المپياد جهاني فيزيك
 پيوندهاي المپياد فيزيك
 
 اختلاف منظر ستاره‌اي (زنگ تفريح شماره‌ي 123)
اختلاف منظر ستاره‌اي (زنگ تفريح شماره‌ي 123)زنگ تفريح فيزيك
يك روش ساده‌ي محاسبه‌ي فاصله‌ي تعدادي از ستارگان

 

اختلاف منظر ستاره‌اي






خورشيد را فرض كنيد كه در آسمان است و يك خورشيد گرفتگي روي مي‌دهد! چه انتظاري داريد؟ آسمان تاريك مي‌شود. بياييد كمي دقيق‌تر بگوييم. گرفت كامل است! يعني قرص خورشيد را ماه مي‌پوشاند. آسمان تاريك يعني‌چه؟ يعني شبي پرستاره! ولي شب نيست. فقط چند دقيقه اين اتفاق مي‌افتد.

حالا يك شبيه سازي انجام بديم و در عكس هم نشان دهيم. خورشيد و ماه كه آن را پوشانده، زمينه‌ي آسمان ستاره هاي دوردستي هستند كه با تاريك شدن آسمان ديده مي‌شوند. حالا اگر ستاره‌اي از ديد چشم يا دوربين ما نزديك خورشيد باشد در واقع در مكاني غير واقعي داريم آن را مشاهده مي‌كنيم. چرا؟



اختلاف منظر

در تصويري كه البته اغراق آميز هم هست حركت ستاره‌ها را نزديك خورشيد مي‌بينيد (در اصل حركت زمين است و نه ستارگان). و حالا نظرتان چيست كه مي‌توانيم فاصله ستاره‌ها را به اين طريق بدست‌ آوريم! اولين بار از معادلات آينشتاين اين مسأله مطرح شد (نسبيت عام: هر جرم بزرگ در اطراف خودش فضا را خميده مي‌كند. درست مثل توپي كه روي پارچه‌ يا توري مي‌افتد.) و آرتور ادينگتون فيزيكدان بزرگ هم‌زمان با آينشتاين اولين آزمون بزرگ نسبيت را با خورشيد گرفتگي آفريقاي جنوبي در سال 1921 انجام داد. يعني 4 سال حدوداً بعد از ارائه‌ي مقاله‌ي نسبيت عام.

شكل 1.



ولي چه ارتباطي به بحث ما دارد؟

نور هم مانند هرجسم ديگر چون بايد در فضا حركت كند تحت تأثير گرانش يا همان خميدگي فضا-زمان قرار مي‌گيرد و نور مسيرش كمي عوض مي‌شود. اين مسأله براي پرتوهايي كه از نزديكي يك جسم بزرگ رد مي‌شوند بسيار واضح است. پس ستاره در اصل در پشت خورشيد بوده ولي ما به دليل همين پديده‌ي فيزيكي كه گفتيم آن را در نزديكي خورشيد در زمينه‌ي آسمان مي‌بينيم. و با يك روش هندسي قديمي مي‌توانيم فاصله را بدست‌ آوريم.

شكل 2.

اختلاف منظر در واقع زاويه‌ايست كه در شكل با P مشخص شده است. يك مثال حل مي‌كنيم: نزديك‌ترين ستاره به ما پروكسيما قنطورس است. اختلاف منظر آن 0.762 است، پس فاصله‌ي آن 1.31 پارسك مي‌شود (پارسك:‌ 3.085678 ضربدر 10 به توان 16 متر!؟).

امروزه اين اندازه گيري براي اينكه دقيق باشد با رصدخانه‌ي مدار زمين «هيپارخوس» انجام مي‌شود.

نكته:‌ شايد به ذهنتان برسد كه ستارگان هم بالاخره در زمينه‌ي آسمان تغيير مكان واقعي دارند. در نجوم ما آن را حركت ويژه مي‌ناميم. اين حركت بسيار ناچيز است چون ستاره‌ها از ما دوره هستند. بزرگترين عدد حركت ويژه رو ستاره‌ي بارنارد (نام منجم) دارد. 10.3 ثانيه‌ي قوس در سال و هر 200 سال به اندازه‌ي قطر ماه. پس فاصله‌ي اين ستاره 5.9 سال نوري از زمين است.

1388/4/27لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 
 المپياد فيزيك

 

     

 

 

صفحه‌ي اصلي

     

 

راهنماي سايت

     

 

 

آموزش

     

 

بانك سوال

     

 

 

مسابقه

     

 

 

زنگ تفريح

     

 

 

مصاحبه و گزارش

     

 

 

معرفي كتاب

     

 

 

مشاوره

     

 

 

پرسش‌و‌پاسخ‌علمي

     

 

اخبار

 

فعاليت‌هاي علمي

 سايت‌هاي المپياد فيزيك
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  2089
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  2089