Monday, 30 January 2012

तार्‍यांमधील अंतर कसे मोजतात?

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.

सूर्यग्रहणांचे प्रकार

सूर्यग्रहणाचे एकूण तीन प्रकार आहेत.

१. खग्रास
२. खंडग्रास आणि
३. कंकणाकृती


खग्रास सूर्यग्रहण केव्हा होते? :
चंद्र पृथ्वीच्या जास्तीत जास्त जवळ (म्हणजे सूर्याला पूर्णपणे झाकू शकेल एवढा) आला की होणार्‍या सूर्यग्रहणाला खग्रास म्हणतात.

साधारणपणे खग्रास सूर्यग्रहण असे दिसते:


खग्रास सूर्यग्रहणात डायमंड रिंग दिसते ती अशी:



खग्रास सूर्यग्रहणात डायमंड रिंग एकदम स्पष्ट दिसते.
कंकणाकृती सूर्यग्रहणात चंद्रबिंबाचा आकार लहान असल्याकारणाने सूर्य संपूर्ण झाकला जात नाही. म्हणून डायमंड रिंग नाही दिसत.


कंकणाकृती सूर्यग्रहण केव्हा होते? :
चंद्र पृथ्वीच्या जास्तीत जास्त लांब (म्हणजे सूर्यबिंबा मध्ये पूर्णपणे मावू शकेल एवढा) आला की होणार्‍या सूर्यग्रहणाला कंकणाकृती म्हणतात

साधारणपणे कंकणाकृती सूर्यग्रहण असे दिसते:

खंड-ग्रास सूर्यग्रहण केव्हा होते? :
याचा चंद्र पृथ्वीपासून किती अंतरावर आहे याच्याशी संबंध नसतो.
थोडक्यात ज्या सूर्यग्रहणात चंद्र हा सूर्याला पूर्णपणे व्यापू शकत नाही त्या सूर्यग्रहणाला खंड-ग्रास म्हणतात. (कंकणाकृती हे देखील खंडग्रासच आहे. फक्त यात संपूर्ण रिंग दिसते म्हणून हा प्रकार वेगळा गृहीत धरला जातो.)

साधारणपणे खंड-ग्रास सूर्यग्रहण असे दिसते:

खगोलीय अंतरे मोजण्याची एकके


१ प्रकाशवर्ष = ९४६०८०००००००० कि.मी. (म्हणजे प्रकाशाने १ वर्षात कापलेले अंतर)



खगोलशास्त्रात दोन तार्‍यांमधील वा दोन ग्रहांमधील अंतर मोजण्यासाठी आपली पृथ्वीवरची परिमाणे फारच थिटी पडतात.
उदाहरणच द्यायचे झाले तर आपल्या पृथ्वीपासून सूर्याचे सरासरी अंतर आहे - १४९५९७८०० किलोमीटर. आता बोला, किलोमीटर या एककात पृथ्वी ते सूर्य हे अंतर नक्की किती आहे हे आपल्याला समजून घेता येत नाही तर दोन तार्‍यांमधील अंतर कसे मोजता येईल?


ही अडचण ओळखून खगोलीय अंतराच्या मापनासाठी खगोलशास्त्रज्ञांनी "ऍस्ट्रॉनॉमिकल युनिट" (खगोलीय एकक वा ज्योतिषीय एकक ) आणि "लाईट इयर" ("प्रकाशवर्ष") या संकल्पना अस्तित्वात आणल्या
१ ऍस्ट्रॉनॉमिकल युनिट = १४९५९७८००.६९१ कि.मी. (पृथ्वी ते सूर्य यांतील सरासरी अंतर )हे एकक मुख्यतः सूर्यापासून ग्रहाचे अंतर मोजण्यासाठी वापरतात.


हे एकक मुख्यतः तार्‍यांमधील अंतर मोजण्यासाठी वापरतात. (अर्थातच यासाठी बेस हा पृथ्वी आहे)


पृथ्वीपासूनच्या काही महत्त्वाच्या तार्‍यांची अंतरे:

२७ नक्षत्रे : मराठी, ग्रीक आणि इंग्रजी नावे

मराठी मातीने अनेक नामवंत शास्त्रज्ञ, वैज्ञानिक आपल्या भारत देशाला दिले हे खरे आहे. पण खगोलशास्त्राचा विस्तृत अभ्यास हा इंग्रजी भाषेत जेवढा झाला आहे तेवढा दुर्दैवाने मराठी भाषेत झालेला नाही ही वस्तुस्थिती आहे. आजच्या पिढीला बारा राशींची नावे इंग्रजीतूनच माहीत असतील आणि मराठीतून १२ राशींची नावे सांगणे कदाचित अवघडही जाईन. पण या १२ राशींचा आधार जी सत्तावीस नक्षत्रे आहेत त्यांच्या इंग्रजी नावाची आणि मराठी नावाची ओळख करुन देणे हा या लेखाचा हेतू आहे. मधे एकदा मी एका संकेतस्थळावर मृग नक्षत्राच्या काक्षी तार्‍याच्या तांबूस रंगाबद्दल लिहिले होते. तर काक्षी ह्या नावाने काही लोकांना तार्‍याची माहिती कळालीच नाही. मी काक्षीला बेटेलग्युज असे म्हणताच ... अरे हा तारा होय?... अशी प्रतिक्रिया मिळाली. अशा प्रसंगानेच मला हा लेख लिहायची प्रेरणा झाली असे म्हणावयास हरकत नाही... पुढे मी २७ नक्षत्रांची मराठी नावे व त्यापुढे ग्रीक व प्रचलित असणारी इंग्रजी नावे देत आहे ...


येथे अजून एक लिहायचे राहिले. एकूण नक्षत्रे ही २७च आहेत, ज्योतिषिय गणितानुसार. पण "अभिजित" हे अठ्ठाविसावे नक्षत्र समजले जाते ते त्याच्या तेजस्वितेमुळे. अभिजित हा अगदी ठळक तारा आहे. आणि सत्ताविस नक्षत्रांबरोबर काही ज्योतिषि याचाही फलितासाठी विचार करतात. म्हणून या यादीत अभिजित पण दिला आहे. असे म्हणतात की अजून काही हजार वर्षांनी अभिजित हा पृथ्वीचा ध्रुवतारा होणार आहे



Sunday, 29 January 2012

'खगोल भ्रमंती'त स्वागत

नमस्कार खगोलप्रेमी मित्र-मैत्रिणींनो,

'खगोल भ्रमंती'त तुमचे स्वागत आहे. आम्ही सागर भंडारे व पुष्कर काळे दोघेही संयुक्तपणे हा ब्लॉग खास आपल्या खगोलप्रेमी मित्र-मैत्रिणींसाठी घेऊन आलो आहोत. या ब्लॉगच्या माध्यमातून आम्ही दोघेही एकत्रितरित्या खगोलशास्त्राची माहिती सोप्या शब्दांत देण्याचा प्रयत्न तर करणारच आहोत. पण याशिवाय आम्ही खगोल जगतातील चालू घडामोडी, आकाशनिरिक्षण कसे करावे, आकाशनिरिक्षणासाठी कोणत्या दुर्बिणी वापरल्या पाहिजेत, दुर्बिणींची माहिती , इत्यादी इत्यादी .. अनेक माहितीचा खजिना वाचकांच्या भेटीस घेऊन येऊ.

धन्यवाद,
सागर भंडारे व पुष्कर काळे