Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 5 frågor/svar hittade Universum-Solen-Planeterna [20164] Svar: Bilden nedan (från Dark_matter , direktlänk länk 1) visar i blått fördelningen av mörk materia i närheten av en galaxhop. Eftersom mörk materia definitionsvis inte växelverkar elektromagnetiskt är bilden inte en direkt avbildning. Galaxerna har avbildats med Hubble-teleskopet. Fördelningen av mörk materia har anpassats till hur bakom liggande galaxer deformerats genom gravitationslinsning, se Gravitationslins#Studier_av_gravitationslinser . Det finns inget skäl att temperaturen hos WIMPs skulle vara samma som mikrovågsbakgrunden - det finns ju ingen koppling mellan dem. Man talar både om kalla, varma och heta WIMPs. Temperaturen är ju beroende av medelvärdet av rörelseenergin: mv2/2 = 3kT/2 dvs v2 = 3kT/m (1) Vi ser att låg massa ger hög medelhastighet för given temperatur T. Eftersom hastigheten måste vara mycket mindre än ljushastigheten c för att partiklarna skall vara bundna till galaxhopen (flykthastigheten är mycket mindre än c) behöver man inte använda relativistiska uttryck. Det är även klart att klassiska neutriner inte duger till att förklara den mörka materien eftersom deras hastighet är mycket nära c och de kan inte vara bundna till galaxhopar. Långsamma klassiska neutriner skulle naturligtvis kunna finnas, men det skulle krävas väldigt många av dem. WIMPs bör alltså ha en ganska stor vilomassa - ju högre vilomassan är desto högre temperatur kan man tillåta. Nuvarande ståndpunkten är att mörk materia till största delen består av kalla och relativt massiva WIMPs. Se vidare länk 2, Hot_dark_matter , Cold_dark_matter och fråga 14586 . Nyckelord: mörk materia [17]; gravitationslins [5]; 1 https://en.wikipedia.org/wiki/Dark_matter#/media/File:CL0024%2B17.jpg Kraft-Rörelse [18739] Svar: Det är nog inte konstigare än att rum-tiden är krökt i ett gravitationsfält. Det yttrar sig t.ex. så att ljus avböjs av starka gravitationsfält, se fråga 16021 . Nedanstående animering (från Black_hole ) visar hur en galax i bakgrunden deformeras av det starka gravitationsfältet från ett svart hål. De ljusstrålar som inte träffar innanför händelsehorisonten för det svarta hålet (dessa försvinner) böjs av och ger en defomerad bild. Precis som om det svarta hålet hade varit en jättelik lins. Se även Allmänna_relativitetsteorin . Nyckelord: gravitationslins [5]; svart hål [51]; Kraft-Rörelse [16021] Ursprunglig fråga: Svar: Det är ingalunda trivialt att räkna ut avböjningen. Man måste använda hela formalismen för den allmänna relativitetsteorin, se Two-body_problem_in_general_relativity#Approximate_formula_for_the_bending_of_light . Avböjningen vid solranden ges av uttrycket df = 4GM/c2b där G är gravitationskonstanten G = 6.674 10-11 m3s-2kg-1 Låt oss innan vi räknar ut df se vad den har för dimension [df] = [m3s-2kg-1]*[kg]/([m2/s2]*[m]) = 1 dvs dimensionslöst som sig bör för en vinkel i radianer. Vi får df = 8.494 * 10-6 radianer Men 1 bågsekund är 2p/(360*60*60) = 4.848 * 10-6 radianer. Avböjningen i bågsekunder blir alltså df = (8.494 * 10-6)/(4.848 * 10-6) = 1.75" För att räkna på ett annat objekt, t.ex. ett svart hål, byter man bara ut massan M och radien b i formeln ovan. Eddingtons mätningar vid solförmörkelsen 1919, nedanstående bild, (se Tests_of_general_relativity och länk 1) har ifrågasatts, men resultatet av mätningen har senare bekräftats. I vilket fall som helst innebar mätningarna en omedelbar acceptans av den allmänna relativitetsteorin från alla utom möjligen nobelpris-kommitteen. Nyckelord: relativitetsteorin, allmänna [33]; gravitationslins [5]; dimensionsanalys [7]; 1 http://www.aei.mpg.de/einsteinOnline/en/spotlights/light_deflection/index.html Universum-Solen-Planeterna [14468] Ursprunglig fråga: Svar: En exoplanet är en planet som cirklar kring en annan stjärna än solen. Man har för närvarande (30 januari 2006) upptäckt 159 exoplaneter, de flesta med spektroskopiska metoder. Planeten upptäcktes med vad som kallas en gravitationslins . Det går så till att man i ett stort nätverk av flera observatorier (The Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) ) kontinuerligt fotograferar ett rikt stjärnfält. Bilderna analyseras automatiskt, och om man upptäcker att en stjärnas ljusstyrka ändras (man filtrerar bort variabla stjärnor vars verkliga ljusstyrka ändras), så ger man en varning till nätverket. Gravitationslins Anledningen till ändringen i ljusstyrka kan vara att en annan svag och normalt osynlig stjärna (i bilden ovan markerad med termen MACHO) passerat precis mellan oss och den avlägsna stjärnan. Ljuset från den senare kommer då att förstärkas (precis som av en vanlig lins) eftersom gravitationen från den mellanliggande stjärnan fokuserar ljuset. Man får en mycket karakteristik ljuskurva, se bilden nedan. Signal i blått och rött Kurvan har dels en karakteristisk form och dels påverkas alla färger exakt lika så att förhållandet (nedersta delen) är inom osäkerheten lika med 1. Man har upptäckt massor av gravitationslinsande stjärnor, men det intressanta med det aktuella fallet (se bilden nedan) är den lilla extratoppen som finns på högersidan av huvudtoppen. Denna extratopp tolkar man som en planet som rör sig kring den mellanliggande stjärnan. OGLE-2005-BLG-390Lb Planeten med det inspirerande namnet OGLE-2005-BLG-390Lb har 5 gånger jordens massa och cirklar kring sin M-typ dvärgstjärna på c:a 10 år. Det intressanta med planeten är inte att den är särskilt lovande som möjlig planet som kan innehålla liv (yttemperaturen är c:a 50 K, alltså mycket lägre än jordens c:a 290 K), utan att upptäckten av planetsystem av denna typ kan bekräfta våra idéer om hur planetsystem uppkommer. Jag bedömer data som mycket övertygande (se figuren ovan från artikeln i Nature) och metoden gravitationslinsning kan säkert vara av stort värde i framtiden eftersom man kan se andra planeter än tunga planeter nära sin stjärna (s.k. hot jupiters) som man upptäckt genom att mäta förskjutningar i stjärnors spektra. För allmän information om exoplaneter se Nyckelord: exoplaneter [17]; gravitationslins [5]; 1 http://www.aftonbladet.se/vss/nyheter/story/0,2789,768715,00.html * Ljud-Ljus-Vågor [1400] Fråga:Läste i Illustrerad vetenskap nr 5-98 om ett rymdteleskop med solen som lins. Hur ser formeln ut? /björn w, Karlbergsgymnasiet, Åmål Svar: Gravtationslinser är i alla fall i praktiken påvisade, och när det gäller stora massor, som galaxhopar kan fenomenet vara påtagligt. Hubble-teleskopet har tagit flera bilder där man ser bakomliggande galaxer förstorade och förvrängda av galaxhopens gravitation. Med hjälp av dessa bilder kan man "väga" hopen och beräkna hur materien är fördelad. I ett fall ser man samma galax avbildad på 5 olika ställen. Du kan titta på den på länk 1 och bilden nedan. Läs gärna den beskrivande texten. Räkna ut solens "brännvidd" som gravitationslins. Solradien är 0.7 miljoner km. Övriga uppgifter du behöver finns i detta svar. Svar: 480 AE. I artikeln anges 550 AE. Man har kanske räknat ut det på ett lite annorlunda sätt. Ska man göra det riktigt, ska man ta med ljus som passerar lite längre från solen, och inte bara strålarna som går precis vid solranden. /KS/lpe Se även fråga 1328 Nyckelord: gravitationslins [5]; Illustrerad Vetenskap [17]; relativitetsteorin, allmänna [33]; 1 http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/1996/10/ *
Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.