Introducere In Stiinta Astronomiei, Astronomia pentru amatori Optiuni

[Marcus]

Am hotarat sa deschid acest topic pt cei interesati de astronomie si care vor sa afle mai multe despre aceasta stiinta atat de putin luata in serios de multi romani in ziua de azi.
Cu ajutorul dumneavoastra, vom afla impreuna cunostintele de baza ale acestei stiinte atat de frumoase si...exacte.

Mesajul meu este acela de a va indemna sa cunoasteti date (cel putin minimale), un scurt istoric al astronomiei, legile care stau la baza astronomiei, s.a.

Cei interesati sunt bine veniti.

[Marcus]

O povestioara despre gravitatie

Sa ne imaginam ca ne imbarcam pe o nava spatiala si plecam intr-o scurta calatorie in cosmos. In timpul absentei, ceva bizar se intampla cu Pamantul. El este comprimat la jumatate din marimea sa initiala. Masa sa este aceeasi ca inainte, dar mai dens impachetata. Apropiindu-ne de Pamant pe drumul de intoarcere ajungem in locul de unde se gasea suprafata Pamantului inainte de plecare si constatam ca suntem tot in spatiu si ca mai avem de parcurs o anumita distanta pana sa atingem noua suprafata, aflata acum considerabil mai spre interior. Sa presupunem ca zabovim nostalgici in locul unde se gasea vechea suprafata. Ce atractie gravitationala simtim acolo? Surprinzator, este aceeasi ca pe suprafata Pamantului inainte de producerea comprimarii. Ne simtim avand aceeasi greutate ca inaintea plecarii in vacanta. Luna, aflata dincolo de noi, continua sa orbiteze ca si pana atunci. Pe de alta parte, cand atingem noua suprafata, gravitatia acolo este de patru ori mai puternica decat era pe suprafata veche a Pamantului, inaintea comprimarii. Ne simtim cu siguranta mai grei pe noua suprafata.

Comentarii

In descrierea lui Newton despre gravitatie, fiecare corp din Univers este atras de toate celelalte corpuri. Cu cat corpurile sunt mai masive si mai apripiate intre ele, cu atat atractia este mai puternica. Rezulta ca orice modificare a masei Pamantului sau Lunii ar duce la modificarea atractiei gravitationale dintre ele. Daca am indeparta Luna la de doua ori distanta ei actuala de Pamant, atractia gravitationala dintre Pamant si Luna ar avea doar un sfert din valoarea sa curenta. Toate acestea sunt rezumate in legea atractiei universale: forta gravitationala dintre doua corpuri este direct proportionala cu produsul maselor si invers proportionala cu patratul distantei dintre ele. Dimensiunea deci nu are importanta.

Revenind la povestioara, se nasc cateva intrebari: De ce la revenirea din calatorie, cand ne-am oprit in preajma locului unde se gasea suprafata Pamantului odinioara, am resimtit aceeasi forta a gravitatiei ca si cea dinaintea plecarii? De ce isi pastreaza Luna aceeasi orbita, in pofida schimbarilor dramatice ale dimensiunilor Pamantului, raspunzand in mod evident aceleiasi atractii gravitationale ca si mai inainte?

In povestea noastra nu s-a produs vreo schimbare de masa, nici a Pamantului, nici a Lunii si nici a noastra (presupunand ca trupul n-a pierdut si nici n-a castigat in greutate in timpul vacantei). Tot potrivit teoriei lui Newton, orice modificare a distantei dintre Pamant si noi ar modifica marimea atractiei gravitationale. Cand vorbim de distanta in legile lui Newton, importanta este distanta dintre centrele de greutate ale corpurilor in cauza, nu distanta dintre suprafetele lor. Cand Pamantul a fost comprimat, desi suprafata sa s-a indepartat de locul unde eram obisnuiti sa o gasim, nu acelasi lucru s-a intamplat cu centrul sau. Daca admitem acest lucru, putem intelege si de ce, in poveste, orbita Lunii nu se modifica o data cu contractia Pamantului. Masa Pamantului si masa Lunii nu se schimba, cum nu se schimba nici centrele lor de greutate.

Ce trebuie sa retinem

Indiferent de cat de mult ar fi contractat Pamantul, atat timp cat masa lui ramane aceeasi, forta sa gravitationala la o distanta corespunzatoare razei initiale (unde se gasea suprafata anterior contractiei) nu se modifica.

Daca tinem seama de caracteristicile gaurilor negre (vezi postarile anterioare), vom intelege ca o gaura neagra nu sta acolo absorbind intregul cosmos ca un imens aspirator. La o distanta suficient de mare, gaura neagra este inofensiva. Trebuie sa intelegem clar un lucru, si anume ca pt a avea o gara neagra, materia trebuie sa aiba o masa foarte mare nu doar centrata, ci concentrata intr-un spatiu mult restrans.