Svar:
En mycket intressant och spännande frågeställning.Först
får vi reda ut begreppet liv. Man brukar ställa upp några
kriterier för att en organism ska kallas levande:

• Organismen ska ha ämnes- och energiomsättning
• Organismen ska kunna reproducera sig genom fortplantning.
• Det ska finnas variation och evolution.
  

Läs Under uppslagsordet liv i Nationalencyklopedin finns
en utomordentlig artiklel.

Var kan det finnas liv? Det bör vara på planeter som likt
jorden befinner sig på "lagom" avstånd från
en stjärna. Under senare år har man upptäckt flera sådana
planeter runt andra stjärnor än solen. Det visar sig att planeter
är mer vanligt förekommande än man trott.

Naturligtvis är det få planeter som har så gynnsamma
betingelser för liv som jorden men eftersom det finns många miljarder
stjärnor i en galax och det finns många miljarder galaxer i det
av oss synliga universum så torde det vara mycket troligt att det
finns liv på flera andra ställen i universum.
1999-06-27

Svar:
I ett svart hål ryms hur mycket som helst. Allt som kommer in i hålet krossas in i mitten. När temperaturen blir hög så slås elektronerna bort från atomen på grund av att stötarna mellan atomerna blir kraftiga. För att denna effekt ska vara märkbar bör temperaturen överstiga 10 000 K.
1999-08-07

Svar:
Jorden och månen har antagligen bildats tillsammans, och månen var då mycket närmare jorden än den är nu. Tidvattenskrafterna på den då heta och flytande månen bromsade upp månens rotation, och tvingade den att vända samma sida mot jorden. Eftersom månen nu är lite deformerad (utdragen i rikting mot jorden), så är detta ett stabilt tillstånd.
1997-10-21

Svar:
Bra fråga!

Vi kan konstatera att alla planeter liksom solen är runda. Solen består av het gas och kan alltså ändra form väldigt lätt. Formen bestäms av tyngdkraften som håller ihop solen och denna kraft drar inåt lika mycket överallt. Därför blir det naturligt med en rund form.

Jämför På havet finns det inga kullar. Om det skulle uppstå en kulle (eller sänka) på havet skulle vattnet strömma så att havet får sin naturliga runda form.

Fundera Varför är såpbubblor runda?

 
1998-11-09

Svar:
På vintern står Orion i söder på kvällen/natten. Orion är en stor
ganska framträdande stjärnbild. En framträdande del av Orion är
bältet, som är tre ganska ljusa stjärnor precis i en rad. Under bältet
finns svärdet, som består av många stjärnor. Med en fältkikare
kan du lätt se att mitten av svärdet ser lite suddigt ut. Detta
är orionnebulosan.

Tips: när du vill se på nebulosor skall du inte titta rakt
på dem, utan lite åt sidan, då ser du dem mycket bättre. Du märker
att nebulosan försvinner när du tittar rakt på den. Det beror på
att ljuskänsligheten hos ögat är mindre i centrum av synfältet, se fråga 12321.
/Peter Ekström 1997-10-21

Svar:
Nej! Universum som helhet har som jag ser det ingen form alls. Världsalltet är ju allting och det har ingen "kant" som kan ge det en form. Däremot kan vi säga att det är plant eller krökt på olika platser. Enklast avgör man det genom att sända iväg parallella ljustrålar. Fortsätter de att vara parallella så är universum plant just där. Är det krökt så går ljusstrålarna ihop eller isär.
1998-11-08

Svar:
En geostationär satellit är en satellit som rör sig i en cirkulär omloppsbana i jordens ekvatorialplan, på ett sådant avstånd att en satellit i denna bana roterar runt jorden i samma riktning och med samma omloppstid som jordens rotationstid. Se Geostationary_orbit och bilden nedan. Kommunikationssatelliter och vädersatelliter är normalt geostationära.

Centripetalkraften för en cirkelbana med radien r är mv²/r och
gravitationskrafen är mMG/r², där G är gravitationskonstanten.
Om vi sätter dessa lika får vi

(vinkelhastigheten)² = w² = v²/r² = GM/r³ (1)

Men vinkelhastigheten ges av

w = 2p/P

där P är perioden (omloppstiden).

Jordens rotation bestämmer den nödvändiga vinkelhastigheten, vilket i sin tur bestämmer r. Höjden över jordytan blir då r-R, där R är jordradien.

Vi får eftersom jordens rotationstid i förhållande till stjärnorna är 23 timmar 56 minuter och 4 sekunder:

r³ = GMP²/(4p²) =
6.67310^-115.97410²⁴(236060+5660+4)²/(4p²)

Vilket ger

r = 4.216610⁷ m = 42166 km

Jordens radie är 6378 km så avståndet över jordytan blir

r - R = 42166 - 6378 = 35800 km, dvs c:a en tiondel av avståndet till månen.

Observera att sambandet vinkelhastighet - radie (ekvation 1) är ett sätt att skriva Keplers tredje lag:

(vinkelhastigheten)² = GM/r³ =
(2p/P)² (2)

dvs

GM/(4p ²) = r ³/P ²

där allt i vänsterledet är konstanter.

Anmärkning 1. Vi har i härledningen ovan försummat den stora kroppens acceleration eftersom m är mycket mindre än M. Tar vi hänsyn till denna behöver vi byta ut M i ekvation 2 mot m+M.

Anmärkning 2. Man kan (med lite större besvär) härleda Kelers tredje lag för en elliptisk bana. Uttrycket blir som i ekvation 2 men med radien r utbytt mot halva storaxeln a.

/Peter Ekström 1997-03-20

Svar:
Den kosmiska bakgrundsstrålningen är en elektromagnetisk strålning, med våglängd i millimeterområdet som fyller universum. Om man iakttar rymden med ett radioteleskop kan man se en svag strålning överallt. Denna strålning kommer inte från något enskilt objekt som en stjärna eller en galax utan är nästan helt lika i alla riktningar, isotropisk. En sådan strålning är vad man kan förvänta sig av Big Bang-teorin och ses därmed som ett starkt stöd för denna. Nedanstående figur från Kosmisk_bakgrundsstrålning visar intensiteten som funktion av våglängd.

Denna strålning som fyller hela rymden har samma våglängdsfördelning som
strålningen från en svart kropp med temperaturen 2,7 K, se nedanstående figur. Den är mycket homogen dvs
kommer lika mycket från alla håll. På senare tid har man dock upptäckt små inhomogeniteter.

Varför bevisar denna strålning Big Bang-teorin?

Om man tänker igenom det scenario som universum gick igenom enligt Big Bang så var det väldigt varmt i början.
Det måste då även finnas en gas av fotoner som har samma våglängdsfördelning som inne i en svart kropp. När sedan
universum expanderar och svalnar så svalnar också fotongasen. Vid den tidpunkt då elektroner och protoner (samt en
del heliumkärnor) slog sig ihop och bildade atomer blev universum genomskinligt och
fotongasen blev "frikopplad" från materien och utvecklade sig självständigt. Detta skedde ungefär 380000 år efter big bang. Denna utveckling
innebar att alltmedan universum expanderade så avkyldes bakgrundstrålningen. Räknar vi på det
så får vi svaret att temperaturen idag ska vara ca 3 K.

Det är svårt att tänka sig en annan mekanism som ger en bakgrundsstrålning och dess egenskaper
är precis de vi förväntar oss enligt Big Bang-scenariet.
Läs: Boken "Perspektiv på Universum" beskriver både bakgrundsstrålningen och Big Bang bra. Se även Big_bang.

/GO/lpe 1999-08-07

Svar:
Ozon är molekylen O₃ som är mycket reaktiv. Det bildas nära marken genom förbränningsprocesser och vid elektriska urladdningar. Man kan känna lukten av ozon vid till exempel en transformatorstation, eller efter ett åskväder. Högt upp i atmosfären bildas ozon genom den ultravioletta strålningen från solen. Marknära ozon är skadligt, medan ozonet i övre atmosfären är nyttigt för att det stoppar den farliga ultravioletta strålningen. Skälet till att freonerna är farliga för ozonlagret är att de inte är så reaktiva. De kan undvika att reagera med andra ämnen och "överlever" ända upp till de höga höjder där det starkt reaktiva ozonet finns. Freonerna och ozonet reagerar där kemiskt, och mängden ozon minskar.
1999-06-27

Svar:
Cyklotronfrekvens är den frekvens en partikel har i en cirkelbana med i ett homogent magnetfält B i en cyklotronaccelerator.

Från

mv²/r = Bev

och

T = 2p r/v = 1/f

härleds lätt cyclotronfrekvensen (antal varv per sekund)

f = Be/(2p m).

Övriga beteckningar:

v - elektronens hastighet

r - cirkelbanans radie

T - tid för ett varv

f - frekvensen (varv per sekund)

e - elektronens laddning

m - elektronens massa

Så länge massan inte ändras (dvs så länge vi inte behöver ta hänsyn till relativitetsteorin) är cyklotronfrekvensen oberoende av avståndet från centrum r. Se vidare Cyclotron.
/LPE 1997-10-26