Obróbka zdjęć - stackowanie

W ostatnim temacie pisałem o metodzie zwanej stackowaniem. Postanowiłem, że napiszę o niej więcej. Metoda ta polega na tym, że robimy kilka zdjęć tego samego obiektu z tymi samymi parametrami. Takie zdjęcia skleja się w jedno zdjęcie. Służy do tego między innymi program DeepSkyStacker. Zdjęcia te są jednak ziarniste i mają wiele błędów. Aby się ich pozbyć, wystarczy zrobić kilka zdjęć przy długim naświetlaniu zwanych darkami i przy krótkim, zwanych biasami. Zdjęcia te wykonujemy z zamkniętym obiektywem. Dzięki darkom i biasom można pozbyć się większości błędów powodowanych działaniem matrycy aparatu. Zestackowane zdjęcie można potem odszumić tzn. pozbyć się pikselatury, za pomocą takiego programu jak np. Noiseware. Na zestackowanych zdjęciach widać więcej szczegółów niż na normalnych, ponieważ słabo widoczne elementy wzmacniają się.

Zdj.1 zdjęcie nocnego nieba z plejadami w centrum, które zrobiłem 29.12.2011 na moim tarasie (na zdjęciach widać pergolę przez którą były robione)...

Zdj.2  z którego i z pięciu kolejnych zrobiłem metodą stackowania tę fotografię

Astrofotografia - zdjęcia wszechświata

Pewnie nieraz oglądałeś zdjęcia wszechświata i zastanawiałeś się jak powstają. Najprostsze fotografie można robić za pomocą zwykłego aparatu fotograficznego ustawionego na stabilnym podłożu (wystarczy np. worek z piaskiem). Taki aparat można podpiąć do teleskopu, by uzyskać zdjęcie w dużym powiększeniu i w dobrej jakości (zdjęcia z zoomem takich obiektów jak np. Jowisz wychodzą dość niewyraźnie). Zdjęcia BARDZO odległych obiektów wykonuje się za pomącą specjalnych teleskopów z wbudowanym aparatem. Niektóre z nich znajdują się nawet na orbicie np. kosmiczny teleskop Hubbla.

Zdj.1 Obserwacje można prowadzić nawet w centrum miasta. Na zdjęciu Jowisz obok Kościoła Mariackiego w Krakowie.

Żeby uzyskać dobry efekt, nie trzeba robić jednego, świetnego zdjęcia. Metoda zwana stackowaniem umożliwia nam połączenie w jedno kilku zdjęć W ten sposób możemy, używając zwykłej cyfrówki zobaczyć obiekty niewidoczne gołym okiem.

Wyniki obserwacji np. zmiany w pozycji księżyców Jowisza i.t.p. możemy zaprezentować w postaci animacji. Zdjęcia powinny być robione tym samym obiektywem i w tych samych odstępach czasu. Jest wiele programów umożliwiających tworzenie prostych, animowanych obrazków. W większości wystarczy wkleić kilka zdjęć i ustawić, ile będą wyświetlane. Obrazek można też zapętlić, żeby animacja powtarzała się w kółko.

Zdj.2 Zmiany położenia księżyców Jowisza (aby zobaczyć animacje, naciśnij na zdjęcie).

Powodzenia

Podbój Kosmosu - Wykład Inauguracyjny Polskiej Akademii Dzieci na UJ

 W ramach inauguracji Polskiej Akademii Dzieci na UJ zamieszczam rozszerzoną treść mojego wykładu na temat podboju kosmosu.

Fascynacja wszechświatem zaczęła się bardzo dawno temu. W przeszłości ludzie mieli wiele teorii odnośnie umiejscowienia Ziemi we Wszechświecie i jej kształtu. Jedni uważali, że Ziemia jest płaska i znajduje się na wielkim oceanie, inni, że leży na grzbiecie wielkiego żółwia. Są też teorie, w które mówią, że na przykład Ziemia jest w centrum wszechświata, a planety i słońce krążą wokół niej. Także Kopernik nie do końca miał racje. Pisał on, że nie tylko planety krążą wokół słońca, ale i gwiazdy. Teraz wiemy, że istnieje dużo takich gwiazd jak słońce i nie krążą one dookoła naszej gwiazdy. Jednak niektórzy wciąż uważają, że Ziemia jest płaska i leży na żółwiach...

W kosmos lata się rakietami. Napęd rakietowy wymyślili, tysiąc lat         temu Chinczycy. Ich strzały napędzane były spalającym się w powietrzu prochem. Wynalazek ten był wykorzystywany podczas wielu konfliktów wojennych. Podczas wojny secesyjnej w Ameryce Konfederaci ostrzeliwali swoich wrogów zrobionymi z żeliwa rakietami.

Podczas drugiej wojny światowej Niemcy wynaleźli napęd rakietowy umożliwiający wyniesienie obiektu w stratosferę. Pierwsze rakiety wykorzystujące ten napęd nazywały się v2 i służyły do atakowania Londynu z dużej odległości. Także Rosjanie posiadali wyrzutnie rakiet zwane Katiuszami.

Po wojnie rozpoczął się wyścig zbrojeń pomiędzy Europą Zachodnią i Ameryką a krajami bloku komunistycznego. Miał on na celu zdobycie rakiet zdolnych do przewozu bomb atomowych. Potem rozpoczął się wyścig kosmiczny, którego celem było wysłanie człowieka w kosmos.

Pierwszym obiektem wysłanym w kosmos był satelita Sputnik. Wystartował on w 1957 roku. Potem zaczęto wysyłać w kosmos załogowe statki takie jak Amerykański Merkury czy Rosyjski Wostok, którym jako pierwszy poleciał w roku 1961 Jurij Gagarin. W 1969 na Księżycu wylądował lądownik Apollo 11 z dwoma astronautami na pokładzie – Neilem Armstrongiem i Edwinem Aldrinem, (trzeci astronauta musiał pozostać w statku w kosmosie). Następne misje na Księżyc pozostawały na jego powierzchni dłużej. Lecz nie wszystkie loty na księżyc przebiegły pomyślnie. Podczas lotu statku Apollo 13 załoga omal nie zginęła na skutek eksplozji zbiornika z tlenem, nakręcono nawet na ten temat film pod tytułem „Apollo 13”. Na powierzchnie Srebrnego Globu wysłano też dużo łazików. Łazik to pojazd poruszający się na kołach i posiadający aparaturę badawczą. Łaziki wysyła się w kosmos rakietami. Pojazdy te wysyłane są nie tylko na Księżyc. Wiele łazików wysłano też na Marsa. Także Polacy mają swój udział w lotach w kosmos. Jedynym Polskim astronautą jest Mirosław Hermaszewski. Poleciał on w kosmos w roku 1977 i przebywał w przestrzeni kosmicznej 8 dni.

Fot1. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna (źródło: Wikipedia.pl)

Fot.2 Łazik Pathfinder (źródło: Wikipedia.pl)

Żeby polecieć w kosmos trzeba wiedzieć gdzie się leci, w tym celu prowadzi się obserwacje astronomiczne. Od bardzo dawna ludzie obserwowali gwiazdy bez żadnych urządzeń. Kiedy wynaleziono lunety wiedza o wszechświecie znacznie się powiększyła. Obecnie używa się między innymi teleskopów kosmicznych i radioteleskopów. Na orbicie znajduje się obecnie teleskop Hubbla, ale NASA już prowadzi prace nad teleskopem Jamesa Webba, który zastąpi Hubbla.

Fot.3 Teleskop Jamesa Webba (źródło: NASA.gov)

W 1981 zaczęła się era wahadłowców. Wahadłowiec (prom kosmiczny) to siedmioosobowy statek kosmiczny wynoszony na orbitę przez dwie rakiety. Na pokładzie wahadłowca mieszczą się przyrządy badawcze, sondy i wiele innych. Wahadłowce nie były niezawodne. W roku 1986 prom Challenger eksplodował podczas startu. Ta katastrofa spowodowała przesunięcie zaplanowanych lotów. Następne loty przebiegały pomyślnie aż do 2003. Wtedy to wahadłowiec Columbia wracając na Ziemię eksplodował. Zawieszono loty wahadłowców na dwa lata. Program lotów wahadłowców zakończył się lądowaniem wahadłowca Atlantis w 2011 roku, ale jak dotąd nie ma on następcy.

W literaturze sf dużo razy pojawia się wątek podboju Marsa i innych planet. Przy użyciu teraźniejszej technologii załogowy lot na Marsa byłby możliwy, jednak taka podróż trwała by długo i kosztowała bardzo dużo. Jedynym sposobem na obcięcie kosztów jest budowa bazy poza Ziemią. Doskonale do tego celu nadaje się Księżyc. Nie posiada on własnej atmosfery, co znaczy, że pojazdy kosmiczne będą zużywały mniej paliwa, a tym samym obniżą się koszty podróży kosmicznych. NASA planuje powrót na Księżyc i założenie tam bazy za pomocą dwóch rakiet, jednak nie odbędzie to się prędzej niż za dziesięć lat. Z takiej bazy można by było wysyłać statki kosmiczne na inne planety i ich księżyce. Najbliższą planetą zdatną do kolonizacji jest Mars. Jest na nim woda i zasoby naturalne potrzebne do budowy bazy. Następnym celem w kosmicznej ekspansji byłby lodowy księżyc Jowisza Kallisto. Posiada on atmosferę składającą się w stu procentach z tlenu. Niestety istniejące statki kosmiczne nie mają szans na dolecenie szybko do celu. Podróż na Marsa trwałaby sześć miesięcy, a na Jowisza jeszcze dłużej. Nie będzie możliwe skuteczne eksploatowanie kosmosu, jeśli nie wynajdziemy szybszego napędu do pojazdów kosmicznych. A więc... R2 przygotuj koordynaty do skoku w nadprzestrzeń!

Obserwacje Nieba - Co można zobaczyć jesienią?

Na nocnym niebie można obserwować wiele obiektów. Do najładniejszych z nich należą Plejady. Jest to gromada otwarta gwiazd widoczna w gwiazdozbiorze byka. Wyglądem przypomina pomniejszoną Wielką Niedźwiedzicę. W dobrych warunkach można zobaczyć gołym okiem siedem gwiazd, ale zwykle widzimy sześć. Noszą imiona siedmiu mitycznych sióstr – Plejad – córek Atlasa i Plejone. Jeśli popatrzy się  na Plejady teleskopem można zobaczyć błękitną mgiełkę którą są otoczone. Najlepsze warunki do obserwacji Plejad są w grudniu około godziny 23.00.Poniżej zamieszczam moje zdjęcia tej gromady gwiazd, zdjęcia zrobiłem aparatem Nikon Coolpix, długość obiektywu 350mm.

Zdj.1 Plejady na niebie

Zdj.2 Plejady z mapą

Obserwacje Nieba - Co można zobaczyć w październiku?

W październiku był najlepszy moment do obserwacji Jowisza. Obserwacje można było prowadzić za pomocą lornetki, teleskopu, a nawet aparatu fotograficznego. Przy odpowiednim powiększeniu można było zobaczyć nie tylko ruch największych księżyców Jowisza – Ganimedesa, IO, Europy i Kallisto, ale i szczegóły jego atmosfery. Planeta ta była najlepiej widoczna około godz. 23, we wschodniej części nieba, mniej więcej 60 stopni nad horyzontem.

Poniżej zamieszczam zdjęcia z moich obserwacji wykonane w kolejnych dniach, które obrazują ruch księżycy Jowisza, robione przez mojego tatę aparatem Nikon Coolpix 8800.

Zdj.1 Data 27.10.2011

Zdj.2 Data 28.10.2011

Zdj.3 Data 30.10.2011

Zdj.4 Data 1.11.2011

Nasz Zakątek We Wszechświecie

 Nasza planeta – Ziemia znajduje się w Układzie Słonecznym. Układ Słoneczny składa się z ośmiu planet, wielu księżyców i bardzo dużej ilości komet, asteroid i planetoid. Zaczął on powstawać około 4,6 miliarda lat temu. Poniżej zamieszczam definicje niektórych ciał niebieskich znajdujących się w Układzie Słonecznym.

Gwiazda

Kula gazów o olbrzymiej temperaturze, w której środku zachodzą reakcje nuklearne i spalają się różne pierwiastki.

Planeta

Skalne lub gazowe ciało niebieskie ze stałym jądrem w środku.

Planeta Karłowata

Ciało niebieskie nie będące księżycem, większe od planetoidy, ale mniejsze od planety.

Księżyc

Ciało niebieskie krążące na orbicie planety

Asteroida

Skała latająca w przestrzeni kosmicznej.

Meteoryt

Kawałek skały, który dotarł do powierzchni planety.

Meteor

Kawałek skały latający w kosmosie, mniejszy od asteroidy.

Poniżej opiszę planety i najważniejsze księżyce układu słonecznego.

Fot.1 Merkury źródło: Wikipedia.pl

·        Merkury           

Planeta ta bardzo przypomina księżyc. Cała jej powierzchnia jest pokryta kraterami. Temperatura na powierzchni wynosi w dzień aż 430 stopni Celsjusza, a w nocy –170 stopni Celsjusza. Rok na Merkurym trawa 88 dni. Podczas tego czasu planeta obraca się wokół własnej osi tylko 1,5 raza. Jej średnica wynosi 4875 kilometrów. Ponad połowę masy Merkurego zajmuje żelazo-niklowe jądro.

Fot.2 Wenus źródło: Wikipedia.pl

·        Wenus

Wenus jest wulkaniczną planetą. Całą jej powierzchnie pokrywają wulkany, pola bazaltowe i morza lawy. Temperatura sięga tam do 470 stopni Celsjusza. To więcej niż na Merkurym. Jest tam tak gorąco, ponieważ gęsta atmosfera Wenus nie pozwala ciepłu wydostać się z planety. Rok na Wenus trwa 225 dni Ziemskich, a dzień trwa 243 dni Ziemskie. Jednak Wenus obraca się w odwrotną stronę co większość planet. Prawdopodobnie jest to efektem uderzenia asteroidy.

Fot.3 Ziemia źródło: Wikipedia.pl

·        Ziemia

Ziemia jest jedyną planetą, o której wiemy, że istnieje na niej życie. Większość jej powierzchni pokrywają morza i oceany. Atmosfera planety składa się z azotu (78%) i tlenu (28%). Rok na Ziemi trwa 365 dni, a doba 24 godziny. Nasza planeta jest zbudowana z skalistej skorupy, płynnego płaszcza, ciekłego jądra zewnętrznego i stałego jądra wewnętrznego. Jej średnica wynosi 12 756 kilometrów, a odległość od słońca 150 milionów kilometrów. Kontynenty na Ziemi są stale w ruchu. Obecnie mamy siedem kontynentów, lecz kiedyś był jeden.

Fot.4 Księżyc źródło: Wikipedia.pl

Księżyc

Księżyc jest najlepiej zbadanym (z wyjątkiem Ziemi) ciałem niebieskim. Ma średnice 3476 km i jest większy od Plutona. Nie posiada atmosfery. Księżyc posiada małe jądro. Cała jego powierzchnia jest pokryta kraterami. Średnica Księżyca wynosi 3476 km.

Fot.5 Mars źródło: Astronomia przewodnik po wszechświecie

·        Mars

Powierzchnia Marsa składa się z pustyń, skał i zamarzniętych mórz pokrytych pyłem. Atmosfera składa się tam w większości z dwutlenku węgla. Dzień trwa tam 24 godziny i 37 minut. Średnica Marsa wynosi 6794 kilometry. Mars posiada dwa księżyce – Fobos i Dejmos, które na marsjańskim niebie wyglądają jak gwiazdy.

Fot.6 Jowisz źródło: Astronomia przewodnik po wszechświecie

·        Jowisz

Jowisz jest największą planetą Układu Słonecznego. Jest gazowym olbrzymem tzn. składa się z gazowej powłoki i skalnego jądra. Poniżej chmur znajduje się warstwa wodoru. Około 1000 metrów niżej zaczyna się warstwa ciekłego wodoru, a jeszcze niżej znajduje się ciekły wodór metaliczny. W samym środku planety jest skalne jądro. Średnica Jowisza wynosi 142 796 kilometry. Jowisz posiada bardzo dużo księżyców, z czego 4 największe zostały odkryte w roku 1610 przez Galileusza i są nazywane księżycami Galileuszowymi.

Fot.7 IO źródło: Wikipedia.pl

IO

IO jest pierwszym księżycem Galileuszowym. Na jego powierzchni występują liczne wulkany (IO jest najbardziej aktywnym pod tym względem miejscem w układzie słonecznym). Temperatura w miejscach gdzie nie ma wulkanów wynosi około –120 stopni Celsjusza. Jego średnica wynosi 3642,6 km.

Fot.8 Europa źródło: Wikipedia.pl

Europa

Powierzchnie Europy pokrywa lód, pod którym prawdopodobnie znajduje się ocean. Księżyc ten posiada niezwykle rzadką atmosferę. Jego średnica wynosi 3122 km. Atmosfera Europy składa się w 100% z tlenu.

Fot.9 Kallisto źródło: Wikipedia.pl

Kallisto

Kallisto jest w większości złożony z lodu i skał. Pod powierzchnią prawdopodobnie znajduje się słony ocean. Średnica tego księżyca wynosi 4820 kilometrów. Na Kallisto ma zostać założona baza badawcza ponieważ jest tam bardzo niskie promieniowanie.

Fot. 10 Ganimedes źródło: Wikipedia.pl

Ganimedes

Ganimedes jest największym księżycem w Układzie Słonecznym. Jego powierzchnia składa się prawie wyłącznie z lodu. Pod powierzchnią prawdopodobnie znajduje się ocean. Średnica tego księżyca wynosi 5268 kilometrów.

Fot.11 Saturn źródło: Wikipedia.pl

·        Saturn

Saturn jest drugą co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym. Skład ma podobny do Jowisza, jednak jest on o wiele od niego mniejszy. Średnica Saturna wynosi 120 500 km. Najbardziej charakterystyczną cechą Saturna są pierścienie składające się głównie z odłamków skalnych i lodu.

Fot.12 Tytan źródło: Wikipedia.pl

Tytan

Tytan jest największym księżycem Saturna i drugim co do wielkości w Układzie Słonecznym. Jego średnica wynosi 5150 kilometrów. Jako jedyny księżyc w układzie słonecznym posiada gęstą atmosferę, gęstszą od ziemskiej. Jego powierzchnia składa się z lodu i występują na niej jeziora azotowe.

Fot.13 Uran źródło: Wikipedia.pl

·        Uran

Uran jest trzecią co do wielkości planetą w Układzie Słonecznym. Powierzchnie stanowią oceany gazów i kryształy lodu. Planeta ta posiada pierścienie i wiele księżyców. Jej średnica wynosi 51 100 kilometrów. Najdziwniejszym księżycem Urana jest Miranda, której powierzchnia wygląda tak, jakby została kiedyś rozerwana.

Fot.14 Neptun źródło: Wikipedia.pl

·        Neptun

Neptun jest najmniejszym gazowym olbrzymem i ostatnią planetą Układu Słonecznego. Budową przypomina Urana, chociaż emituje więcej energii niż otrzymuje od Słońca. Posiada ciemne pierścienie i osiem księżyców. Średnica Neptuna wynosi 49 500 km.

Pluton

Pluton jest planetą karłowatą. Do 2006 był uznawany za planetę. Składa się z skał i lodu. Jego średnica wynosi 2300 kilometrów. Pluton posiada jeden księżyc – Charona, który jest tylko dwukrotnie mniejszy od niego.

Źródła:

Robert Burnham, Alan Dyer, Jeff Kannipe, Astronomia przewodnik po wszechświecie, ARKADY,   Warszawa 2003.

Wikipedia. Pl

Prawda czy Fałsz? Podróże w czasie

Pewnie widziałeś wiele filmów, w których bohaterowie odbywali podróże w czasie. To niemożliwe, chociaż...

Na pewno pamiętasz jak pisałem o świetle. Napisałem tam, że światło przemieszcza się z olbrzymią prędkością. Aparaty, lunety i teleskopy wychwytują to światło. Oznacza to, że przez np. teleskop widzimy to, co działo się jakiś czas temu. Ale na odległość np. 100 kilometrów jest to praktycznie niezauważalne, jednak jeżeli patrzymy miliony kilometrów od Ziemi, widzimy to, co się stało wcześniej. Np. to co się dzieje na Słońcu widzimy na Ziemi osiem minut później. Oznacza to, że pod tym względem można zobaczyć przeszłość.

Pewnie zastanawiasz się, czym się różni luneta od teleskopu.

Luneta (refraktor) składa się z conajmniej dwóch soczewek. Po raz pierwszy lunety do obserwacji nieba użył w 1606 Galileo Galilei (Galileusz). Lunetą z powiększeniem 20x można zobaczyć kratery i góry na księżycu, a lunetą z powiększeniem 30x w 1610 Galileusz odkrył cztery księżyce Jowisza.

Teleskop (reflektor) wykorzystuje dwa lustra. Istnieją różne typy teleskopów. Oto niektóre z nich:

- Teleskop Newtona. Składa on się z dwóch luster. Pierwsze, główne Odbija światło do Mniejszego, zakrzywionego, które z kolei odbija światło do wizjera.

Rys.1 Schemat teleskopu Newtona

- Teleskop Cassegraina. Ten teleskop składa się z dwóch luster. Pierwsze ma dziurę pośrodku, w której znajduje się wizjer, A drugie mniejsze odbija światło z głównego do wizjera. Takim teleskopem jest teleskop Jamesa Webba.

Rys.1 Schemat teleskopu Cassegraina

- Teleskop Maksutowa. W skład jego wchodzą dwa lustra i specjalna soczewka.

Jednak ruch mas powietrza sprawia, że obraz jest zbyt niewyraźny by zobaczyć odległe obszary wszechświata. Dlatego teleskopy wysyła się na orbitę. Takim teleskopem jest teleskop Hubbla. Lecz niespełnia on już wymagań dzisiejszej nauki, ponieważ często się psuje i nie da się go już naprawić. Zaczęto, więc prace nad nowym teleskopem kosmicznym, który będzie o wiele lepszy od teleskopu Hubbla - James Webb Space Telescope. Będzie miał za zadanie pokazać nam przeszłość wszechświata. Będzie on miał lustro o średnicy ponad 6 metrów. Teleskop będzie bardzo zimny, dzięki czemu będzie mógł wykonywać zdjęcia w podczerwieni (falach cieplnych). Z powodu tak niskiej temperatury nie będzie się dało wykonywać na nim napraw ręcznie, więc zostaną zamontowane tam roboty do napraw. Teleskop zostanie wystrzelony w kosmos rakietą, w której będzie złożony do małych rozmiarów. Po wyleceniu za orbitę Ziemi teleskop rozłoży się jak Transformers. Będzie posiadał zapas paliwa na 10 lat. Po tym czasie teleskop poleci w stronę Ziemi i spłonie w atmosferze. Na stronie http://www.jwst.nasa.gov/webcam.html można oglądać jak trwają prace nad teleskopem. Na wykładzie z okazji Dnia Młodego Naukowca opowiadał o nim Jonathan Gardner z NASA a recenzję można przeczytać tutaj http://wiadomosci.gazeta.pl/Wiadomosci/1,81048,9707141,Kosmiczne_wyklady_na_Dzien_Dziecka_w_Gdansku.html.

Ciekawostki:

·                    Kiedy wyniesiono teleskop Hubbla na orbitę okazało się, że jego lustro                  jest niedokładne i dopiero następna misja zdołała to naprawić.

·                    Zdjęcia wykonywane przez teleskop Hubbla i nie tylko można oglądać na stronie  http://apod.nasa.gov/apod/archivepix.html

·                    Teleskop Jamesa Webba będzie zdolny do wykonywania zdjęć tylko w podczerwieni.

Literatura:

W. Skórzyński Astrofotografia czyli jak i czym fotografować nocne niebo i ciała niebieskie, Pruszyński i S-ka, Warszawa 1998

Lasery nie z tej i z tej ery

               Dawno, dawno temu w odległej galaktyce...

Jeśli oglądałeś „Gwiezdne Wojny”, to na pewno się zastanawiasz czy można zbudować pistolet laserowy i miecz świetlny. Zanim napiszę o tych urządzeniach muszę wyjaśnić, co to są światło i laser.

Światło to fale o różnej częstotliwości to znaczy długości fal. Najważniejszymi rodzajami promieniowania są: promieniowanie ultrafioletowe, promieniowanie widzialne, promieniowanie cieplne i promieniowanie radiowe. Wszystkie te fale wydziela słońce.

                Pewnie wiele razy zastanawiałeś się, czemu nie wolno patrzeć przez lornetkę w słońce. To, dlatego, że w lornetkach używana jest soczewka, która może skupić promień światła na siatkówce oka i trwale popsuć wzrok. Światło można skupić przepuszczając je na przykład przez lupę. Taki promień wytwarza ogromne ilości ciepła, więc można rozpalić ognisko skupiając go na łatwopalnym materiale.

Rys.1 schemat działania soczewki.

                Nie jest to jednak laser. Laser to urządzenie składające się z substancji czynnej (gazu np. ksenonu, cieczy lub substancji stałej np. kryształu rubinu). Substancja czynna jest bombardowana przez ogromne ilości energii (z innego lasera, mocnego źródła światła lub reakcji chemicznej), dzięki czemu wytwarza fale świetlne o jednej częstotliwości. Zjawisko to nazywa się pompowaniem. Fale są przepuszczane przez system wzmacniający, który składa się zazwyczaj z dwóch luster, a potem przez system skupiający, który skupia fale świetlne w jedną wiązkę. Taki laser może nawet stopić stal. Poniżej zamieszczam schemat jego działania.

Rys.2 schemat działania lasera.

Laser jest promieniem światła poruszającym się ze prędkością 300 000 kilometrów na sekundę, więc nie może się skończyć po kilku metrach. Dlatego nie możliwe jest skonstruowanie miecza świetlnego. Nie da się też zrobić pistoletu laserowego, w który strzela krótkimi promieniami. Wynaleziono laser, który jest wystarczająco mocny by posłużyć jako broń. Strzela on ciągłym, długim, niewidzialnym promieniem. Takie lasery zamontowano np. na samolocie Boeing i Hammerze, a służą one do niszczenia rakiet i min.

Rys.3 Hummer z bronią laser avenger (źródło Inne Oblicza Historii)

             

Rys.4 Boeing z bronią laserową (źródło Skrzydlata Polska)

Kiedy kosmonauci wylądowali na Księżycu, zostawili tam lustro, które odbijając światło ziemskiego lasera, służy do pomiaru odległości między Ziemią a Księżycem. Aparatura mierzy czas od wysłania do powrotu wiązki, mnoży ją przez 300 000 kilometrów na sekundę i dzieli przez dwa. Otrzymany wynik to odległość od Ziemi do Księżyca.

            Teraz lasery wykorzystuje się oprócz broni w drukarkach laserowych i drukarkach 3D. Drukarka laserowa wykorzystuje laser by naprowadzać tusz w odpowiednie miejsce na papierze. Drukarka 3D składa się głównie z pudełka z małymi drobinkami na przykład plastiku, na który komputer nanosi żywicę. System laserów pozwala na precyzyjne namierzenie miejsc, które mają zostać pokryte żywicą.

O wulkanach słów kilka

              Od zamierzchłych czasów na Ziemi wybuchają wulkany. Powodują one wiele zniszczeń. Prawdopodobnie to wulkany spowodowały, pod koniec Permu, największe w dziejach Ziemi wymieranie, w którym wyginęły, między innymi, Trylobity.

              Erupcja następuje wtedy, kiedy gorąca Magma dopływa do powierzchni skorupy Ziemi i wypływa przez jej szczeliny. Często się zdarza, że podpływająca do powierzchni magma wypiętrza część skorupy ziemskiej i tworzy górę. Taka góra nazywana jest wulkanem.

              Na początku wyjaśnię, czym jest magma. Magma to roztopiona skała znajdująca się we wnętrzu Ziemi. Magmę tworzą roztopione minerały, ciecze i gazy. Kiedy magma wypływa na powierzchnie staje się lawą i zaczyna stygnąć a rozpuszczone w niej gazy ulatniają się do atmosfery. Kiedy magma zastyga powoli pod powierzchnią ziemi, powstają skały grubokrystaliczne na przykład granit, a kiedy zastyga szybko na powierzchni powstają skały drobnokrystaliczne na przykład bazalt. Lawy mogą być kwaśne lub zasadowe. Te pierwsze mają małą lepkość i tworzą szybko płynące strumienie i niskie i szerokie stożki, a te drugie są bardziej lepkie i tworzą wysokie i smukłe wulkany.

               Pewnie zastanawiasz się, w jaki sposób mogą wybuchać wulkany. Obecnie wulkany wybuchają na dwa sposoby. Wybuch wulkanu z jednym, wielkim kraterem i kilkoma małymi nazywany jest erupcją centralną, a kiedy lawa wylewa się z długiej szczeliny jest to erupcja szczelinowa.

               Wulkany wybuchały też w Polsce, ale dawno temu. Najwięcej ich pozostałości znajdujemy w okolicach Krakowa, na przykład w Tenczynku i na Dolnym Śląsku. W naszym kraju jest, choć to cię pewnie zdziwi, drzemiący wulkan. Znajduje się on pod Krakowem i niewiadomo, kiedy się obudzi. Znakami jego obecności są różnokolorowe kwarce, znajdowane nawet na Skałkach Twardowskiego, oraz występujący w Bonarce Haczetyn (taka parafina).

Pewnie słyszałeś też o gejzerach. Gejzer to wrząca woda wyrzucana zwykle na kilkadziesiąt metrów w górę. Na jednym z księżyców Jowisza Io występują gejzery wyrzucające siarkę, a na księżycu Saturna Enceladusie występują gejzery wyrzucające lód.

Rys.1 przekrój przez wulkan

Największe erupcje wulkanów

Santorini (Thira)	ok. 1450 r. p.n.e.
Wezuwiusz	24 sierpnia 79 r.
Huaynaputina (Peru)	19 lutego 1600 r.
Orizaba (Meksyk)	26 grudnia 1687 r.
Tambora	11 kwietnia 1815 r.
Krakatau	27 sierpnia 1883 r.
Montagne Pelée	8 maja 1902 r.
Etna	Włochy 1946 r.
Mount St. Helens	18 maja 1980 r.
Pinatubo	czerwiec 1991 r.
Soufrière Hills	1995 r.
Eyjafjallajokull	15 Kwiecień 2010 r.

Na poniższym filmie pokazuję moje doświadczenie "Wybuchający wulkan". Makieta przedstawia krajobraz z okresu Permu.

Jeśli chcesz zrobić takie doświadczenie zastosuj się do poniższych poleceń:

Doświadczenie „Wybuchający Wulkan”:

        Przygotuj:

·        Sodę oczyszczoną

·        Ocet spirytusowy

·        Szklankę

·        Tekturę

·        Wodę

·        Czerwoną farbę do farbowania ubrań

·        Duży talerz

·        Płyn do mycia naczyń
Wykonanie wulkanu:

·        Na talerzu postaw szklankę

·        Wytnij z tektury koło i natnij je do środka

·        Zwiń koło w stożek i zetnij czubek

·        Nałóż stożek na szklankę tak, aby lekko wystawała.

               A teraz wybuch (wszystkie kroki pokazałem na slajdach):

·        Do szklanki wlej wodę.

·        Dolej płynu do mycia naczyń

·        Dosyp sody i wymieszaj aż się rozpuści

·        Dolej octu, szybko odsuń rękę i podziwiaj wybuch

Literatura:

Encyklopedia PWN, Geografia Spojrzenie na Ziemię i środowisko, Warszawa 2002

M. Wiśniewska - Żelikowska, H. Radlicz – Ruhlowa, Podstawy Geologii, Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, Warszawa 1988

Wycieczka po polskich wulkanach



Wielka niewiadoma - co się stało ze zwierzętami Kambryjskimi?

Jeśli przeczytałeś moje poprzednie tematy, to pewnie zastanawiasz się, co się stało z tymi zwierzętami. Tego nie wiadomo. Wiele zwierząt Burgess Shale (oprócz np. Trylobitów) wymarło pod koniec Kambru. W tym okresie było wiele masowych wymierań. Z najnowszych badań wynika że pod koniec Kambru miało miejsce zlodowacenie. Możliwe też, że pojawienie się bardziej agresywnych Wielkoraków, największych stawonogów wszechczasów, i Skrzypłoczy w następnym okresie - Ordowiku doprowadziło do wymarcia prymitywniejszych stawonogów. A może oba na raz? Po zwierzętach Kambryjskich władze w morzu przejęły Łodziki, Skrzypłocze i Wielkoraki.

Wiele prehistorycznych zwierząt żyje do dziś. Mieszkające w dnie Kambryjskiego morza robaki żyją w dnach dzisiejszych mórz i oceanów. Ordowickie Łodziki przetrwały do teraz, tylko ze spiralną muszlą. Karbońskie pająki i skorpiony żyją też dzisiaj i wyglądają prawie tak samo.

 

Rys.1 rekonstrukcja wyglądu Wielkoraka. 

Literatura:

J. Małecki, R. Tarkowski, Podstawy paleontologii ogólnej i systematycznej, Wydawnictwa AGH, Kraków 1993

D. Burnie, Dinozaury Ilustrowana Encyklopedia, SAMP, Warszawa 2006

Wikipedia.pl

Hallucigenia - morskie dziwadło

             Najdziwaczniejszym zwierzęciem Kambryjskim była niewątpliwie Hallucigenia. Nazwano ją tak, ponieważ przypominała potwora ze snów lub halucynacje. Dotychczas niewiadomo, do której grupy zwierząt ją zaliczyć. Niewiadomo też czy Hallucigenia nie była częścią jakiegoś nieznanego zwierzęcia. Miała dwa rzędy szpikulców na grzbiecie, które zapewne służyły jej do obrony. Hallucigenia poruszała się na czternastu prymitywnych odnóżach. Na początku uważano, że przemieszczała się na szpikulcach na grzbiecie a jej odnóża to były falujące macki. Nie wiadomo, czym się żywiła. Hallucigenia osiągała kilka centymetrów długości.

Rys.1 rekonstrukcja wyglądu Hallucigeni

Literatura:

Wikipedia.pl

Kin A., Największe dziwolągi w dziejach Ziemii, 2010, (http://www.focus.pl/)  

Wiwaxia - podwodna poduszka

Wiwaxia była dziwacznym, kolczastym zwierzęciem przypominającym trochę jeżowca. Miała ciało pokryte łuskami i dwa rzędy kolców na grzbiecie. Nie wiadomo, do której rodziny należy Wiwaxia. Od momentu jej odkrycia trwają badania do jakiej grupy ją zaliczyć i dotąd tego nie ustalono.

Rys.1 rekonstrukcja wyglądu Wiwaxii

Wiwaxia miała aparat gębowy mający dwa rzędy zębów. Zwierzęta te, podobnie jak węże, zrzucały skórę, pancerz i, co jest dziwne, szczęki. Wiwaxie wędrowały po dnie i najprawdopodobniej wyskrobywały sobie żyjące na dnie bakterie. Osiągały do 5cm długości.

Literatura:

Wikipedia.pl

Marella - kolorowy pływak

Marella jest najczęściej znajdowanym zwierzęciem w Burgess Shale w Kanadzie. Przypomina trochę Trylobita, ale nie ma charakterystycznego dla niego pancerza. Najnowsze prześwietlenia skamieniałości wykazują, że była kolorowa. Marelle były częstym łupem Anomalokarisa. Osiągały około 2cm długości.  Możliwe, że Marelle jadły pływający w wodzie plankton.

rys.1 rekonstrukcja wyglądu Marellii

Literatura:

D. Burnie, Dinozaury Ilustrowana Encyklopedia, SAMP, Warszawa 2006
            Wikipedia.pl