Vesmír okolo nás

03. okt. 2017 • Fyzikálne vedy

Vesmír okolo nás

Nočnú oblohu môžeme pozorovať z ktoréhokoľvek miesta na Zemi. Môžeme vidieť Mesiac a blikajúce hviezdy. Ale to, koľko hviezd uvidíme, závisí od počasia a od toho kedy, ako a odkiaľ sa pozeráme. Pretože obloha nie je niekedy dostatočne tmavá, hviezdy, ktoré svietia slabučko (slabšie ako obloha) nevidíme. Aj takéto informácie odzneli počas Žilinskej detskej univerzity v rámci prednášky Vesmír okolo nás.

Prednášajúci doc. Ing. Július Štelina, CSc. svojim malým poslucháčom odporučil všimnúť si napr., že okolo Mesiaca je obloha jasnejšia a vidíme tam málo hviezd. „Nie preto, že tam nie sú, ale preto, že vidíme len tie najjasnejšie. Nočnú oblohu je najlepšie pozorovať čo najďalej od svetiel veľkomesta. Veľa hviezd uvidíme na vidieku, kde je menej rušivých svetiel, a najviac na horách. Ale aj keď bývame v meste, môžeme vidieť mnoho hviezd. Oblohu môžeme pozorovať aj z okna bytu. Zhasneme svetlo a počkáme, kým sa oči prispôsobia na pozeranie do tmy.“ 

Mesiac je našim najbližším nebeským telesom, preto sa nám zdá taký veľmi jasný. Ostatné nebeské objekty, ktoré vidíme na oblohe, sú omnoho väčšie ako Mesiac, ale pretože sú príliš vzdialené, javia sa nám ako malé svetelné body. Mimo Mesiaca na nočnej oblohe môžeme vidieť planéty. Ďalej v rámci prednášky odznelo, že okrem Zeme existuje ešte sedem iných planét. Niektoré z nich vidíme na nočnej oblohe. Vyzerajú ako jasné hviezdy, ale blúdia medzi hviezdami. 

„Z času na čas sa na nočnej oblohe objavia aj kométy. Sú to tiež vesmírne telesá a obyčajne z nich vychádza hmlovitý útvar, ktorý astronómovia nazývajú chvost. Dnes už vieme, že majú rozmery niekoľko kilometrov a skladajú sa z ľadu, kameňov a iného materiálu,“ uviedol prednášajúci.

Ďalej sa prešlo na tému Slnko, ktoré je našou najbližšou hviezdou. „Ráno vychádza na východe, večer zapadá na západe a vďačíme mu za to, že je deň a že všetko na Zemi ohrieva a osvetľuje. Pohybuje sa teda po oblohe od východu na západ. Vy už asi viete, že v skutočnosti Slnko stojí a naša Zem sa otáča okolo vlastnej osi. Keď je Zem otočená tak, že sme na privrátenej strane k Slnku, Slnko na nás svieti. Pritom svetlo prichádzajúce cez vzduch, ktorý je okolo Zeme, sa rozptyľuje a my to vidíme, ako keby vzduch modrasto svietil (modrá obloha). Modrasto preto, lebo modrá farba sa rozptyľuje najviac. A keďže hviezdy svietia slabšie ako obloha cez deň, tak ich nevidíme, i keď tam sú,“ povedal doc. Ing. Július Štelina, CSc.

Keď sme otočení na druhú stranu od Slnka (keď máme noc), obloha je tmavá a hviezdy, planéty a galaxie môžeme vidieť. Večer si môžeme všimnúť, že aj hviezdy, podobne ako Slnko vychádzajú tiež na východe a na západe zapadajú. Je to dôsledkom rotácie Zeme.

Slnečná sústava

Faktom je, že Slnko je obrovská guľa. „Osvetľuje a ohrieva našu Zem. Pôsobí na našu Zem a planéty príťažlivou silou a spolu s planétami tvoria slnečnú sústavu. Okrem planét sem patria aj ich mesiace, asteroidy (planétky) a tisícky komét. V strede slnečnej sústavy je SLNKO a okolo neho obiehajú planéty. Pohybujú sa okolo Slnka preto, lebo Slnko ich priťahuje (pôsobí gravitačnou silou),“ odznelo počas prednášky Vesmír okolo nás.

Slnečná sústava

Zaznelo tiež to, že planetárny rok je čas, za ktorý planéta obehne raz okolo SLNKA. Naša Zem je vzdialená od Slnka 150 miliónov km a obehne okolo Slnka za 1 rok, t. j. približne za 365 a štvrť dňa. Keby sme roky v kalendári počítali podľa tejto obežnej doby, každý ďalší rok by sa začínal o štvrť dňa neskôr. Aby to tak nebolo, tak tri kalendárne roky trvajú 365 dní a každý štvrtý je priestupný rok, ktorý trvá 366 dní.

Planéty, ktoré sú bližšie k Slnku ako naša Zem, t. j. MERKUR a VENUŠA obehnú okolo Slnka za kratšiu dobu ako je pozemský rok. Ďalej ako Zem od Slnka obiehajú MARS, ASTEROIDY (PLANÉTKY), JUPITER, SATURN, URÁN, NEPTÚN. Ich planetárny rok je dlhší ako planetárny rok Zeme. Donedávna bol za planétu považovaný i PLUTO, ktorého vzdialenosť od Slnka je ešte väčšia ako vzdialenosť Neptúna. V poslednej dobe sa však ukázalo, že jeho zloženie sa viac podobá kométam, než planétam. Preto bol zo zoznamu planét „vyškrtnutý“.

Ak si predstavíme Slnko ako zrnko maku, okolo ktorého obieha naša Zem (ako zrnko prachu, ktorý okom nevidíme) vo vzdialenosti 0,1 m, Merkúr by bol potom ďaleko od Slnka 0,04 m, Venuša 0,07 m, Mars 0,15 m, Jupiter 0,5 m, Saturn 1 m, Urán 2 m, Neptún 3 m.

Skutočné vzdialenosti sú také obrovské, že napr. svetlu, ktorého rýchlosť je 300 000 km za sekundu, trvá 8 minút, kým dorazí zo Slnka na Zem a na Neptún 4 hodiny. Rozdiely v rozmeroch planét sú tiež veľké. Najväčšou planétou je Jupiter. Jeho obežná doba je 11,9 rokov.

Veľkosti planét v porovnaní so Slnkom

Mesiac

Súčasne ako Zem obieha okolo Slnka, obieha okolo Zeme Mesiac. „Vidíme ho skoro každú noc, ale často ho vidíme aj cez deň. Pri jeho pravidelnom pozorovaní zbadáme, že Mesiac za dobu 29,5 dňa (jeden mesiac) mení svoj vzhľad. Vidíme ho ako kosáčik večer na západe. O niekoľko dní vyzerá ako osvetlený polkruh, potom je celý osvetlený, potom ubúda, atď. Hovoríme, že vidíme Mesiac v rôznych ´fázach´. Voláme ich: prvá štvrť, spln, posledná štvrť a nov,“ povedal doc. Ing. Július Štelina, CSc.

Vo fáze nov je Mesiac privrátený neosvetlenou stranou k Zemi a vtedy ho nevidíme. Viete, čím je to spôsobené, pýtal sa prednášajúci svojich poslucháčov.

Zatmenie Mesiaca a Slnka

Pri obehu Mesiaca okolo Zeme môže nastať situácia, že Slnko, Mesiac a Zem sa nachádzajú na jednej priamke. Ak sa Mesiac na tejto priamke nachádza na opačnej strane Zeme, t. j. v tieni Zeme, pozorujeme zatmenie Mesiaca. Toto môže byť buď čiastočné alebo úplné. „Ak sa Mesiac na spomínanej priamke nachádza medzi Zemou a Slnkom, môže Mesiac zakrývať časť Slnka alebo celé Slnko. Takémuto úkazu hovoríme čiastočné alebo úplné zatmenie Slnka. Trvá niekoľko minút a vidieť ho môžeme len z určitého miesta na Zemi, pretože tieň Mesiaca je menší ako Zem,“ vysvetlil prednášajúci.

Čo je to hviezda?

Vo vesmíre existuje veľa miliárd hviezd, pokračovala prednáška na Žilinskej detskej univerzite Vesmír okolo nás. Všetky sú obrovskými guľami žeravého plynu, ktoré existujú mnoho miliónov rokov. Zistilo sa, že vnútro hviezd vypĺňajú dva plyny – vodík a hélium. Astronómovia to zistili pomocou prístrojov, založených na rozklade svetla. Umožňujú získať spektrá svetla prichádzajúceho z rôznych hviezd.

„Ako sme už povedali, aj Slnko je hviezda a my na Zemi prijímame jej teplo a svetlo. Hviezdy sa vytvárajú z rotujúcich mrakov, ktoré pozostávajú z plynu a prímesí prachu. Príťažlivé sily spájajú plyn a prach dokopy a vytvárajú malé mraky. Tieto mraky sa zoskupujú vplyvom gravitácie do tvaru gule,“ povedal doc. Ing. Július Štelina, CSc.

Môžu pri tom podľa neho nastať tri prípady:

  • Ak tento mrak rotuje pomaly, vzniká z neho osamelá guľatá hviezda.
  • Ak sa otáča rýchlo, vytvorí sa dvojhviezda. To znamená „hviezda“ pozostávajúca z dvoch blízkych hviezd, ktoré okolo seba navzájom obiehajú.
  • Ak ten mrak rotoval, ale nie príliš rýchlo, vzniká hviezda s planétami – tak vzniklo aj naše Slnko a naša slnečná sústava.

Keď dopadá slnečné svetlo na optický hranol, môžeme zistiť, že sa rozloží na rôzne farebné zložky. Hovorí sa tomu – spektrum.

Vesmír

Slnko so svojou planetárnou sústavou a okolitými hviezdami je iba maličkou časťou vesmíru, konštatovalo sa v závere prednášky. „Napriek tomu, že ´okolité hviezdy´ a všetko za nimi je strašne ďaleko (najbližšie hviezdy sú tak ďaleko, že svetlo od nich k nám príde za niekoľko rokov – hovoríme, že sú vzdialené niekoľko svetelných rokov), v súčasnosti o vesmíre už všeličo vieme. Napríklad, že vznikol asi pred 15 miliardami rokov pri obrovskom výbuchu, ktorý nazývame veľký tresk (big bang). Odvtedy sa vesmír začal rozpínať. Počas miliónov rokov sa jeho hmota sformovala do galaxií, ktoré sú vlastne obrovské ´ostrovy´ obsahujúce miliardy hviezd. Mnohé hviezdy majú svoj planetárny systém, podobne ako má Slnko svoju ´slnečnú sústavu ´. A práve na planétach sa môžu vytvoriť podmienky pre vznik života a nakoniec i človeka. Či sa tak stalo i na inej planéte, doteraz nevieme,“ uviedol doc. Ing. Július Štelina, CSc.

Ďalej ešte bolo povedané, že galaxie mimo veľkého počtu hviezd obsahujú mraky plynu – hmloviny – z ktorých sa vytvárajú hviezdy. Hmloviny sú veľmi vzdialené objekty, a preto ich na nočnej oblohe voľným okom nevidíme. V súčasnosti vieme, že galaxií je vo vesmíre veľmi veľa. A že ich vzdialenosti sú obrovské – milióny svetelných rokov. Najbližšia z nich je galaxia v súhvezdí Andromédy, za dobrých pozorovacích podmienok ju môžeme vidieť aj voľným okom. Iné len ďalekohľadom.

*********************************************

Elektrotechnická fakulta Žilinskej univerzity v Žiline (UNIZA) už od roku 2005 každoročne nadväzuje na výnimočnú aktivitu v oblasti propagácie vedy a techniky v spoločnosti medzi najmladšími žiakmi základných škôl. Výnimkou nebol ani rok 2017, v ktorom druhý júlový týždeň tradične patril Žilinskej detskej univerzite (ŽDU).

„Tohtoročná Žilinská detská univerzita je výnimočná tým, že prekonala od jej založenia hranicu 2 000 účastníkov, ktorí sa chceli mnohému naučiť. Prajem im, aby bol tento týždeň pre nich prínosom i v budúcnosti. Súčasne ďakujem rodičom, že nám svoje deti zverili a všetkým tým, ktorí akýmkoľvek spôsobom participovali na tomto výnimočnom projekte,“ vyjadril sa prvý prorektor a prorektor pre vzdelávanie, doc. Ing. Milan Trunkvalter, PhD.

 

Odborný garant: doc. Ing. Július Štelina, CSc., Katedra fyziky, Žilinská univerzita v Žiline

Spracovala: Slávka Habrmanová, NCP VaT pri CVTI SR

Foto: ŽU v Žiline

Uverejnila: VČ

Súvisiace:

Hore
QUARK
téma mesiaca
Aurelium - centrum vedy
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
kúpa časopisov jún 2016
Extrapolácie 2017
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Psychológia je veda o správaní človeka.
Zistite viac