खगोलशास्त्रीय सटरफटर

Submitted by aschig on 9 July, 2010 - 00:50

फार खोलात न शिरता इथे खगोलशात्राशी संबंधीत काही त्रोटक factoids (सद्य आकलनानुसार) नियमीतपणे टाकायचा विचार आहे.

(१) विश्वाच्या मालमत्तेपासुन सुरुवात करु या: विश्वात पसरलेल्या दिर्घीका, त्यांचा व्याप व विश्वावे आकारमान वाढण्याचा वेग पहाता असे लक्षात येते की ५% पेक्षा कमी मालमत्ता दृष्य वस्तुमानात आहे (म्हणजे तुम्ही-आम्ही, ग्रह, तारे ई. थोडक्यात बॅरीऑन या प्रकारात मोडणारे कण - Baryonic matter). त्याच्या ५ पट वस्तुमान अदृष्य स्वरुपात (dark matter) असते, तर तब्बल 3/4 पसारा अदृष्य उर्जेच्या स्वरुपात असतो (dark energy). [८ जुलै २०१०]

(२) विश्वात किती अणु आहेत ते पाहुया: ज्ञात विश्वात ~१०^११ दिर्घीका आहेत (galaxies). प्रत्येक दिर्घीकेत ~१०^११ तारे आहेत. प्रत्येक तार्याचे सरासरी वजन १०^३१ किलोग्राम आहे. सुर्यमालेतील बहुतांश वजन तार्यात असतं. तारे (किंवा पुर्ण विश्वच) मुख्यतः हायड्रोजन चे बनले आहे (आणि हिलीयम, पण आपल्या या गणिताकरता त्यांच्यात फार फरक नाही). एक ग्रॅम हायड्रोजन मध्ये १०^२४ अणु असतात (अव्होगॅड्रो नंबर). विश्वातील एकुण अणु:
१०^११ * १०^११ * १०^३१ * १०^३ * १०^२४ = १०^८० (फक्त!?) [१० जुलै २०१०]

(३) साधारणपणे ४ सुर्यांइतके वस्तुमान असणार्या तार्याचे इधंन संपले की कृष्णविवर बनते. पण वस्तुमानाची मर्यादा मात्र नसते. उदा. दिर्घिकांच्या मध्यभागी असलेली कृष्णविवरे ही सुर्याच्या वस्तुमानाच्या १०^५, १०^६ वगैरे पटींची देखील असु शकतात. हळुहळु इतर वस्तु(मान) गिळंकृत करुन ती वाढत जातात. त्याउलट क्वांटम कृष्णविवरे इतकी छोटी असतात की आपल्या शरीराच्या आरपार जातील पण आपल्याला जाणवणार देखील नाही. त्यांचे बाष्पीभवन होऊन ती नष्ट देखील होऊ शकतात. [१२ जुलै २०१०]

(४) विश्वात ४ शक्ती/बल (forces) कार्यरत असतात. (अ) weak force - याचा अवाका केवळ १०^-१८ मि. येवढा. नावाप्रमाणे तसा दुर्बळ. किरणोत्साराला हा कारणीभूत असतो. (ब) strong force - याच्यामुळे अणुंगर्भामधील कण बनु शकतात. अवाका १०^-१५ (क) विद्युतचुंबकीय - जर विद्युतभारीत वस्तु असेल तर हे बल जाणवते - कितीही अंतरापर्यंत (अर्थात अंतर वाढते तसे बल कमी जाणवते) (ड) गुरुत्वाकर्षण - तसा हा सर्वात कुचकामी, पण कितीही अंतरापर्यंत कार्यरत असतो. आणि केवळ वस्तुमानावर अवलंबुन असल्याने, जसएजसे वस्तुमान वाढते (उदा. दिर्घीका) तसा त्याचा प्रभाव जास्त जाणवतो. [१६ जुलै २०१०]

विषय: 
Group content visibility: 
Public - accessible to all site users

गौरांग, अस्चिग, धन्यवाद.

गौरांग, त्या लिंकवरुन वाटतंय की विश्वाचे वय अजून जास्त असावे. पण विश्व बिग बँगमधून निर्माण झाले नाही असं सिद्ध झालेलं दिसत नाही. खरं काय खोटं काय अजून तरी या अफाट विश्वाचा अफाट निर्माताच जाणे.

अस्चिग, लाव्हा ट्युबबद्दल पहिल्यांदाच वाचलं. पण या विश्वाच्या पसार्‍याबद्दल वाचायला खूप मजा येतेय Happy

आता ते reoccuring bangs कडे झुकतायत ना हॉकिंग वगैरे मंडळी? थोडक्यात बर्‍या वर्षांनी एक्सपान्शन थांबणार आणि सगळं परत कोलॅप्स होऊन परत बिग बँग! हे खरं असेल तर मग निर्माता वगैरे सगळं स्क्रॅप करावं लागेल ना?

गौरांग कोण हो? मला तर त्या आय डीच्या कुणि इथे लिहील्याचे दिसले नाही. असो.

मायबोलीवर फक्त स्वतःचेच लिहावे, दुसर्‍याने लिहीलेले इथे लिहू नये असे म्हणतात. पण
The World Treasury of Physics, Astronomy and Mathematics, Edited by Timothy Ferris, Little, Brown and Company, 1991
या ग्रंथातील, डेव्हिड एन श्राम यांच्या लेखात खालील माहिती वाचली. कुणाला चालत असेल तर वाचावी. नाहीतर मी ती उडवून देईन. हाकानाका.

खरं काय खोटं काय अजून तरी या अफाट विश्वाचा अफाट निर्माताच जाणे.

हबल गोत्रातील अ‍ॅलन सँडेज या ऋषींनी पालोमर पर्वतावर तप करून, आपल्या दिव्य शक्तीने (२०० इन. हेल दूरदर्शिका) विश्वाचा प्रसरण पावण्याचा वेग मोजला. जर प्रसरणाचा वेग न बदलणारा (काँस्टंट) असेल तर विश्वाचे वय १८ बिलियन वर्षे (१८,०००,०००) आहे असे ठरते. यालाच त्याने 'हब्बल काळ' असे नाव दिले.

पण गुरुत्वाकर्षणामुळे हा वेग कमी होऊ शकतो. तो किती कमी होऊ शकतो हे अजून मोजण्यात आले नाही. पण सँडेज ऋषींनी अंतर्ज्ञानाने (म्हणजे इतर बर्‍याच गोष्टींचा अभ्यास करून,) त्याची एक जास्तीत जास्त किंमत ठरवली. त्यावरून विश्व कमीत कमी १/२ हब्बल काळ एव्हढे जुने असण्याची शक्यता आहे असे सांगितले. परंतु भाव तैसा देव या न्यायाने ही मोजमापे जो मोजेल तशी त्याला आढळतात. त्यामुळे हब्बल काळ १० बिलियन ते २० बिलियन वर्षे असू शकतो. त्यामुळे कमीत कमी वय सुद्धा ५ ते १० बिलियन वर्षे असू शकते.

(विश्वाच्या प्रसरणाचा वेग वाढत आहे असेहि सिद्ध झाले आहे, त्यावरूनहि कळते की वाटते त्यापेक्षा लवकरच विश्व पसरले नि त्यामुळे त्याचे वय हब्बल काळापेक्षा कमीच असले पाहिजे)/em>

तार्‍यांचे वजन, प्रकाशाची प्रखरता, तो कशाकशाचा बनला आहे आणि त्याचे पृष्ठभागावरील तापमान यावरून यावरून तार्‍यांचे वय ठरवता येते. इक्को इबेन आणि र्रॉबर्ट रूड (अजित व राबेSर्ट मधला नव्हे) यांनी विश्वाचे वय १३ अधिक्/उणे ३ बिलियन वर्षे असे ठरवले. हे वरच्या विधानाशी जुळू शकते. पण हेहि नक्की नाही.

न्युक्लिओकॉस्मोक्रोनॉलॉजी या उपनिषदात मूलद्र्व्ये तयार कशी होतात याचे विवेचन करून, तपश्चर्येने, (अतिशय गहन अभ्यास करून,) जास्तीत जास्त जगलेल्या जुन्या मूलद्रव्याचे (न्युक्लिअसचे) वय ठरवता येते असे सांगितले आहे. यावरून विश्वाचे वय १० बिलियन ते १५ बिलियन वर्षे असावे असे समजते.
तर अश्या या तिन्ही पद्धतीवरून विश्वाच्या वयाचा अंदाज येतो.

म्हणजेच, "खरं काय खोटं काय अजून तरी या अफाट विश्वाचा अफाट निर्माताच जाणे."

आश्चिग, या धाग्याबद्दल धन्यवाद.
गुंडुली शोधायला जाण्यापेक्षा इथे वाचायला जास्त मजा येते. (फचिन, वैद्यबुवा, न्यू जर्सी बीबी वरील लोकहो, :दिवा:)

aschig
लहन्पणी खुप खगोलशास्त्रिय वाचन करित असे पण बर्याच लेखात originality कमी आणि पोपट्पंची जास्त जाणवे.
मला पडलेले काही प्रश्ण
१) दूर असलेल्या तार्यांची अंतरे मोजताना wavelength shift मोजतात आणि त्यावरुन दुर जाणार्या तार्याचा वेग आणि अंतरे ओळखतात हे कसे काय शक्य आहे. wavelength shift मोजायला तुम्हाला original wavelength माहित पाहिजे याविषयी कुठेच माहिती नसते. काही जण म्हणतात ती guess करायची साधारण आपल्या आकाशगंगेत similar तारे पाहुन. हे कसे काय?
२) वैश्विक किरणांचे तापमान पाहुन आणि त्याची wavelength shift मोजुन विश्वाचा big bang चा टाइम काढतात हा मला एकदम fraud वाटतो कारण याच्या गणितात कायच्या काय assumptions आहेत. आता हे किरण big bang च्या वेळीच निघालेले कशावरुन आणि त्यांची original wavelength आणि तापमान कोणाल कशी काय ठाउक माझ्या मते तर big bang च्या वेळी सर्व तपमानाचे आणि विविध radiations निघालेले असणार. अर्थात bi bang हे नाम misleading आहेच कारण Theory प्रंमाणे काहीच आवाज झाला नाही तर एका क्ष्णात काहीच नव्हते आणि निमिशार्धात सर्व matter आणि तारे जन्मले.

nilima, redshift ही तार्यांकरता न वापरता दिर्घीकांकरता वापरतात. आपल्याला दिसणारे तारे आपल्याच आकाशगंगेतील असतात व बरेच जवळ. दिर्घीकांचा वर्णपट जेंव्हा मिळवल्या जातो तेंव्हा त्याची तुलना प्रयोगशाळेतील तरंगलांबींशी केल्या जाते. प्रत्येक रासायनीक तत्वाची स्वतःची खूण असते (त्यातील ऋणभारीत इलेक्ट्रॉन्सना घनभारीत अणुगर्भापासुन वेगळे करायला किंवा एका मजल्यावरुन दूसर्या मजल्यावर उडी मारायला किती उर्जेची आवश्यकता असते त्यावरुन हे ठरते).

हायड्रोजनमधील एक अशीच H-alpha या नावाने ओळखल्या जाणारी तरंगलांबी आहे ६५६.३ नॅनोमिटर. एखाद्या वर्णपटात ही रेखा ७०० नॅनोमिटर वर दिसली तर समजायचे की ही दूर जाणारी दिर्घीका आहे. पण ही H-alpha नसुन दूसरीच कोणती नाही हे कशावरुन? तर त्या करता अजुन एक तरी दूसरी रेखा दिसायला हवी आणि त्यांचा परस्पर संबंध (रेशो) हा सारखा असावा लागतो. हायड्रोजन मधीलच दूसरी रेखा असते H-beta ( तरंगलांबी ४८६.१ नॅनोमिटर). जर H-alpha ७०० नॅनोमिटर वर दिसली तर H-beta ही (७००/६५६.३)*४८६.१=५१८.२ नॅनोमिटर येथे दिसायला हवी.

७००/६५६.३=१.०६६ = z+1
(z रेडशिफ्ट ने दर्शवतात). या दिर्घीकेच्या बाबतीत z=०.०६६

v=cz या न्यायाने ही दिर्घीका आपल्यापासुन ~ ३०००००* ०.०६६ = २०००० किमि/सेकंद या वेगाने दूर जात असणार. विश्वाचा प्रसरणाचा वेग वापरुन यावरुन दिर्घीकेचे अंतर काढता येते.

H-alpha व H-beta या Balmer सिरीज चा भाग आहेत. त्याबद्दल अजुन येथे वाचु शकता:
http://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series

दूसर्या प्रश्नात तुम्ही बर्याच वेगवेगळ्या गोष्टी एकत्र केल्या आहेत. त्याबद्दल नंतर कधी.

सॅम, व्हिडिओ चांगला आहे रे. ते म्युऑनचे उदाहरण चांगले सांगितले त्याने. मी मागे विचारले होते (अस्चिगने उत्तर लिहिले होते), त्याचे पण उत्तर त्याने दिले. Happy

थॅन्क्स आशिजी खुप समर्पक उत्तर. बर्याच पुस्तकात ह्या अशा गोश्टी अर्धवट सांगतात. तुम्ही नीट
सांगितले.

रेड shift वर आजुन एक प्रश्ण.
बर्याच पुस्तकात विश्व प्रसरणाचा वेग वाढतो आहे हे सिद्धान्त explain करताना असे म्हणतात
की जेव्हा दुरच्या दीर्घीकांची रेड shift मोजली तेव्हा ती जास्त आली आणि जवळच्या दीर्घीकांची कमी आली. याचा अर्थ दीर्घीकां जेव्हडी लांब तेव्हडा तीचा दुर जाण्याचा वेग जास्त.

आता मी simple counter argument असे म्हणेन की हे दुरच्या दीर्घीकांचे किरण आपल्या पर्यंत पोचायला १० अब्ज वर्ष लागली ह्याचा अर्थ त्यांचा वेग १० अब्ज वर्शापुर्वी भयंकर होता म्हणुन त्या दुर आहेत. त्यांचा आताचा वेग कुणाला ठाउक?

आता यात माझी काही चुक असेल पण मला हे आवडत नाही की बरीच पुस्तके (atleast मी लहान्पणी वाचलेली) अशा सोप्या arguments ना explain न करता पोपट्पंची करतात.

मघासच्या निरसनाबद्दल धन्यवाद Happy

वैद्यबुवा लहान्पणी stephen hawkings, landau, zukaaw यांची पुस्तके वाचली त्यामुळे general relativity एकदम छान clear होते अर्थात तेव्हा internet मधुन आशिश सारखी मदत मिळाली असती तर अजुन फायदा झाला असता.
तुम्हाला हा प्रयोग जास्त उपयोगी ठरेल. समजा एक प्रचंड गाडी चालु आहे तिच्या तळाला एक दिवा आहे आणि वरती एक आरसा आहे तुम्ही गाडीत दिव्याजवळ उभे आहात आणि मी स्थानकावर आहे. आता तुम्ही दिवा on/off केला गाडीची उन्ची ३ प्रकाश्सेकंद आहे आणि गाडी ०.६ प्रकाशवेगाने चालली आहे. आता मला प्रकाशाचा मार्ग दिवा-ते छपराचा आरसा ते परत तळ हा parabolic दिसणार.हा प्रवास पुर्ण होइपर्यंत माझी सहा पेक्शा जास्त सेकंद आयुश्यातुन जाणार पण तुमची सहाच जाणार याचा अर्थ मी फास्ट म्हातारी होणार (अरेरे sorry मी गाडीत थांबायला हवे होते :-))
म्हणुन स्थल सन्कोच, काळ विस्थापन हे temporary नसुन permenant effects आहे.

आषिश, ही लिंक वाचल्या/ऐकल्यावर काही (कदाचित बावळट वाटणारे) प्रश्न विचारायचे होते.

१) असा ध्वनी प्रत्येक कृष्णविवरासाठी वेगळा असतो का?

२) तो त्या त्या कृष्णविवराची सिग्निचर मानता येऊ शकेल का?

३)यात बदल होऊ शकतो का?

४)वरच्या प्रश्नाचं उत्तर 'हो' गृहीत धरून :
बदलावर अवलंबून, विवराने काय आणि किती गिळलंय याचा ठोकताळा मांडता येतो का?

हा ध्वनी म्हणजे एक मॅपींग आहे. उदा. हा दुवा पहा:
http://web.mit.edu/sahughes/www/sounds.html

तो आवाज/सिग्नल कृष्णविवरांचा आपपसातील अंतरावर तसेच त्यांच्या वस्तुमानावर अवलंबुन असणार (इथे संबंध २ कृष्णविवरांचा आहे). तो आवाज त्यांच्या टकरीची सिग्नेचर आहे असे मानता येईल. वरील दोन गोष्टींखेरीज त्यांच्यावरील विद्युतभार तसेच त्यांचा स्पीन सुद्धा महत्वाचे ठरतील. काय गिळलय हे त्यावरुन सांगता येणार नाही.

रेडिओच्या दोन स्टेशन्स मधली खरखर आणि बिग बँगच्या वेळच्या ध्वनी लहरींबद्दल काहीतरी उल्लेख केला होता कुणीतरी या धाग्यावर की कृष्णविवराच्या धाग्यावर. त्याचं पुढे काय झाल?

ही लिन्क बघितलीत का? आश्चर्य म्हणजे ७ मार्च चे आर्टिकल आहे.
http://www.setyoufreenews.com/2011/03/extreme-super-full-moon-to-cause-c...

आणि हे एक
http://www.setyoufreenews.com/2011/03/mystery-of-two-suns-in-chinese-sky...

आशिष - ओरायन (व्याध?) मधल्या एका तार्‍याच्या सुपरनोव्हा बद्दल बरेच येत होते मधे.
http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1349383/Betelgeuse-second...

खतर्नाक आर्टिकल फारेन्डा सुपेरनोव्याचा स्फोट दुरच्याही जीवस्रुष्टीला dangerous ठरु शकतो.
फुल मुन मात्र आला नाही त्यात आम्ही एका मोठ्या फॉल्ट च्या जवळ राहतो Sad

फारएन्डा, आश्चर्याऐवजी मी योगायोग म्हणेन कारण त्यात उल्लेखलेल्या दोहोचा अर्थातच काही संबंध नाही.

पृथ्वीचा अक्ष भुकंपामुळे बदलल्याच्या बातम्या पण वाचल्या असतील. हा अक्ष अवकाशातील दिशा ठरवणारा नाही तर केवळ वस्तुमानाच्या डिस्ट्रीब्युशन वर अवलंबुन असलेला. दिवसही थोडा छोटा झाला भुकंपामुळे. पण त्यापेक्षा कितितरी जास्त बदल दरवर्षी होत असतात.

http://www.gizmag.com/japan-quakes-speeds-up-earths-rotation/18145/

सुपरनोव्हा वरील लेखातुनः Happy

Brad Carter, Senior Lecturer of Physics at the University of Southern Queensland in Australia, claimed yesterday that the galactic blast could happen before 2012 – or any time over the next million years.

रच्याकने, व्याध म्हणजे Sirius. मधल्या तीन तार्यांच्या रेशेत असतो तो.

before 2012 – or any time over the next million years.>>> Happy

आशिष, मग ओरायन चे मराठी नाव काय?

तो दोन सूर्याचा लेख सुद्धा मजेशीर लिहीला आहे - शेवट बघा - "...पहिल्या सूर्याबरोबरच दुसरा सूर्यही मावळला. दुसर्‍या दिवशी फक्त एकच सूर्य उगवला...." वगैरे Happy

हे शुद्ध खगोलशास्त्राबद्दल वाटत नसले तरी विश्वातील जिवनाबद्दल असल्याने येथे देतो आहे.

http://www.economist.com/node/18437900?story_id=18437900

आत्तापर्यंत पृथ्वीवर तीन प्रकारचे जीव माहीत होते. चौथा प्रकार सापडला असावा असे वाटण्याजोगा पुरावा DNA पुथःकरणातुन पुढे आल्याचा दावा आहे.

Authors@Google: Neil deGrasse Tyson
The Pluto Files: The Rise and Fall of America's Favorite Planet --- Neil deGrasse Tyson
हा माणुस काय सही बोलतो... जरुर बघा... १ तासाचा व्हिडिओ आहे... प्लुटोच्या निमित्तानी ग्रहाची नवीन व्याख्या करण्यात आली त्याबद्दल आहे.

दूरवरील तार्यांकडे जाणारे यान कसे असेल?
प्रोजेक्ट आयकॅरस बद्दल वाचा: http://news.discovery.com/space/project-icarus-secondary-propulsion-over...

या प्रकारच्या साय-फाय मध्ये रस असल्यास आर्थर सी क्लार्कची 'राँदेव्हु विथ राम' वाचा (पण भाग २ व ३ टाळा).
लॅरी नायव्हनची 'रिंग वल्ड' पण वाचा.

Pages