Wat een astronoom ziet door zijn telescoop

Ik krijg pijn aan mijn substantia nigra!

Aangezien de aarde daar als een miniscuul klein stipje afgebeeld is, ljikt het me vrij voor de hand liggend dat dit geen foto is

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:40 schreef Onnoman het volgende:
Ik krijg pijn aan mijn substantia nigra!

Neem dan wat L-dopa.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:30 schreef heracles het volgende:
Ik vraag mij af wat een astronoom ziet door zijn telescoop als hij naar een ster zit te kijken. Als het licht duizenden jaren geleden is uitgestraald dan kan je toch nooit detailles zien. Ik weet wat roodverschuiving is. Maar hoe kan zo'n lichtstraal duizenden jaren overleven. De intensiteit van het licht moet volgens mij zwaar gereduceert zijn door andere invloeden. Of kan een lichtstraal tot in de oneidigheid door stralen.

Ruimte is vacuum. Nagenoeg absoluut vacuum. Er is dus niets wat het licht echt tegenhoudt, anders dan de spreiding : hoe groter de afstand, hoe minder licht er op een gegeven oppervlak aan de kant van de waarnemer. Maar aangezien de oorspronkelijke bron gewoonlijk een zon is, hou je nog steeds een hoop licht over, en zo niet, dan volg je de ster langere tijd met een camera (en soms praten we over dagen), en vangt het op een film.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:30 schreef heracles het volgende:Maar hoe kan zo'n lichtstraal duizenden jaren overleven. De intensiteit van het licht moet volgens mij zwaar gereduceert zijn door andere invloeden. Of kan een lichtstraal tot in de oneidigheid door stralen.
[ afbeelding ]

Licht bestaat uit pakketjes, photonen. Een ster zendt een eindig aantal fotonen uit, en die worden ongeveer bolvormig verspreid. Dit betekent dat er het aantal fotonen dat je per vierkante meter per seconde opvangt evenredig is met 1 gedeeld door de afstand tot de bron in het kwadraat.

De truc is dat 1 foton maar een heel klein beetje energie bevat, en een ster enorm veel energie uitstraalt. Dit vertaalt zich dus in extreem veel fotonen per seconden. Onze zon bijvoorbeelt zendt per seconde meer dan 10^44 fotonen per seconde uit. Zo veel, dat er ook aan de andere kant van het universum op 100.000 lichtjaar afstand nog een paar fotonen per vierkante meter per seconde aankomen.

Als je een telescoop hebt, en je wilt een object zien, dan moet je die fotonen opvangen, het liefst zo veel mogelijk. Dit kan door een hele grote telescoop te bouwen (meer oppervlak), of door gewoon heel lang achter elkaar te kijken.

[ Bericht 1% gewijzigd door Gebraden_Wombat op 20-08-2009 16:57:52 (beetje overdreven) ]

kan iemand het tegendeel bewijzen dat wanneer je op 1 punt in de ruimte vertrekt er na verloop van tijd weer terug komt op dat punt?

Ik zag laatst een lichtflits met een THT/UHD van 2003.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:41 schreef Yngwie het volgende:
Aangezien de aarde daar als een miniscuul klein stipje afgebeeld is, ljikt het me vrij voor de hand liggend dat dit geen foto is

Dat is alleen om de schaal aan te geven

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 17:12 schreef heracles het volgende:

[..]

Maar dan kan je dus niet heel veel detailles vastleggen. Net als die oude foto'svan vroeger dat je een half uur moet poseren voor een scherpe foto.
Er is dus een vrij grote telescoop nodig voor meer detailles en een wiskundig model denk ik.

Het plaatje is overigens de ster betelgeuze. Het komt uit dit artikel: betelgeuze blaast bellen

Dat plaatje valt waarschijnlijk onder noemer 'Artist's Impression'.

Door een telescoop zie je de sterren eigenlijk alleen maar als stipjes. Dat komt omdat ze gewoon zo ver weg staan.

Dit is volgens mij de meest gedetailleerde foto van een ster tot nu toe. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap090805.html

Ik zou zeggen, begrijp wat een foton is en hoe het zich gedraagt.

Wat je zou zeggen is helemaal niet relevant. En als het op moderne wetenschap aan komt is wat je gezonde verstand je zegt is meestal fout juist om de rede dat je denkt dat het wel klopt.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:46 schreef mvdejong het volgende:

[..]

Ruimte is vacuum. Nagenoeg absoluut vacuum. Er is dus niets wat het licht echt tegenhoudt, anders dan de spreiding : hoe groter de afstand, hoe minder licht er op een gegeven oppervlak aan de kant van de waarnemer. Maar aangezien de oorspronkelijke bron gewoonlijk een zon is, hou je nog steeds een hoop licht over, en zo niet, dan volg je de ster langere tijd met een camera (en soms praten we over dagen), en vangt het op een film.

Zoiets als het Hubble Ultra Deep Field? Kan me voorstellen dat van sterrenstelsels op 13 miljard lichtjaar afstand maar enkele fotonen overblijven.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:51 schreef Gebraden_Wombat het volgende:

[..]

Licht bestaat uit pakketjes, photonen. Een ster zendt een eindig aantal fotonen uit, en die worden ongeveer bolvormig verspreid. Dit betekent dat er het aantal fotonen dat je per vierkante meter per seconde opvangt evenredig is met 1 gedeeld door de afstand tot de bron in het kwadraat.

Ik weet nog dat ik dat een hele indrukwekkende berekening vond "vroegah". Je meet dat er circa 1,4 kW/m² energie op de aardbodem neerkomt, en daarmee kun je, als je de afstand aarde-zon weet, het vermogen van de zon uitrekenen Vervolgens neem je aan dat de zon een zwarte straler is, bekijk je haar Planckcurve, en kun je uitrekenen hoeveel fotonen er van een bepaalde golflengte worden uitgezonden per seconde.

quote:

Op donderdag 20 augustus 2009 16:30 schreef heracles het volgende:
Of is dit plaatje gewoon berekend met een of ander wiskundig model.

[ afbeelding ]

Dat dus

Bereken het oplossend vermogen van een telescoop maar es als die zulke details op honderden/duizenden/... lichtjaren wil weergeven.

Omdat de lichtsnelheid eindig is. Dat betekent automatisch dat verder gaan in de ruimte ook "teruggaan in de tijd" betekent, aangezien die fotonen niet instantaan aankomen.

Ik pak de ballonanalogie er weer es bij: stel je een ballon voor die uitdijt (de ruimtetijd uitdijing), waarop allemaal cirkeltjes zitten op het oppervlak die ook uitdijen (dat zijn de golffronten van de fotonen die van dat punt vertrekken). Nou ligt het natuurlijk aan hoe snel die ballon uitdijt, maar met deze analogie kun je al heel leuk beredeneren waarom je terugkijkt in het verleden als je verder kijkt.

http://www.dumpert.nl/med(...)a_deep_field_3d.html

Voor TS

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 10:07 schreef Haushofer het volgende:
Omdat de lichtsnelheid eindig is. Dat betekent automatisch dat verder gaan in de ruimte ook "teruggaan in de tijd" betekent, aangezien die fotonen niet instantaan aankomen.

Ik pak de ballonanalogie er weer es bij: stel je een ballon voor die uitdijt (de ruimtetijd uitdijing), waarop allemaal cirkeltjes zitten op het oppervlak die ook uitdijen (dat zijn de golffronten van de fotonen die van dat punt vertrekken). Nou ligt het natuurlijk aan hoe snel die ballon uitdijt, maar met deze analogie kun je al heel leuk beredeneren waarom je terugkijkt in het verleden als je verder kijkt.

Ik weet dat het heelal uitdijt. Wat is daar de snelheid van? Blijven we altijd in de tijd terugkijken? Gaan we sneller dan het licht of langzamer? Of is de snelheid gelijk?

Dit is een lekenvraag trouwens.

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 10:38 schreef Mystikvm het volgende:

[..]

Ik weet dat het heelal uitdijt. Wat is daar de snelheid van? Blijven we altijd in de tijd terugkijken? Gaan we sneller dan het licht of langzamer? Of is de snelheid gelijk?

Dit is een lekenvraag trouwens.

Snelheid van de uitdijing van het heelal: 70,4 +/- 4 km/s per Megaparsec.

Blijven we altijd in de tijd terugkijken? In principe wel. Licht van een object doet er even over om bij ons te komen. Op het moment dat we dat licht opvangen, zien we dus hoe dat object eruit zag toen hij het uitzond, enige tijd in het verleden.

Gaan we sneller dan het licht of langzamer? Of is de snelheid gelijk? Niets gaat sneller dan het licht. Licht heeft wel een bizarre eigenschap, die leidde tot de relativiteitstheorie. Het maakt namelijk niet uit hoe je beweegt, je ziet licht altijd met een vaste snelheid (de lichtsnelheid, 300.000km/s) op je afkomen.

Dus als je met een noodgang op de zon afgaat in je ruimteschip meet je diezelfde lichtsnelheid, en ook als je met een noodgang van de zon weggaat. Dit lijkt totaal in tegenspraak met alles dat je normaal van snelheden weet, denk maar aan golven en een boot op water. De oplossing is dan ook dat tijd en ruimte niet zo zijn als je denkt dat ze zijn in het dagelijkse leven, maar dat ze 'relatief' zijn. Zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Relativiteitstheorie

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 10:38 schreef Mystikvm het volgende:

[..]

Ik weet dat het heelal uitdijt. Wat is daar de snelheid van? Blijven we altijd in de tijd terugkijken? Gaan we sneller dan het licht of langzamer? Of is de snelheid gelijk?

Dit is een lekenvraag trouwens.

Als je kijkt naar de snelheden van melkwegstelsels tov de aarde, dan zul je zien dat de snelheid van deze stelsels lineair afhangt van de afstand. Dus: is een stelsel 2 keer zo ver weg, dan beweegt deze 2 keer zo snel van ons af. Dit geldt alleen op hele grote lengteschalen!

De evenredigheidsconstante is de Hubbleconstante. Ze is constant in de ruimte, maar niet in de tijd! "Constante" is dus een wat ongelukkige verwoording.

De "snelheid van de ruimtetijd" kun je, zover ik weet, alleen beschrijven aan de hand van wat er zich in die ruimtetijd bevindt: melkwegstelsels. Het feit dat al die stelsels van ons af bewegen interpreteren we als "de ruimtetijd dijt uit".

Goede lekenvragen

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 11:16 schreef Gebraden_Wombat het volgende:

[..]

Snelheid van de uitdijing van het heelal: 70,4 +/- 4 km/s per Megaparsec.

Blijven we altijd in de tijd terugkijken? In principe wel. Licht van een object doet er even over om bij ons te komen. Op het moment dat we dat licht opvangen, zien we dus hoe dat object eruit zag toen hij het uitzond, enige tijd in het verleden.

Hoe zit het dan met afstanden waarvoor de Hubbleconstante een snelheid geeft die groter is dan de lichtsnelheid? Voor een afstand van pak-em-beet 4500 megaparsec zal een stelsel volgens jouw waarde sneller dan het licht van ons af bewegen.

Ik dacht dat die snelheid niet telde aangezien het een rekking van ruimte/tijd is.

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 11:28 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Hoe zit het dan met afstanden waarvoor de Hubbleconstante een snelheid geeft die groter is dan de lichtsnelheid? Voor een afstand van pak-em-beet 4500 megaparsec zal een stelsel volgens jouw waarde sneller dan het licht van ons af bewegen.

Interessante vraag, je krijgt dan inderdaad een Hubble sphere, waarbuiten objecten ten opzichte van jou sneller dan het licht gaan. Je kunt objecten daarbuiten niet meer waarnemen, omdat die uitgezonden fotonen niet bij jou kunnen komen in eindige tijd. Hoe dit zich precies verhoudt tot algemene relativiteit weet ik niet, maar het schijnt niet in tegenspraak te zijn. Eigenlijk moet ik me daar toch nog een keer meer in verdiepen.

quote:

Op vrijdag 21 augustus 2009 11:56 schreef Gebraden_Wombat het volgende:

[..]

Interessante vraag, je krijgt dan inderdaad een Hubble sphere, waarbuiten objecten ten opzichte van jou sneller dan het licht gaan. Je kunt objecten daarbuiten niet meer waarnemen, omdat die uitgezonden fotonen niet bij jou kunnen komen in eindige tijd. Hoe dit zich precies verhoudt tot algemene relativiteit weet ik niet, maar het schijnt niet in tegenspraak te zijn. Eigenlijk moet ik me daar toch nog een keer meer in verdiepen.

Daarvoor heb je inderdaad het meetkundige plaatje nodig

Ik stelde de vraag omdat het een hele natuurlijke vraag is om te stellen nadat je dat lineaire verband gaf tussen plaats en snelheid.

In de SRT (speciale RT) stel je dat waarnemers niet sneller dan het licht onderling kunnen bewegen. Dat statement kun je globaal definieren, omdat de ruimtetijd vlak is; je kunt dus de snelheid van een waarnemer met elke snelheid op een ander punt in je ruimtetijd vergelijken. Net zoals met een stuk papier: ik kan op een vlak stuk papier een pijl vergelijken met een andere pijl door de ene simpelweg naar de andere toe te trekken. Hoe ik dat doe maakt voor die vergelijking niks uit. Onder een "pijl" versta ik een object wat het oppervlak van het papier raakt.

Probeer dat maar es op een bol. Hier maakt het wel degelijk uit hoe ik die pijlen vergelijk! In de ART (algemene RT) is de ruimtetijd niet meer vlak, maar gekromd, en dat maakt de zaak een stuk subtieler.

Fysisch kun je het ook begrijpen. In de ART kun je alleen stellen dat "lokaal waarnemers niet onderling sneller dan het licht kunnen". Lokaal, omdat globaal je niet meer eenduidig snelheden kunt vergelijken. Echter, die onderlinge snelheidslimiet is gebaseerd op de energie die de deeltjes hebben. Maar in de ART is de ruimtetijd dynamisch, en kan deze uitzetten. Dit zorgt ook voor een snelheid van het object; de ruimtetijd trekt immers het object mee (wat is anders het idee van ruimtetijd?). Er is echter, zover ik weet, geen enkele natuurwet die zegt dat 2 objecten onderling niet sneller dan het licht kunnen door de ruimtetijd uitzetting.

Daarbij moet je bedenken wat er gebeurt als 2 vergelegen objecten fotonen gaan uitwisselen. Het foton moet een lange weg afleggen, en als het foton is aangekomen, is het pad wat het foton heeft afgelegd alweer uitgerekt door de ruimtetijd expansie. De ontvanger zou dus kunnen denken dat de uitzender sneller dan het licht gaat, maar in feite is de ruimtetijd tussen de uitzender en ontvanger uitgezet.

dat hele scherpe plaatje is gemaakt met hubble of een dergelijke prof-telescoop, die is buiten de dampkring, en volgt de te observeren plek met een computer, waardoor lange belichtingstijd mogelijk is. ook worden filters gebruikt om de kleuren naar voren te laten komen.

met een amateurscoop ziet het er allemaal wat minder helder uit en lang niet zo groot, maar dat is ook weer afhankelijk van of je een goede nacht hebt of je ogen goed hebt laten wennen aan het donker.

Die plaatjes die je zo af en toe ziet zijn combinaties van waarnemingen van verschillende telescopen. Bijvoorbeeld zowel de Hubble, de Spitzer en dan ook nog de grootste telescopen op aarde.

Daarvan neemt men dan de beste waarnemingen, en dat wat een speciale digitale camera' kan zien is echt wat anders dan wat het oog van een mens kan zien, en die combineren ze dan. En daarna geven ze bepaalde frequenties licht valse kleuren.

Dus ja, dat moet je echt niet gaan vergelijken met dat wat je zelf kun zien. De enige manier om er in de buurt te komen is om een telescoop van 16,000 euro to kopen, na een van de beste plekken op aarde te gaan, daar een hele zooi opnames te maken met je 8000 euro digitale astronomische camera. En dan het beste eruit halen dmv iets als photoshop.

Als je veel geluk hebt kun je dan wel bijvoorbeeld een inslag op Jupiter als eerste ontdekken.

quote:

Op maandag 24 augustus 2009 05:30 schreef Prometheus4096 het volgende:
Die plaatjes die je zo af en toe ziet zijn combinaties van waarnemingen van verschillende telescopen. Bijvoorbeeld zowel de Hubble, de Spitzer en dan ook nog de grootste telescopen op aarde.

Daarvan neemt men dan de beste waarnemingen, en dat wat een speciale digitale camera' kan zien is echt wat anders dan wat het oog van een mens kan zien, en die combineren ze dan. En daarna geven ze bepaalde frequenties licht valse kleuren.

Dus ja, dat moet je echt niet gaan vergelijken met dat wat je zelf kun zien. De enige manier om er in de buurt te komen is om een telescoop van 16,000 euro to kopen, na een van de beste plekken op aarde te gaan, daar een hele zooi opnames te maken met je 8000 euro digitale astronomische camera. En dan het beste eruit halen dmv iets als photoshop.

Als je veel geluk hebt kun je dan wel bijvoorbeeld een inslag op Jupiter als eerste ontdekken.

ook best leuk..freeware

http://www.worldwidetelescope.org/Home.aspx