JASNOŚĆ A WIELKOśĆ gwiazdOWA

1. JASNOŚĆAWIELKOśĆgwiazdOWA Przygotował: Adam StrzelczykLubliniec, styczeń 2010

2. Kapella (Koza, α Aur/Alfa Aurigae) - najjaśniejsza gwiazda w konstelacjiWoźnicyi zarazem szósta, pod względem jasności, gwiazda na nocnym niebie.Jest gwiazdą wielokrotną, najjaśniejsza - α Aur - posiada jasność absolutną 0,14 m - MAGNITUDO. Źródło: fot.Adam Strzelczyk, (CELESTRON 11’’+ CANON EOS 450D)

3. jasność, a wielkość gwiazdy Jasność nie jest zbyt fortunną nazwą, gdyż w języku polskimjest często mylona z wielkością gwiazdową, która określa blask gwiazdy, czyli po prostu jej jasność w potocznym znaczeniu słowa. W rzeczywistości te dwie wielkości są powiązane ze sobą zależnością: gdzie, mg – pozorna wielkość gwiazdymS – pozorna wielkość Słońca = −26.73magnitudoLg – jasność wizualna gwiazdy – jasność wizualna Słońcarg – odległość do gwiazdyrS – odległość do Słońca = 1,58·10−5roku świetlnego

4. czyli • Jasność, dzielność promieniowania, moc promieniowania – stosowana w astronomii wielkość fizyczna określająca ilość energii, którą ciało emituje w jednostce czasu. Jednostką jasności jest wat lub wielokrotność jasności Słońca = 3,827·1026W • Wielkość gwiazdowa – pozaukładowajednostka miary stosowana do oznaczania blasku gwiazd i innych podobnych ciał niebieskich. Jednostką wielkości gwiazdowej jest magnitudo (oznaczenie m lub mag). Zazwyczaj w fizyce do wyrażenia wartości natężenia światła używa się luksów, jednakże ze względów praktycznych i historycznych w astronomii stosuje się nadal MAGNITUDO

5. klasyfikacja jasności gwiazd • jasność gwiazdowa obserwowana - ilość energii jaka dochodzi na Ziemię od danej gwiazdy; jest ona uwarunkowana zatem nie tylko rzeczywistą jasnością gwiazdy ale także jej odległością od powierzchni Ziemi; • jasność absolutna - jest miarą energii, która jest emitowana przez daną gwiazdę w otaczającą ją przestrzeń; zależy zatem tylko i wyłącznie od rzeczywistej jasności gwiazdy. • jasność bolometryczna - ilość energii jaka jest emitowana przez daną gwiazdę w pełnym zakresie widma; • jasność barwna - dotyczy tylko pewnego przedziału obejmującego określone długości fal; przedział ten uzależniony jest od czułości odbiornika.

6. trochę z historii • Klaudiusz Ptolemeusz(ok. 100 r. - ok. 168 r.) grecki uczony pochodzący z Tebaidy (starożytny Egipt), który kształcił się i działał w Aleksandrii. Napisał wiele dzieł z dziedziny matematyki, astronomii, geografii i muzyki. Najważniejsze dzielo – „Almagest”. • Ptolemeusza wszystkie gwiazdy sklasyfikował pod względem blasku i podzielił je na 6 grup. Najjaśniejsze gwiazdy miały wielkość 1, najsłabsze widoczne gołym okiem 6. Skala ta była w użyciu jeszcze na początku XIX w. Była i jest to skala odwrócona, tzn. im jaśniejsza gwiazda tym niższa wielkość gwiazdowa. • Ptolemeusz wprowadził też jednostkę wielkości gwiazdowej – MAGNITUDO. • W połowie XIX wieku rozszerzono ją o wielkości początkowo 7m, potem 8m, itd., aby mieć możliwość uwzględnienia gwiazd niewidocznych gołym okiem.

7. historia cd. William Herschel(ur. 15 listopada 1738r. w Hanowerze (Niemcy, zm. 25 sierpnia 1822r.w Windsorze) – syn Izaaka i Anny Herschel, słynny astronom, konstruktor teleskopów i kompozytor, znany z wielu odkryć astronomicznych, a szczególniez odkrycia Urana. • Herschel kontunuował prace Ptolemeusza i poszerzył jej skalę. Sformułował on pewne twierdzenie dotyczące różnic w wielkościach gwiazdowych. Twierdził mianowicie , że odpowiadają one określonym stosunkom natężeń blasku całkowitego danej gwiazdy. Twierdził ponadto, że ilość światła emitowanego przez daną gwiazdę jest uzależniona od wielkości, do której należy dana gwiazda w następujący sposób: Różnica pięciu wielkości powoduje stukrotny wzrost emitowanego światła.

8. historii cdcd • Norman Robert Pogson(ur. 23 marca 1829 w Nottingham – zm. 23 czerwca 1891 w Madrasie) angielski astronom, odkrywca 8 planetoid. • Jego najważniejszym dokonaniem była obserwacja iż w systemie wielkości gwiazdowej wprowadzonym przez Ptolemeusza - Hipparchosa gwiazdy pierwszej wielkości są około 100 razy jaśniejsze od gwiazd szóstej wielkości. Obliczył, że dla gwiazd różniących się o jedną wielkość gwiazdową czynnik ten równa się pierwiastkowi piątego stopnia ze 100. Liczba ta, zwana czynnikiem Pogsona równa się w przybliżeniu 2,51188643150958. • Jego imieniem nazwano planetoidę 1830 Pogson oraz kraterPogson na Księżycu. • Pogson jako punkt odniesienia swojej skali użył Gwiazdy Polarnej i przypisał jej wielkość 2m. Od tego czasu okazało się, że jest to gwiazda zmienna, jednak zasada pozostała niezmieniona.

9. jeszcze o magnitudo • Magnitudo jest jednostką wielkości gwiazdowej, wprowadzona przez Ptolemeusza. • Magnitudo można pisać dwojako: np. 1mag, lub 1m. • Jednostki magnitudo okazały się tak wygodne w astronomii praktycznej, że są stosowane do dziś. • Różnica pomiędzy najjaśniejszymi i najciemniejszymi obiektami typu gwiazdowego na niebie, które można obserwować gołym okiem wynosi ok. 100 razy. Różnicę natężeń światła można więc wyrazić wzorem: I1/I6 = 100; • Ponieważ pomiędzy magnitudo = 1 i magnitudo = 6 jest różnica pięciu wielkości gwiazdowych, to różnica pomiędzy dwiema sąsiednimi wielkościami gwiazdowymi wynosi pierwiastek piątego stopnia ze stu, czyli ok. 2,512 razy. • W jednostkach magnitudo wyliczono również jasność Słońca, jako najjaśniejszego obiektu na niebie, wartość ta dla Słońca wyniosła -27mag.

10. niektóre przykłady • Porównanie jasności obiektów w skali magnitudo: - 26m jasność Słońca- 12,8m jasność Księżyca w pełni- 4,7m Wenus najjaśniejsza planeta w max. blasku - 1,44m Syriusz (alfa CMa) - najjaśniejsza gwiazda nocnego nieba+6m gwiazdy widoczne gołym okiem podczas bardzo dobrych warunków pogodowych+10m najsłabsze gwiazdy widoczne przez lornetkę o średnicy soczewki 50mm+28m zasięg teleskopu kosmicznego Hubble’a

11. Człowiek jest tak długo mądry,dopóki szuka mądrości.Jeżeli mniema, że ją już znalazł,wówczas staje się błaznem. TALMUD Źródła: • Encyklopedia Wiedzy i Życia. Wydawnictwo Wiedza i Życie. • Internet: - http://pl.wikipedia.org - http://www.zgapa.pl/zgapedia - http://www.sciaga.pl