پرسش و پاسخ اختر فیزیک

[Panahandeh]

دوستان عزیز

با سلام

لطفا پرسشهای راجع به کیهان شناسی و اختر فیزیک را در این تاپیک مطرح کنید

ممنون

[narcissus flower]

میشه تعیین فاصله بر اساس قرمز گراییو برام توضیح بدین؟اول قرمز گراییو برام توضیح بدین؟
همیشه خنگ نیستم ...بعضی وقتا خنگ میشم فقط!!!
ندونستن که عیب نیس نپرسیدن عیبه!! [آیکون پررویی بعد از پرسیدن چند سوال!!!]

سلام
با یک مثال صوتی پیش بریم بعد با نور.
فکرکنید که شما کنار خیابون ایستادی. حالاصدای یک امبولانس میاد.هر چی نزدیک میشه .صدا هم قوی ترو تیز تر میشه.حالا وقتی از شما دور میشه هم همون احساس رو داری؟مسلما نه .تن صدا عوض میشه ....حتما این موضوع رو همه تجربه کردیم.
حالا برای نور چه طور .نور هم این اتقاف براش میافته .به این صورت که در طیف نوریش جابه جا میشه. به فرض یک چشمه ی نور به شما نزدیک بشه با اونی که داره از شما دور میشه یکی هست.
نه وقتی به شما نزدیک میشه انتقال به آبی پیدا میکنه

و قتی از شما دور میشه انتقال به سرخ


یعنی نوری که به شما میرسه با اون نوری که از منبع گسیل شده فرق میکنه .در واقع انرژی شو داره از دست میده و به همین دلیل کاهش فرکانس و افزایش طول موج رو نسبت منبع تجربه میکنه.

در مورد اندازه گیری با قرمز گرایی , اون چیزی که من میدونم رو میگم.البته تغییر تو طول موج استفاده های مختلفی دارد

اول از همه میخوام واژه ای به نام scale factor رو براتون معرفی کنم.فرض کن الان ما باخط کشی فرضی اندازه ی جهان رو 1واحد در نظر بگیریم.حالا اگر جهان رو به گذشته نگاه کنیم این واحد کوچکتر از 1 بوده و اگر به اینده نگاه کنیم با توجه به دید انبساطی که به جهان داریم بیشتر از یک اندازه میگیریم.

حالا کمیت دیگه ای به نام red shift stretch factorرو که فاکتور کشش کیهانی هست رو بررسی میکنیم.
این کمیت برعکس scale factor یا فاکتور مقیاس هست.

حالا اصلا اینا رو برای چی گفتم؟ براینکه به رابطه ی زیر نگاه کنی



که فکر میکنم حالا به جوابت برای محاسبه ی فاصله هم کمک میکنه
طول موجemit , طول موجی هست که ساطع شده
طول موج nowطول موجی هست که ما میگیریم
d هم فاصله ها رو بیان میکنه

.از روی منحنی ها فاکتور مقیاس رو پیدا میکنیم.و بعد به کمک انتگرال پایین



, وتو فرمول ها میزاریم و...بقیه شو خودت ادامه بده

[مداد رنگیهام]

ممنون نرگس جون...
لاندا امیتو که نداریم از کجا بدست بیارمش...؟

فرض کنین ما تو سحابیمون یا کهکشانمون یه جسمی داریم که سرد تره و به ما نزدیکتره و یه جسمی داریم که گرمتره و از ما دورتر.حالا وقتی ما از این دوتا جسم پرتو دریافت میکنیم جسم دورتر بیشتر دچار قرمز گرایی میشه چون دورتره و جسم نزدیک کمتر دچار قرمز گرایی میشه ولی چون دماهاشون متفاوت بوده طول موج تابشیشونم متفاوت بوده و حالا طول موج دریافتی ما از هر دو جسم یکسانه مشکل من اینجاست چون همه نقاط یه سحابی یا یه کهکشان که هم دما نیست این مشکلی ایجاد نمیکنه...؟

[narcissus flower]

ممنون نرگس جون...
لاندا امیتو که نداریم از کجا بدست بیارمش...؟

فرض کنین ما تو سحابیمون یا کهکشانمون یه جسمی داریم که سرد تره و به ما نزدیکتره و یه جسمی داریم که گرمتره و از ما دورتر.حالا وقتی ما از این دوتا جسم پرتو دریافت میکنیم جسم دورتر بیشتر دچار قرمز گرایی میشه چون دورتره و جسم نزدیک کمتر دچار قرمز گرایی میشه ولی چون دماهاشون متفاوت بوده طول موج تابشیشونم متفاوت بوده و حالا طول موج دریافتی ما از هر دو جسم یکسانه مشکل من اینجاست چون همه نقاط یه سحابی یا یه کهکشان که هم دما نیست این مشکلی ایجاد نمیکنه...؟

اول اینکه دوباره به فرمول ها توجه کن. علامت تساوی بینشون هست . یعنی اگر دو المان رو داشته باشی , سومی در میاد. مثلا rsfو طول موج دریافتی رو داری,اون یکی در میاد.
در ثانی ببین هر عنصر ی یک طیف خاص خودشو داره (چه جذب وچه نشر). قبول دارید؟مثل اثر انگشت که منحصر به فرد هست
اگر مااین طیف ها رو بشناسیم , اگر تغییری در درونشون رخ بده . ما متوجه میشیم که ا... خطوط طیف دچار جابه جایی شده .چون کل مجموعه دچار جابه جابه جایی میشه.نه اینکه فقط یه تیکه جابه جابشه .
این طیف ها رو میتونیم تو ازمایشگاه ها ببینیم.



در مورد اون یکی سوالت باید عرض کنم که دما بر طول موج اثر داره.ما طول موجی رو که دریافت میکنیم یکی نیست.هر چه جسم داغتر باشه به سمت آبی تره وطول موج کوتاه تر وهرچه سرد تر به سمت قرمزتر.درسته که ما دچار قرمزگرایی میشیم ولی طبق گفته ی خدوتون کم وزیاد داره...این پست رو هم مطالعه کنید که دیگه ابهامی براتون نمونه

[Negin_GH]

سلام

چه جوری عمر جهان رو با استفاده از تابش های ذخیره شده در سنگها به دست میارن؟

[narcissus flower]

سلام

چه جوری عمر جهان رو با استفاده از تابش های ذخیره شده در سنگها به دست میارن؟

سوال جذابی پرسیدید .اما فکر نمیکنم جای درستی پرسیده باشید .بهتر میبود در تاپیک های زمین شناسی این سوال مطرح میشد.اما بااین حساب ادامه رو بخونید.
عمر کانی ها در زمین , در شهاب سنگ ها و ...از مقایسه ی مقدار سرب و اورانیوم به دست میاد.براین ااساس که ما یک یک سری عناصری مانند اورانیوم238 با نیمه عمر10^8سال داریم که فرایند واپاشی شان برامون مهم هست.چون که سرب 206 محصول نهایی این زنجیره هست .به همین خاطر تعداد اتم های سربی موجود در حال حاضر با تعداد اتم های اورانیومی که در این بازه از بین رفته اند برابر هست.به این رابطه نگاه کنید.



که

ولاندا در این جا احتمال واپاشی هست. براورد میزان اولیه اورانیم از این روابط , رابطه ای بین زمان و ونسبت سرب واورانیوم فعلی به دست میدهد.و از این راه میشه تونستند سن زمین رو تخمین بزنند.
البته روش هایی که از پتاسیم 40 و ارگون و...روش معروف کربن14 هم هست که برای عمر سنجی در باستان شناسی استفاده میکنند.

[Negin_GH]

ممنون از جوابتون.من این مطلبو جایی خوندم.دیدم توش عمر جهان داره گفتم تو این تاپیک بپرسم.ببخشید

میشه در باره رابطه دوم توضیح بدید؟که از کجا اومد؟! و اینکه t و e چی هستن؟

[narcissus flower]

ممنون از جوابتون.من این مطلبو جایی خوندم.دیدم توش عمر جهان داره گفتم تو این تاپیک بپرسم.ببخشید

میشه در باره رابطه دوم توضیح بدید؟که از کجا اومد؟! و اینکه t و e چی هستن؟

مسئله ای نیست دوست عزیز .صرفا برای عملکرد بهتر گفتم ...

این فرمول , یکی از فرمول های اصلی در واپاشی عناصر هست.که تعداد اتم ها رو بعد گذشت زمان به ما میده
اولش به این شکل بود


که THنیمه عمر عنصر ما هست.یعنی چی؟ یعنی مدت زمانی که لازم هست تا مجموعه ی ما نصفش واپاشی کنه ونصفش باقی بمونه.

Tزمانی هست که ما دلمون میخواد بزاریم

N0 تعداد اولیه

N تعدادی که در زمان مورد نظر میخواهیم بیابیم.

حالا اومدند دیدند اینجوری یه کمی کار کردن باهاش سخته.پس از عبارتی به نام احتمال واپاشی استفاده کردند.همون لاندا....
حالا چی هست؟ یعنی در یک بازه ی زمانی معین مثلا یک ثانیه هر هسته از یک ایزوتوپ احتمال واپاشی یکسانی داره

خود لاندا به این صورت هست.:


ورابطه ای براساس این لاندا تعریف کردند که بهتر هست: که در واقع همون رابطه ی بالاست ولی لگاریتم (Ln) میگیرندو کمی بازی با فرمول هاست



eرو هم فکر کنم حالا گرفتید چی شد, همون عدد نپر 2.7.. هست.در واقع این فرمول یکی از مهم ترین فرمول ها در فیزیک هسته ای هست....

[aysa]

سلام
يه سؤال دارم:علت قرمز شدگي كيهاني چيه؟
1:چون كهكشان ها در فضا به سرعت ازما دور ميشونددر نتيجه ما به واسطه ي اثر دوپلر اون هارو سرخ تر ميبينيم!
2:چون فضاي منبسط شونده نوري را هم كه در آن حركت ميكند منبسط ميكند.بنابر اين نور موجود دم به سرخي ميزنه.!
يكي از اين دوتا جواب ها درسته اما نميدونم كدومشون!
به نظر خودم دومي درسته.برا دومي منابع معتبر تري هم وجود داره.ولي همون طور كه گفتم مطمئن نيستم.

[solh]

ممنون از جوابتون.من این مطلبو جایی خوندم.دیدم توش عمر جهان داره گفتم تو این تاپیک بپرسم.ببخشید

میشه در باره رابطه دوم توضیح بدید؟که از کجا اومد؟! و اینکه t و e چی هستن؟

البته اینکه چرا معادله اینطوریه ، به خاطر نوع وابستگی متغیر هاست . طبق مشاهدات آهنگ واپاشی متناسبه با تعداد هسته های موجود . برای بدست آوردن معادله واپاشی چون این تناسب رو میدونیم مینویسیم که تغییرات هسته ها در واحد زمان(مشتق گیری) برابر یه ضریب در تعداد هسته ها . حالا انتگرال گیری کنید این معادله بدست میاد . بعد برای بدست آوردن ضریب تناسب که قبلا گذاشتیم به جای زمان نیم عمر رو در نظر میگیرن و ازش ثابته رو بدست میارن که معادل همونچیزیه که narcissus flower گفتن .

واقعا آدم حیرت میکنه چرا باید این عدد نپر رو اینطوری در طبیعت ببینیم !

[m.Sadat]

سلام
يه سؤال دارم:علت قرمز شدگي كيهاني چيه؟
1:چون كهكشان ها در فضا به سرعت ازما دور ميشونددر نتيجه ما به واسطه ي اثر دوپلر اون هارو سرخ تر ميبينيم!
2:چون فضاي منبسط شونده نوري را هم كه در آن حركت ميكند منبسط ميكند.بنابر اين نور موجود دم به سرخي ميزنه.!
يكي از اين دوتا جواب ها درسته اما نميدونم كدومشون!
به نظر خودم دومي درسته.برا دومي منابع معتبر تري هم وجود داره.ولي همون طور كه گفتم مطمئن نيستم.

به نظر من دومی درسته چون که قرمز گرایی کیهانی نتیجه ی انبساط جهان است که در دومی به اون اشاره شده و دلیل این که نور طول موجش بلند میشه هم این است که انرزی اون کم میشه