Yıldızlar ve Evren nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Işığın boşlukta yayılma hızını kullanarak gök cisimlerinin uzaklığını hesaplar.
• Dalga boyu ile frekans arasındaki bağıntıyı tayf gözlemlerine uygular.
• Yıldız renklerinin yüzey sıcaklığıyla ilişkisini açıklar ve gerekçelendirir.
• Paralaks, kızıl ötesi ve radyo gözlemlerinin ne ölçtüğünü ayırt eder.
• Kütle çekimi ile yörünge hızı arasındaki ilişkiyi uydu örneğinde uygular.

Anahtar fikirler

• Işık hızı boşlukta yaklaşık 3 · 10⁸ m/s, saniyede 300000 km olarak alınır.
• Gördüğümüz ışık yıllar önce yola çıkmıştır; görüntü gecikmesi bir gözlem aracıdır.
• Dalga boyu ile frekansın çarpımı hızdır, toplamı değildir.
• Kızıl ötesi ve radyo dalgalarında dalga boyu uzun, frekans düşüktür.
• Yıldızın rengi Wien bağıntısına göre yüzey sıcaklığını verir.
• Tayftaki kırmızıya kaçma uzaklaşmayı, maviye kaçma yaklaşmayı gösterir.

Konunun özeti

Işığın boşluktaki hızı yaklaşık 3 · 10⁸ m/s, yani saniyede 300000 km olsun. Bu sabit, uzaklık- süre hesaplarının tamamının dayanağıdır. Işık bir dalga olduğu için hızı, dalga boyu ile frekansının çarpımıdır; kızıl ötesi ve radyo bölgelerinde dalga boyu uzun, frekans düşüktür. Wien bağıntısı dalga boyu ile mutlak sıcaklığı bağladığı için yıldızın renginden yüzey sıcaklığı hesaplanır. Tayftaki çizgilerin kırmızıya ya da maviye kayması yıldızın bizden uzaklaştığını ya da yaklaştığını gösterir. Bir uydunun çekim kuvveti, kütlesi, hızının karesi ve yarıçapıyla hesaplanır. Gözlem ile kanıt ayrımı korunmalı, soruda verilmeyen sayılar hesaba katılmamalıdır.

Sık yapılan hatalar

• Metreyi kilometreyle karıştırmak: Işık hızını m/s olarak alıp sonucu km diye yazmak en sık görülen hatadır. Işık hızını saniyede 300000 km olarak kullanmak ya da sonucu 1000 ile bölüp km'ye geçmek gerekir. Karışıklıkta sonuç bin kat sapar.
• Gidiş-dönüş yolunu doğrudan mesafe saymak: Lazer ya da radar ölçümlerinde verilen yol gidiş ve dönüşün toplamıdır. Tek yönlü uzaklık bu değerin yarısıdır; yarısını almak unutulursa sonuç iki kat büyük çıkar.
• Dalga boyu ile frekansı toplamak: Bu ikisi birbirinin çarpımı değil, birbirine bölümüdür. Dalga boyu ile frekansın çarpımı hızı verir; yönü karıştırmak sonucu onlarca kat değiştirir.

İlgili konular

• Devreler
• Manyetizma
• Dalgalar
• Elektrik Enerjisi
• Elektrik Devre Problemleri
• Titreşim ve Dalga