Hjælp til fysikrapoort.

[p0pstar Asteroid]

hej.

jeg sidder med min fysikrapport om astronomi, og der er nogle spørgsmål jeg simpenhen ikke kan finde på internettet, eller selv huske svarerne på dem. Håber jeg kan få lidt hjælp af nogen (:

1. Hvorfor er meteorerne ikke større?

2. Hvor lang tid er jorden om at dreje en enkelt gang rundt om sig selv?

3. Hvor lang tid er jorden om at dreje nå rundt om solen

4. Er der nogen eksempler, hvor man ikke kan bruge parallaksemetoden?

5. Hvad menes der med, at lys er bølger?

6. Hvad er sammenhængen mellem dopplereffekten for lyd og dopplereffekten for lys? Hvad betyder dopplereffekten for lys?

– maja

[Lars MalmgrenDeltager Super Nova]

Hej Maja

Velkommen her på forummet.

Du får lige nogle drillesvar på nogle af dine spørgsmål for jeg er sikker på at du allerede kender svaret, hvis du lige tænker på en llidt anden måde

1. Større end hvad? Spørgsmålet er taget ud af sin sammenhæng. Hvad mere stod der i forbindelse med spørgsmålet?

2. Hvor langt er et døgn?
Når nu du har gættet svaret, så forklar lige hvorfor.

3. Hvor langt er et år?
Samme som i nr. 2, forklar hvorfor.

4. Man kan ikke plukke tomater med parallaksemetoden
Ej, vi skal vist lige høre hvad der stod mere i forbindelse med det spørgsmpl også.

5. Smider du 2 sten i en sø kommer der 2 sæt ringe af bølger. Der hvor bølgetoppene mødes bliver toppen endnu højere og hvor 2 bølgedale mødes bliver dalen endnu dybere.
Lysbølger kan “mødes” lidt på samme måde og der hvor 2 lys-bølgetoppe mødes bliver lyset kraftigere og hvor 2 lys-bølgedale mødes bliver det svagere.
Det er 1 eksempel.

6. Tænk på en bil der kører hurtigt mod dig, mens den dytter. Mens den kommer tættere og tættere på bliver dyttene lysere og lysere i tonen. Så snart den har passeret og kommer længere og længere væk bliver dyttene mørkere og mørkere i tonen.
Det er frekvensen der ændre sig. Lyset har også en frekvens (ligesom en radiofrekvens) og det ses som lysets farve.
Hvis en super hurtig rumraket flyver imod dig og lyser (hvidt lys) med en lygte, så ser du lyset som blåt lys. Når rumraketten flyver forbi og væk fra dig (den drejer lige lygten) så ser du lyset som rødt lys. Men den skal flyve vildt hurtigt for at lyset ændre sin farve så meget.
Et bedre eksempel er Andromeda galaksen, som faktisk bevæger sig mod Mælkevejen som er den galakse vi er en del af. Når astronomerne måler på lyset fra Andromeda galaksen kan de se, at lyset er en lille bitte smule mere blåt end lyset fra Mælkevejen.
Andre galakser bevæger sig væk fra Mælkevejen og her er lyset en lille bitte smule mere rødt.

Lars Malmgren2009-06-03 18:34:32

[mhansenDeltager Nova]

Hej Maja..

Lars er kommet med nogle ganske fine ekspempler på dine svar.

1: Ja, det er lidt svært at svare på, da meteorer kan have mange forskelle størrelser. Du må lige uddybe lidt.

2: For at give dig svaret ligeud. Jorden er 24 timer om at dreje omkring sig selv. Sætter du et punkt på overfladen af jorden x, så vil det tage 24 timer, før punktet har nået samme position igen.

3: Jorden er jo 365 dage om at dreje rundt om sig selv. Det er den dog ikke helt alligevel, derfor vi har et skudår. Men samme metode gælder. Inddel solsystemet (udeluk andre planeter end jorden og så solen i et koordinatsystem og sæt jordens position til at være x til et bestemt tidspunkt. Da vil jorden være i samme punkt igen 365 dage efter.

4: Parallakesmetoden kan ikke benyttes over for store afstande. Metoden går jo ud på at du måler en stjernes position på et bestemt tidspunkt og så måler stjernens position igen når vinklen skulle være størst. Dette vil være når jorden er på modsatte side af solen i forhold til første måling.

Dine øjne benytter jo på sin vis også parallakse metoden.

Prøv dette. Stil et glas ca. ½-1 meter fra dig og skiftevis åben det ene øje og luk den anden. Altså kun et øje åbent af gangen. Da vil du se at glasset ser ud til at rykke sig en smule.

Prøv da at gøre samme eksperiment med et meget fjernt objekt. Kunne være månen, som jo er oppe om dagen nu. Da vil du ikke se nogen nævneværdig forskel.

Dette er fordi afstanden imellem dine øjne er for små.

For at få en dybere forståelse af parallaksemetoden bliver du dog nødt til at kigge nærmere på sinus-cosinus og tangens relationerne.

5: Lars forklarer dette ganske udemærket. Men hvis du gerne vil have lidt mere baggrund på. I fysikkens tid har man stort set altid kæmpet imellem at bevise at lys enten var partikler eller bølger. Men man er dog kommet til den konklussion, at lys både har partikel og bølge egenskaber.

I fysikken benytter man dog et dobbeltspalte eksperiment til begge forsøg. Hvis man sender en ensrettet bølge ind imod dobbeltspalten vil der komme 2 runde bølger ud på den anden side. Og her vil to bølgetoppe der mødes skabe konstruktiv interferens og to bølgedale der mødes skabe destruktiv interferens.

Hvis man sender lys ind imod en dobbeltspalte vil man se, at der på projektionsfladen (der hvor lyset rammer) være områder med lys og områder uden.

Havde lys været partiklet alene, skulle der bare være en lysmæssig repræsentation af dobbeltspalten.

6: Igen, for at uddybe Lars gode beskrivelse.

Når en bil hører imod dig og udsender en monoton lyd (ensartet), vil du opleve at lyden bliver mere skinger, når den kommer tættere. Dette skyldes at bølgelængden bliver mindre og frekvensen bliver højere.

Når bilen så er kørt forbi dig, vil du opleve at lyden bliver dybere. Dette skyldes at frekvensen her bliver lavere og bølgelængden bliver større. Din reference vil da være bilen, når den står stille.

Når lys udsættes for dopplerforskydning, vil der ske det samme. Hvis et lysende objekt bevæger sig imod dig, vil bølgelængden bliver mindre og frekvensen stige.

Rødt lys har en bølgelængde omkring 675 nm og blål lys har en bølgelængde omkring 500 nm (nanometer) så kan du se, at hvis bølgelængden bliver længere, så vil den bevæge sig imod den røde del og hvis den bliver mindre, vil den bevæge sig imod den blå del.

Deraf kalder man det også rødforskydning og blåforskydning.

Dog skal det lige, for en god orden nævnes at lysets rødforskydning for fjernere galakser ikke skyldes at de bevæger sig væk fra os, men fordi rummet udvider sig. Dette kan vises med en flad elastik som man tegner en bølge på. Strækker man nu denne elastik ud, vil man se at bølgen også strækkes og deraf, bølgelængden bliver større.

Håber dette kan hjælpe dig.

[p0pstar Asteroid]

tak for svarene i har svaret på, de var meget nyttige.

Til nummer 1. så er den i sammenhæng med et forsøg kaldet “Minimeteoritter”

Forsøget lyder sådan her, hvis det hjælper lidt med at forstå det:

Materialer: Kraftig magnet, mikroskop, papir og tape.

Fremgangsmåde: 1) Placer papiret omkring magneten. 2) Prøv dig frem i vandhulle m.m. 3) Ser det ud til, at du har fanget noget, skal du placere tapet på det. 4) Se på det i mikroskop

[Bjørn SandåkerDeltager Neutron star]

Hei Maja,

I din første beskjed spør du hvorfor meteorer er så små. Jeg antar du mener metoritter. En metoritt er en meteor som har landet på Jorden. En meteor som brenner helt opp i atmosfæren er ikke en metoritt. Meteoren må altså treffe Jorden for å kunne kalles en meteoritt.

Det ser ut til at forsøket har til hensikt å fange opp små jernholdige metoritt-fragmenter, siden mange metoritter inneholder grunnstoffet jern. De er da magnetiske og vil feste seg til magneten. Grunnen til at du har papir rundt er vel for å kunne se de bittesmå kornene bedre. Jeg vet ikke hvor lett man kan finne slike “støvkorn” i vannhull med en magnet, men jeg vil tro at det ikke er enkelt. Papiret vil vel også løse seg opp i vannet … Nå har jeg dog aldri forsøkt den metoden. (Note to self: dette må jeg prøve en gang).

Grunnen til at de fleste metoritter er små, er jo fordi det meste av meteoren brenner opp i atmosfæren på vei ned til Jorden. Når du ser et “stjerneskudd” er det dette som hender. Friksjonen blir voldsom og heten stor fordi meteoren har en fart på 40-50.000 km/t eller mer. Det skjer fra tid til annen at litt større biter faller ned også, men de fleste er nok små. Store metoritter er sjeldne.

Så hvor kommer de fra?

De fleste stjerneskudd man kan se er rester etter komethaler som Jorden passerer gjennom. Slike rester løsner fra kometen når den varmes opp av Solen på vei gjennom solsystemet vårt.

Kometene antas å komme fra Kuiperbeltet og Orts sky (søk på navnene for å lære mer om disse to) og kommer ut av banen ved kollisjoner med andre kometer eller gravitasjonspåvirkning av objekter som passerer i nærheten. Noen metorer er også asteroider som går i bane mellom Mars og Jupiter, i det såkalte Asteroidebeltet. De er rester som ble til overs da solsystemet ble dannet.. Noen ganger kolliderer de seg imellom og en eller flere kommer ut av sin bane og kan da komme mot Jorden.

Enkelte metoritter kommer faktisk fra andre planeter og måner i vårt eget solsystem! F.eks. har man funnet metoritter fra Mars på Jorden. Hvordan kan så det foregå? Det skjer ved at en komet eller lignende treffer Mars og stein blir slynget opp, ut av Mars sin tyngdekraft, farer gjennom interplanitarisk rom og kan til slutt falle ned på Jorden som meteoritt.

Bjørn T. Jønsson2009-06-04 04:43:37

Mvh,
Bjørn

[mhansenDeltager Nova]

Som du jo også lige nævner tilsidst, bjørn, så er det vel nok på sin plads at rette op på en forkert brug er ord. Når vi ser et stjerneskud (lad vor ønsker flyde ud…) så er det jo ikke så meget meteoren der flyver ind i jordens atmosfære, men mere jorden der flyver ind i meteoren. Derfor at sige at meteoren har en bestemt fart, er måske lidt forkert.

Men Bjørns forklaring på meteorer kontra meteoritter er rigtig god! Den bør du tage til dig.

Og ellers så har Bjørn jo givet dig en meget vigtig oplysning. At grunden til at meteorer (og dermed meteoritter) er små, i forhold til kometer og især, planeter, er at de er brudstykker fra disse større objekter. Det er dog meget sjældent at der kommer et så kraftigt nedslag på en planet, at en den af planeten bliver revet af.

NB: Skulle det have interesse, så mener man faktisk at månen blev dannet ved, at jorden kolliderede med et meget stort objekt, som så rev en del af jorden af. Og denne klump gik så i omløb og blev til månen. Dog, for at en løsrivning af denne magnitude skulle kunne lade dig gøre, forventer man at det har været en mars-størrelse protoplanet, der ramte Jorden.

MHansen2009-06-04 16:07:22

[Bjørn SandåkerDeltager Neutron star]

Bjørn T. Jønsson wrote: Friksjonen blir voldsom og heten stor fordi meteoren har en fart på 40-50.000 km/t eller mer.

MHansen wrote: […] så er det jo ikke så meget meteoren der flyver ind i jordens atmosfære, men mere jorden der flyver ind i meteoren. Derfor at sige at meteoren har en bestemt fart, er måske lidt forkert.

Ja, du har helt rett. Da jeg skrev det med den hastigheten tenkte jeg på kometer og asteroider, ikke kometrester som Jorden flyr gjennom.

Mvh,
Bjørn

[mhansenDeltager Nova]

Hej Maja.

Jeg undersøgte lige min litteratur og kom frem til denne ligning, som du kan bruge i forbindelse med parallaksemetoden.

d = 1 / p

hvor d er afstanden i parsec (pc) og p er parallaksevinklen, målt i buesekunder.

1 parsec er 3,26 lysår = 3,09 x 10^13 km eller 206265 AU.

Et eksempel kan være Proxima Centauri, som er det nærmeste stjerne til vores solsystem, udover solen, naturligvis.

Proxima Centauri har en målt parallaksevinkel på 0,772 buesekund. Dette giver ifølge formlen:

d= 1 / 0,772 = 1,30 pc eller 1,30 x 3,26 ly = 4,238 ly.

Du kan også skrive formlen som den inverse funktion. Det giver samme resultat, men vil for nogle se lidt pænere ud. Da bliver formlen:

d= p^-1 (Det er minus første, ikke minus 1)

MHansen2009-06-06 02:59:56

[p0pstar Asteroid]

Tusind tak alle sammen (;

[Forfatter]

Indlæg