczeniu "wypalają się" stąd prowadząc obserwacje wstecz (obserwując coraz dalsze i  starsze obiekty) napotykamy ich więcej. Przyjmuje się że od ostatnich 7-9 mld lat ich liczba systematycznie spada.

To tyle jeśli chodzi o kosmologię.

@shiryupopraw mnie, jeśli coś namieszałem.

 

[shiryu]

Na dzień dzisiejszy jest to poprawna odpowiedź, środek wszechświata jest wszędzie, nigdzie i w oku patrzącego.

(co nas prowadzi do zasady egocentrycznej: JA jestem w środku mojego wszechświata )

 

Pytania dodatkowe były podpuszczające, bo inaczej banda 3-latkow, poetów i teologów byłaby w stanie odpowiedzieć poprawnie (!) na tak fundamentalne pytanie.

 

Kwazary na niebie znajdujemy mniej więcej w jednakowej ilości we wszystkich kierunkach, lecz nie jest to dystrybucja w pełni jednorodna - obserwowano grupowanie lokalne.

 

@mawmarecki, czekamy na Twoje pytanie

 

 

P.S.

Możliwości, że środek jednak gdzieś jest, lub że kiedyś będzie, też nie można w pełni wykluczyć bo nie wiemy na pewno co jest poza naszym horyzontem obserwacji (zakładamy, że nic czego nie byłoby i tutaj) ani czy wszechświat jest nieskończony (zakładamy, że jest).

Nie wykluczam też, że powstaną użyteczne opisy wszechświata, w których wybór punktu 0 nie będzie arbitralny.

 

 

[mawmarecki]

Jakie dwa efekty relatywistyczne są związane z pomiarem położenia za pomocą satelitów GPS i w jaki sposób wpływają na sam pomiar (czy istnienie tych zjawisk wymaga korekty)?

[szuu]

15 minut temu, mawmarecki napisał:

Jakie dwa efekty relatywistyczne są związane z pomiarem położenia za pomocą satelitów GPS i w jaki sposób wpływają na sam pomiar (czy istnienie tych zjawisk wymaga korekty)?

z pomiarem to żadne, nie wpływaja na pomiar i nie wymagają korekty, ale jeżeli chcesz spytać o efekty relatywistyczne wpływające na różnicę wskazań zegarów na satelitach i na ziemi to pytaj 

[mawmarecki]

@szuu oczywiście masz rację, chodzi o wskazania zegarów.