הבדלים בין גרסאות בדף "שאלה:כיצד מודדים מרחק לכוכבים בגלקסיה?"

מתוך אסטרופדיה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
(תשובה)
שורה 9: שורה 9:
 
מדידת מרחקים באסטרונומיה היא נושא חשוב ומורכב. מכייון שאין באפשרותנו לקחת סרגל מדידה ולנוע איתו עד לעצם אליו אנו רוצים למדוד את המרחק, אנו נאלצים למדוד את המרחק בשיטות אחרות. קיימות שיטות רבות ומגוונות למדידת מרחקים לעבר עצמים שמיימים. חלק מהשיטות הינן גאומטריות - קרי עושות שימוש ביחסים גאומטריים ידועים, חלק מהשיטות פיזיקליות - קרי משתמשות בחוקי הפיזיקה וכמובן קיימות גם שיטות המערבות גאומטריה עם חוקי הפיזיקה.
 
מדידת מרחקים באסטרונומיה היא נושא חשוב ומורכב. מכייון שאין באפשרותנו לקחת סרגל מדידה ולנוע איתו עד לעצם אליו אנו רוצים למדוד את המרחק, אנו נאלצים למדוד את המרחק בשיטות אחרות. קיימות שיטות רבות ומגוונות למדידת מרחקים לעבר עצמים שמיימים. חלק מהשיטות הינן גאומטריות - קרי עושות שימוש ביחסים גאומטריים ידועים, חלק מהשיטות פיזיקליות - קרי משתמשות בחוקי הפיזיקה וכמובן קיימות גם שיטות המערבות גאומטריה עם חוקי הפיזיקה.
  
 +
נביא כאן בקצרה מספר שיטות נבחרות המשמשמות למדידת מרחקים ומדגימות את הטכניקות השונות.
  
 +
===שיטת הפרלקסה===
  
מספר רב של שיטות כאלה: שיטת ה[[פרלקסה]], שימוש ב[[ספאידים]], שימוש ב[[סופרנובות]], ועוד.  
+
ראו מאמר מורחב בנושא [[פרלקסה]].
  
 
שיטת הפרלקסה מתבססת על מדידת המרחק לעצם כלשהוא משתי נקודות שונות. לדוגמא, אם נציב את האגודל מול עיננו ונסגור כל פעם עיין אחרת, נבחין בשינוי מיקומו של האגודל על פני הרקע. מדידת השינוי הזוויתי במיקומו של האגודל יחד עם מדידת המרחק בין שתי העיניים יספקו לנו, על ידי חישוב מתמטי פשוט, את המרחק לאגודל.  
 
שיטת הפרלקסה מתבססת על מדידת המרחק לעצם כלשהוא משתי נקודות שונות. לדוגמא, אם נציב את האגודל מול עיננו ונסגור כל פעם עיין אחרת, נבחין בשינוי מיקומו של האגודל על פני הרקע. מדידת השינוי הזוויתי במיקומו של האגודל יחד עם מדידת המרחק בין שתי העיניים יספקו לנו, על ידי חישוב מתמטי פשוט, את המרחק לאגודל.  
שורה 27: שורה 29:
  
 
לסיכום, ישנן מספר רב של שיטות למדידת מרחקים באסטרונומיה. השיטות שתוארו מעלה מאפשרות לנו למדוד מרחקים אל כוכבים בתוך ה[[גלקסיה]] שלנו (שיטת הפרלקסה), אל גלקסיות קרובות אלינו בהן אנו יכולים להבחין בספיאידים, ואל גלקסיות רחוקות בהן אנו מגלים סופרנובות מסוג Ia.
 
לסיכום, ישנן מספר רב של שיטות למדידת מרחקים באסטרונומיה. השיטות שתוארו מעלה מאפשרות לנו למדוד מרחקים אל כוכבים בתוך ה[[גלקסיה]] שלנו (שיטת הפרלקסה), אל גלקסיות קרובות אלינו בהן אנו יכולים להבחין בספיאידים, ואל גלקסיות רחוקות בהן אנו מגלים סופרנובות מסוג Ia.
 
 
  
 
==ראו גם==
 
==ראו גם==

גרסה מ־10:03, 19 במאי 2010

שאלה: כיצד מודדים מרחק לכוכבים בגלקסיה?

שם השואל/ת:

תאריך: 09-05-2010

תשובה

מדידת מרחקים באסטרונומיה היא נושא חשוב ומורכב. מכייון שאין באפשרותנו לקחת סרגל מדידה ולנוע איתו עד לעצם אליו אנו רוצים למדוד את המרחק, אנו נאלצים למדוד את המרחק בשיטות אחרות. קיימות שיטות רבות ומגוונות למדידת מרחקים לעבר עצמים שמיימים. חלק מהשיטות הינן גאומטריות - קרי עושות שימוש ביחסים גאומטריים ידועים, חלק מהשיטות פיזיקליות - קרי משתמשות בחוקי הפיזיקה וכמובן קיימות גם שיטות המערבות גאומטריה עם חוקי הפיזיקה.

נביא כאן בקצרה מספר שיטות נבחרות המשמשמות למדידת מרחקים ומדגימות את הטכניקות השונות.

שיטת הפרלקסה

ראו מאמר מורחב בנושא פרלקסה.

שיטת הפרלקסה מתבססת על מדידת המרחק לעצם כלשהוא משתי נקודות שונות. לדוגמא, אם נציב את האגודל מול עיננו ונסגור כל פעם עיין אחרת, נבחין בשינוי מיקומו של האגודל על פני הרקע. מדידת השינוי הזוויתי במיקומו של האגודל יחד עם מדידת המרחק בין שתי העיניים יספקו לנו, על ידי חישוב מתמטי פשוט, את המרחק לאגודל. בדומה לדוגמא הנ"ל מיושם עקרון הפרלקסה באסטרונומיה כאשר אנו מודדים את השינוי במיקומם הזוויתי של עצמים קרובים יחסית מנקודות שונות על פני כדור הארץ. שיטה זו מוגבלת למדידת מרחק לעצמים קרובים שכן ככל שהעצם נמצא רחוק יותר כך השינוי הזוויתי במיקומו יקטן (כך יקרה גם אם תרחיקו את האגודל עוד יותר בדוגמא הנ"ל) עד שלא נוכל להבחין בשינוי כלל. אחת הדוגמאות לשימוש בפרלקסה למדידת מרחקים היא מדידת המרחק אל כוכב הלכת מאדים אשר בוצעה על ידי האסטרונום ג'יאובני קאסיני במאה ה-17. קאסיני צפה במאדים מפריס כאשר באותו הזמן צפה שותפו במאדים מדרום אמריקה.

תמונה המדגימה את מדידת המרחק אל כוכב הלכת מאדים באמצעות פרלקסה. קרדיט: NASA

שיטה נוספת היא שיטה המתבססת על מדידת מרחק באמצעות מדידת עוצמת האור הנראית של עצם רחוק. בשיטה זו מסתתרת ההנחה שאנו יודעים את בהירותו המוחלטת של העצם. קחו לדוגמא נר סטנדרטי ומידדו את עוצמת האור שלו כשהוא לידכם. עתה, הזיזו את הנר למרחק רב יותר ומידדו את עוצמת האור שוב. מכיוון שאנו יודעים שעוצמת ההארה של הנר יורדת ביחס הפוך למרחק בריבוע, אנו יכולים להעריך את המרחק אליו מתוך השוואת עוצמת ההארה שלו כשהוא רחוק מאיתנו לעוצמת ההארה שלו כשהוא נמצא לידנו. באסטרונומיה מיושמת שיטה זו על ידי שימוש ב"נרות סטנדרטים" אסטרונומיים כגון ספאידים וסופרנובות.

נקודת האור הבהירה בצד שמאל ולמטה היא סופרנובה מסוג Ia אשר התרחשה בגלקסיה NGC 4526 הנראית בתמונה. קרדיט: High-Z Supernova Search Team/HST/NASA.

ספאידים הם כוכבים פועמים שעוצמת בהירותם משתנה באופן מחזורי. כיום לאחר שנים רבות של מחקר אנו יודעים מהו הקשר בין זמן המחזור שלהם לבהירותם המוחלטת. מדידת זמן המחזור אם כך תניב לנו את הבהירות המוחלטת של כוכב מסוג זה ועל ידי מדידת עוצמת ההארה שלו והשואתה לבהירותו המוחלטת נוכל לחשב את המרחק אליו. סוג נוסף של "נר סטנדרטי" הוא סופרנובה מסוג Ia. סופרנובה מסוג זה היא ארוע קטסטרופי בו מתפוצץ ננס לבן ובו נפלטת כמות אור עצומה למשך מספר שבועות (בהירותן גדולה בהרבה מזו של ספאידים). כיום אנו מניחים שבהירותם המוחלטת של סופרנובות מסוג זה היא אחידה וידועה וכמו במקרה של שימוש בספאידים, השוואת עוצמתן הנראית של סופרנובות לבהירותן המוחלטת תניב את המרחק אליהן. לפני כעשור, השימוש בסופרנובות Ia כנרות סטנדרטיים הוביל חוקרים למסקנה כי התפשטות היקום אינה קבועה אלא מואצת !

לסיכום, ישנן מספר רב של שיטות למדידת מרחקים באסטרונומיה. השיטות שתוארו מעלה מאפשרות לנו למדוד מרחקים אל כוכבים בתוך הגלקסיה שלנו (שיטת הפרלקסה), אל גלקסיות קרובות אלינו בהן אנו יכולים להבחין בספיאידים, ואל גלקסיות רחוקות בהן אנו מגלים סופרנובות מסוג Ia.

ראו גם

מחברים


[[צוות האסטרופדיה#ן|]]