Saturday, November 13, 2010

तार्‍यांमधील अंतर कसे मोजतात? आणि त्याची रचना कशी ओळखतात?

१.प्रकाश आला तरी तो किती जुना हे कसे ओळखतात?

प्रकाश किती जुना आहे
१ प्रकाशवर्ष = ९४,६०,००,००,००,०००  कि.मी.
आता हे कसे काढले?

तर पृथ्वीपासून चंद्राचे अंतर मोजायचे झाल्यास ते किलोमीटरमध्ये साधारण ३,८४,००० कि.मी. होते. परंतू त्यापूढील अंतर (तार्‍यांचे) प्रचंड मोठे असल्याने ती किलोमीटरमध्ये मोजणे अशक्य होते. म्हणजे मोजले तरी ते आकलनाच्या दृष्टीने फारसे उपयोगी नसते. जसे पृथ्वीचे सूर्यापासूनचे अंतर साधारण १४,९५,९८,००० किलोमीटर इतके होते. अशी मोठी अंतरे किलोमीटरमध्ये मोजणे शक्य नसल्याने आणि गणनेच्या दृष्टीकोनातून गैरसोयीचे असल्यामुळे त्यासाठी 'खगोलीय एकक'  (Astronomical Unit - A.U.) ही पद्धती वापरतात. खगोलीय अंतरे मोजण्याची एकके या लेखात अधिक माहिती मिळेलच. पण इथे अजून स्पष्ट करुन सांगतो.

एका सेकंदामध्ये प्रकाश      २,९९,७९२.४५८  कि.मी. इतके अंतर पार करतो.
एका मिनिटामध्ये प्रकाश  १,७९,८७,५४७.४८   कि.मी. इतके अंतर पार करतो.
एका तासामध्ये प्रकाश  १,०७,९२,५२,८४८.८   कि.मी. इतके अंतर पार करतो.
एका दिवसामध्ये प्रकाश २५,९०,२०,६८,३७१.२  कि.मी. इतके अंतर पार करतो.
या वेगाने प्रकाश
एका वर्षामध्ये प्रकाश   ९४,६०,००,००,००,०००  कि.मी. इतके अंतर पार करतो.

आणि मुख्य म्हणजे प्रकाशाचा वेग हा सर्वत्र सारखा असतो. म्हणून हेच प्रमाण मानून लांब पल्ल्याची अंतरे मोजणे अधिक सोपे पडते. आता उदाहरणार्थ
पृथ्वी ते चंद्र हे अंतर ३,८५,००० किलोमीटर आहे. प्रकाशाच्या वेगाच्या गणितानुसार हे अंतर प्रकाश फक्त १.३ सेकंदात पार करतो.
तसेच सूर्य ते पृथ्वी हे अंतर १४९, ५९७, ८९० कि. मी. आहे. हे अंतर कापण्यास प्रकाश ८.६ मिनिटे एवढा वेळ घेतो.
तार्‍यांची अंतरे किलोमीटरमधे मोजण्यापेक्षा एका वर्षात प्रकाश जे अंतर कापतो तेवढे अंतर प्रकाशवर्ष म्हणून वापरणे सोयीचे पडते. यानुसार,
पृथ्वीचा सर्वात जवळचा तारा अल्फा सेंटारी हा पृथ्वीपासून सव्वा-चार प्रकाशवर्षे अंतरावर आहे.

आकाशगंगेचा व्यास १,००,००० प्रकाशवर्षे आहे. तर आपल्या सर्वात जवळची आकाशगंगा २२,००,००० प्रकाशवर्षे अंतरावर आहे.
या अवाढव्य अंतराच्या गणनेवरुन प्रकाशवर्ष या एककाचे महत्त्व लक्षात यावे.

आपण रात्री जे तारे पाहतो त्यातील एखादा तारा आपल्या पासून १०० प्रकाशवर्ष दूर आहे म्हणजेच त्याच्यापासून निघालेला प्रकाश १०० वर्षे प्रवास केल्यानंतर आपल्यापर्यंत पोहोचतो. समजा जर त्या तार्‍याचा स्फोट झाला. तर आपणास तो स्फोट १०० वर्षांनी पाहायला मिळेल. याचाच अर्थ आपण जे तारे पाहतो ते तारे भूतकाळातील असतात.

२.हे तारे अनेक प्रकाशवर्ष दुर असुनही त्यांचे आकारमान, भ्रमणगती, ई.चा अंदाज कसा काढतात?

याच्या अनेक विविध पद्धती आहेत. पॅरालाक्स (Parallax) ही पद्धत मुख्यत्वे करुन वापरली जाते. पण ही पद्धत तारे काही हजार प्रकाषवर्षे अंतरावर असतील तरच वापरली जाते. त्याच्या पलिकडील तार्‍यांबद्दल माहिती गोळा करताना दुसर्‍या पद्धतींचा वापर केला जातो.
तर पॅरालाक्स या पद्धतीत (मराठीत हिला लंबन म्हणतात)
दोन भिन्न बिंदूंपासून एकच वस्तू पाहताना जो कोणीय बदल दिसतो त्याला लंबन अथवा पॅरालाक्स म्हणतात. पुढील चित्रावरुन हे स्पष्ट व्हावे.



या चित्रावरुन आपल्याला ध्यानात येईल की दोन भिन्न बिंदूंतून घेतलेल्या एकाच वस्तूतील कोणीय बदल व त्याच्या मागे निर्माण झालेली पार्श्वभूमी याचा आधार घेतला जातो.

जवळची आणि लांबची वस्तू यांचे अंतर जाणवण्याचे साधे गणित पुढील चित्रावरुन स्पष्ट होईल.



पृथ्वी स्वतः सूर्याभोवती फिरत असते त्यामुळे एकदा नोंदी घेतल्या की पुन्हा सहा महिन्यांनी या नोंदी पुन्हा घेतल्या जातात त्यानंतरच कोणीय बदल ध्यानात येतो. पुढील छायाचित्र ही गोष्ट स्पष्ट करु शकेल.



या व्यतिरिक्त त्या तार्‍याची स्पंदनक्षमता, स्पंदनाचा दर, त्याची तेजस्विता, वर्णपट, रेडिओ लहरी,  इत्यादी गोष्टी देखील तार्‍यांचे अंतर आणि त्याचा आढावा घेण्यासाठी वापरतात. खगोलशास्त्र ही एक मोठी शाखा असली तरी त्याच्या अनेक उपशाखाही आहेत ज्यांमध्ये या गोष्टींचा जास्त सखोल अभ्यास होतो

No comments: