17.03.2004 r., godz.10:45 - 12:00
żródło: https://i.stack.imgur.com/BHwXz.jpg
WYKŁAD 19:
CZYM GWIAZDY PRZYPOMINAJĄ STRUNY GITARY
prof. dr hab. Aleksander Schwarzenberg-Czerny
Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Film:
|
Odbiór obrazu wideo w tym oknie wymaga zaktualizowanej w przeglądarce instalacji wtyczki Wykład oraz jego transmisję i postprodukcję DVD |
Streszczenie:
Gwiazdy to wielkie kule gazowe, których trwałość zapewnia równowaga zgniatających sił przyciągania grawitacyjnego oraz powstających dzięki dużemu ciśnieniu wewnętrznemu sił rozsądzających. Jak w przypadku każdej innej równowagi, powstaje pytanie, co się stanie, gdy gwiazdę z równowagi nieco wychylimy. Możliwe są 3 sytuacje: albo gwiazda powróci do poprzedniego stanu, pozostanie w nowym lub będzie podlegać przemianie budowy oddalającej ją coraz bardziej od stanu wyjściowego. Te trzy rodzaje równowagi w mechanice ilustruje się położeniem kulki we wklęsłym naczyniu, na płaskim stole lub na wypukłej powierzchni i nazywa się równowagą trwałą, obojętną lub nietrwałą.
Przykład z kulka ilustruje znany fakt, że w przypadku równowagi trwałej, puszczenie kulki poza najniższym punktem spowoduje toczenie się ku temu punktowi, minięcie go, nawrót i kilka cykli przebiegów kulki przez położenie równowagi zanim w końcu tarcie ja zatrzyma. Jest to przykład drgań, w tym przypadku drgań o zanikającej amplitudzie, czyli drgań tłumionych. Istnienie takich drgań jest nieodłączną cechą równowagi trwałej w przyrodzie:, od mikroświata kwantowego po olbrzymie twory kosmosu, takie jak gwiazdy.
Pulsacje gwiazd można obserwować nawet z dużych odległości dzięki towarzyszącym im zmianom jasności. Skoro sama obserwacja okresu wahań wahadła matematycznego pozwala na wyliczenie jego długości to i prosta obserwacja okresów pulsów gwiazd już pozwala wysnuć wnioski na temat ich wewnętrznej budowy. W rzeczywistości we wnętrzu gwiazdy i na jej powierzchni mogą przebiegać różne fale, podobnie jak na oceanie. Stanowią one szczególne przypadki drgań gwiazdy.
Na podstawie charakterystyki fal biegnących w skorupie Ziemi geofizycy są w stanie określić jej budowę wewnętrzną. Podobnie astronomowie na podstawie obserwacji szeregu fal na gwieździe są w stanie określić jej budowę wewnętrzną, przynajmniej w tych warstwach, przez które fale te przebiegają. Zajęcie takie nazywa się astrosejsmologia i przedmiotem wykładu jest wyjaśnienie, czego możemy się z niej dowiedzieć. Po drodze dowiemy się, jakie są podobieństwa pulsacji gwiazd do drgań instrumentów muzycznych.
Sylwetka:
Gwiazdami kataklizmicznymi zajmowałem się jako człowiek młodszy i niecierpliwy. Obecnie przedmiotem moich zainteresowań są m.in. gwiazdy pulsujące o okresach dłuższych, od godzin do wielu dni. Stosunkowo wolniejsza akcje wynagradza świadomość, że procesy w nich dają się daleko dokładniej modelować teoretycznie niż w innych gwiazdach. By zdobywać informacje o gwiazdach z "pierwszej ręki", ja sam a także moi współpracownicy prowadzimy własne obserwacje teleskopami nieraz na odległych lądach. Obserwacje nie są celem ostatecznym. Ja specjalizuję się także w nowoczesnych metodach statystycznych analizy sygnałów światła gwiazd. Robię to na użytek własny oraz jako konsultant statystyczny kolegów z kilku międzynarodowych zespołów. Przygotowując się do rozszerzenia badań na większe teleskopy, wziąłem udział w budowie w Poznaniu nowoczesnego spektrografu Echelle słóżącego do równoczesnej analizy światła gwiazd w okolo 30 000 różnych pasmach fal świetlnych.
