1 / 5

Sissejuhatus astrofüüsikasse

Sissejuhatus astrofüüsikasse. Loeng 1. Tallinna Tehnikaülikool. Vladislav-Veniamin Pustõnski. 2010 – 2012. Lihtsatest hinnangutest Päikesesüsteemis. Maa orbiidi keskmine raadius (astronoomiline ühik, a. u.): R au = 150 mln. km = 1,5·10 11 m . Päikese keta nurkläbimõõt taevas :

shanae
Download Presentation

Sissejuhatus astrofüüsikasse

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sissejuhatus astrofüüsikasse Loeng 1 Tallinna Tehnikaülikool Vladislav-Veniamin Pustõnski 2010 – 2012

  2. Lihtsatest hinnangutest Päikesesüsteemis Maa orbiidi keskmine raadius (astronoomiline ühik, a. u.): Rau = 150 mln. km = 1,5·1011m. Päikese keta nurkläbimõõt taevas: Rp.n. = 0,53° = 9,3·10-3rad. Hindame Päikese läbimõõtu: Dp= Rp.n·Rau = 1,4·109m =1,4 mln. km. Päikese raadius: Rp= Dp/2= 7·108m =700 tuhat km.

  3. Newton’i gravitatsiooniseadus: , G= 6,67·10-11m3/kg·s2 – gravitatsioonikonstant. Eeldades, et Maa orbiit on ringikujuline ja kasutades tsentripedaalkiirendust a = V2/r, saame Maa orbitaalse kiiruse valemit . Lähtudes Maa orbiidi pikkusest Lorb =2πRau, saame Päikese massi: , kus T= 60·60·24·365,24 = 31,6·106s – Maa tiirlemisperiood. Seega Mp =2,0·1030kg, Vorb=30·103 m/s.

  4. Stephan-Boltzmann’i seadus, s. o. seos (kehtib vaid absoluutse musta keha /AMK/ puhul) AMK temperatuuri T ja AMK poolt kiirgatava energia võimsuse W vahel: W = σT4, σ= 5,67·10-8 W/K·m2– Stephan-Boltzmann’i konstant. Päikese konstant (Maa orbiidil Päikese kiirtega risti paiknevale 1-ruutmeetrilisele pinnatükile langev kiirgusenergia 1 sekundi jooksul): C = 1,37 kWt/m2. Hindame Päikese pinnatemperatuuri. 1 au (ingl. astronomical unit, astronoomiline ühik) raadiusega sfääri pindala on 4πRau2. Ühes sekundis langeb sellele Päikesest 4πRau2·CJoule’t energiat. Kogu see energia tuleb Päikese pinnalt, mis kiirgab 4πRp2·σTp4Joule’t sekundis. Seega 4πRau2·C = 4πRp2·σTp4, ehk

  5. . Tp= 5800 K. Hindame Maa keskmist temperatuuri. Kuna Maa ei kuumene ega jahtu pikaajalistel perioodidel, peab ta kiirgama maailmaruumi samapalju energiat kui ta Päikeselt saab. Kui Maa oleks AMK, kiirgaks ta sekundis 4πRm2·σTm4Joule’t. Sekundis saab Maa Päikeselt πRm2·C (kus πRm2 on Maa ristlõige pindala), seega 4πRm2·σTm4 = πRm2·C, ehk Tp = 279 K = 6 °C. (tegelikult Maa ei ole AMK, ta neelab vaid ca 64 % pealelangevast valguseenegriast, peegeldades ülejäänud ca 36 % – see on nn Maa albeedo; aga kiirgab vähem, kuna ta ei ole AMK. Seega meie hinnang on enam-vähem rahuldav).

More Related