měsíčník Astronomického klubu Pelhřimov- nejen o astronomii

Obsah:

Bioplyn pomůže pivovaru

Astronomické vzdálenosti

Mars

Jak Vznikl vesmír ?

Noční obloha v březnu

Bioplyn pomůže pivovaru

V malém východočeském Městském pivovaru Nová Paka se chystají využívat bioplyn z pivovarnických surovin. Ocelová nádrž poslouží jako plynojem pro anaerobní způsob zpracování některých biologických odpadů z výroby zlatavého moku. Dosud je pivovar prodával jako krmení, ale vedení pivovaru se domnívá, že využít odpadů jako suroviny pro tvorbu bioplynu bude výhodnější.
Podle sládka Daniela Váši by měl být zpracováván odpad z varny - především tzv. sladové mláto, sladové výstřelky, sladový květ a pivovarské kvasnice. Je výhodou, že mláto i výstřelky jsou z výroby teplé asi 75 stupňů. Vše by se ukládalo do velkého zásobníku, kde bude probíhat proces tvorby bioplynu.
Plánuje se, že vznikající bioplyn bude pohánět motor o výkonu 75 kW, tedy malou kogenerační jednotku. Výroba proudu nepokryje plně spotřebu pivovaru, ale výrazněji ji sníží, čímž ušetří náklady na nákup ze sítě. Teplo poslouží na částečné vytápění objektů a na přípravu teplé technologické vody.
Po výrobě bioplynu zůstane kvalitní černý humus pro zemědělskou výrobu i zahrádkáře. V současné době by již měl probíhat zkušební provoz.

Viktor Havel

Astronomické vzdálenosti

Ve vesmíru existují takové vzdálenosti, které jsou prakticky neměřitelné pomocí jednoduchých jednotek jako jsou metry a kilometry. Vzdálenosti ve vesmíru lze v kilometrech vyjadřovat, avšak hodnoty jsou pro počítání značně veliké. Proto se v astronomii zavádějí jednotky, jejichž vzdálenosti jsou značně větší. Jednou z nejběžnějších jednotek je světelný rok. Tato jednotka se rovná vzdálenosti, kterou světelný paprsek urazí za jeden rok ( 356,25 dne). Světlo se pohybuje ve vakuu rychlostí 299 792 458 m/s (přibližně 300 000 km/s ), takže světelný rok je vzdálenost 9,460 730 4 o 10 15 m (asi 9 461 000 milionů kilometrů). Vzdáleností nejbližších hvězd lze měřit metodou paralaxy. K tomuto měření se využívá oběh Země kolem Slunce. Během roku mění hvězda polohu, kreslí na obloze malou elipsu - tak se na ní zrcadlí oběžný pohyb Země kolem Slunce. Takové elipse se říká paralaktická a její velká poloosa se nazývá trigonometrická paralaxa. Ze známého poloměru oběžné dráhy Země a změřené paralaxy dokážeme spočítat vzdálenost hvězdy. Zdánlivá změna polohy hvězdy se nazývá paralaxa a měří se jako úhel. Změna polohy hvězdy se počítá vždy v průběhu šesti měsíců - polovina oběhu Země ( Země je v inkriminovaných dobách v opačných polohách na oběžné dráze) . Metodou paralaxy je definován parsek - Hvězda, jejíž paralaxa je 1 úhlová vteřina, je od nás vzdálena 1 parsek (1 paralaktickou sekundu). 1 parcek odpovídá 30,857 bilionů km nebo-li 206 265násobku střední vzdálenosti Země - Slunce ( vzdálenost Země Slunce - se považuje za astronomickou jednotku AU - 149 597 870 km).

K ZAMYŠLENÍ: Astronomické vzdálenosti jsou tak obrovské, že si je nedokáže představit ani odborník. Při rychlosti 1000 km/hod potřebuje letadlo 675 roků, aby překonalo vzdálenost od Slunce k poslední planetě SS, k Plutu.

Definice parseku. Úhel na nákresu byl pro větší názornost úmyslně zvětšen.

Jakub Hraníček

Mars

Stavba Marsu
Povrch
Vzhledem k polovičnímu průměru Marsu proti Zemi je povrch této planety necelou jednou třetinou povrchu Země, to je asi tolik, kolik tvoří naše pevniny. Krajina obou polokoulí Marsu se podstatně liší.
Jižní polokoule , četné krátery a pánve s horkými hřebeny, podobná měsíčnímu terénu, jenže plošší. Největší pánev , Hellas Planitia (průměr 1 600 km, hloubka 6 km)
Severní - rovinatá s rozsáhlými plošinami (Vastitas Borealis). V oblasti Tharsis vulkanické kužely štítových sopek. Olympus Mons (průměr základny 550 km, výška 24 km) je nejmohutnější ve sluneční soustavě, dvakrát větší než Mauna Kea na Havajských ostrovech.
Rovníková oblast - údolní systém Valles Marineris (délka 4 500 km).
Polární oblasti (tzv. čepičky) - sezonní usazeniny vodního ledu a tuhého CO2.
Celkově povrch připomíná kamenitou poušť, jejíž červená barva je způsobena výskytem oxidů železa. Půda obsahuje v průměru 50 procent kyslíku, 15,25 procent křemíku, 15 procent železa, 5 procent hliníku a do 2 procenta titanu, relativně hojně je zastoupena síra a chlor.
Voda
Mars je velmi suchá planeta, avšak voda se na ní přesto vyskytuje. Atmosférický tlak u povrchu je tak nízký, že nemůže být v kapalném stavu , snad s výjimkou "louží" v nejhlubších proláklinách.
Nad vrcholky hor pozorujeme bílá oblaka z ledových krystalků, podobná pozemským cirrům a nízko nad povrchem se občas vytvářejí ranní mlhy. Vodní oblaka se výrazněji vyskytují na severní polokouli, nejvyšší atmosférická vlhkost nastává kolem slunovratů poblíž 40 severní areografické šířky. Střední obsah vodní páry v atmosféře je 0,03 procenta , po kondenzaci by vytvořila povrchovou vrstvu o přes 50 Nm.
Na povrchu nacházíme vodní jinovatku především kolem pólů , severní polární čepičku tvoří usazeniny vodního ledu, jižní pak směs ledu a ztuhlého CO2. S příchodem jara se plocha zmenšuje, v zimě narůstá k 60. rovnoběžce.
Na mnoha místech severní polokoule nacházíme vyschlá koryta řek, kdysi se vlévajících do oceánů. V jedné takové oblasti přistála sonda Mars Pathfinder. Soudíme, že v nejstarším období vznikly na severní polokouli mělké oceány, do nichž se vlévaly prudké řeky. Před třemi miliardami let se začala zmírňovat vulkanická aktivita, Mars se ochlazoval a vysychal. Část vody se usadila jako led, postupně překrývaný půdní erozí, část unikla do meziplanetárního prostoru.
Předpokládá se, že pod povrchem najdeme poměrně bohaté zásoby vody , veškerá voda, obsažená v atmosféře, na povrchu i pod povrchem, by mohla odpovídat souvislé povrchové vrstvě o až a několika set metrů.
Atmosféra
Atmosféra je řídká, průměrný povrchový tlak kolem 680 pascalů je 150krát nižší než na Zemi, 95,3 procenta tvoří oxid uhličitý, 2,7 procenta dusík, 1,6 procenta argon (zejména radiogenní), 0,14 procenta kyslík, 0,07 procenta oxid uhelnatý, stopová množství vodních par, neonu, kryptonu a xenonu.
V důsledku nižší přitažlivosti klesá tlak s rostoucí výškou pomaleji, než u Země, takže nad 90 kilometrů je atmosféra na Marsu hustší než na Zemi. Do výšky kolem osmi kilometrů dosahuje ozonosféra. Kolem 120 kilometrů nad povrchem se rozkládá turbopauza, v níž přestává turbulence plynů. Nad 130 kilometry začíná ionosféra (o řád méně hustá než u Země) a nejvyšší vrstvy přecházejí do vodíkové korony, dosahující až do vzdálenosti 25 000 kilometrů. V atmosféře byly zaznamenmohutné studené fronty a t aké vysoká oblačnost podobného rázu, jako na Zemi.
ány Oblaka:
- bílá z ledových krystalků,
- šedá z drobných krystalků oxidu uhličitého se pohybují ve výškách kolem 20 kilometrů i více,
- žlutá z prachových částic (pod 10 Nm), které proudění vyzdvihuje do výšky kolem deseti kilometrů.
Prachové bouře jsou nejčastější (a také nejmohutnější) na jižní polokouli v průběhu léta, když je Mars současně poblíž přísluní. Vyšší teploty (obvykle na horských pláních) vyvolávají rozsáhlé větrné proudění, při kterém je zvířený prach vynášen vysoko do atmosféry. Mohou trvat i několik měsíců, než se částice opět usadí. Globální písečná bouře byla zaznamenána například při příletu sond v roce 1971, kdy se částice dostaly až do výšky nad 50 kilometrů a zakryly výhled i na nejvyšší vrcholky hor.
Větrné proudění je poměrně značné a dosahuje až 130 metrů za sekundu (450 km/h), avšak vzhledem k hustotě atmosféry je účinek podstatně menší, než mají pozemské uragány. V místech přistání sond Viking i Pathfinderu je obvykle vánek nepřevyšující sedm metrů za sekundu (25 km/h) s občasnými prudšími závany o dvojnásobné rychlosti.
Teploty
Teploty na Marsu se pohybují v rozmezí -130 C až +17 C. Vzhledem k excentricitě dráhy Marsu jsou na severní polokouli během roku menší teplotní rozdíly než na jižní.
Průměrná roční teplota na rovníku je kolem -40 C, ve středních šířkách -60 C a na pólech -130 C až -110 C. Nízké teploty způsobuje větší vzdálenost od Slunce a řídká atmosféra, která nestačí udržet teplotu povrchu ohřátého během dne, takže v noci dochází k silnému ochlazení. Teplota ovzduší je za dne nejméně o dvacet stupňů Celsia nižší než teplota povrchového materiálu, za noci se tepelný rozdíl vyrovnává. Denní tepelné rozdíly se podobají vnitrozemí Antarktidy. Na rovníku se v poledne povrch o hřívá na +17 C a a během noci rychle klesne na -70 C.
První meteorologická měření "in situ" uskutečnily sondy Viking v době začínajícího léta. Průměrná denní teplota v jejich okolí byla -34 C (resp. u Vikingu 2 -30,5 C). Nejníže klesala teplota před východem Slunce: -85 C, resp. -81 C. Nejvyšší teplota, naměřená odpoledne místního času, dosáhla -24 C.
Rivot
Kdysi před třemi až čtyřmi miliardami let se podmínky na Marsu podobaly těm, jaké panovaly na Zemi. Není vyloučeno, že zde začaly vznikat i primitivní formy života , avšak chyběl jim zřejmě čas k dalšímu vývoji. Závěry týmu NASA, který zjistil stopy fosilního života v meteoritu ALH84001 z doby před 3,6 miliardy let se nyní ověřují. Mars Pathfinder není pro přímé studium života vybaven.

Roční doby na severní polokouli (dny):
jaro 198,52 - 92,76
léto 183,65 - 93,65
podzim 146,70 - 89,84
zima 158,10 - 89,00
Minimální vzdálenost od Země (mil. km): 55,6(bude 27. 8. 2003) až 101 (bylo 11. 2. 1995)
Maximální vzdálenost od Země (mil. km): 398

Srovnání Mars- Země

Karel Kněžínek

Jak vznikl vesmír ?

Už od počátků lidských dějin člověka zajímalo,kde se tu najednou vzal a jak vzniklo všechno ostatní co ho obklopuje.Ze začátku mu to všechno připadalo jako naprosto nevysvětlitelné, a tak si vytvořil náboženství, které jako první přišlo s "teorií" o stvoření vesmíru.V ní se říká, že svět byl stvořen Bohem a tím je všechno vysvětleno. Od té doby uplynulo mnoho století a pohled lidstva na vznik našeho světa se výrazně změnil.
Vědci museli dlouho dobu bádat, pátrat a přemýšlet než poprvé vyslovili všeobecně uznávanou vědeckou teorii o vzniku vesmíru - tzv. velký třesk.Podle vědců byla veškerá energie soustředěna do jednoho hmotného bodu.Někteří tvrdí, že prostor vznikl současně s velkým třeskem a jiní,že existoval tzv. Minkowskécho plochý prostor - nejjednodušší možný prostor a z něj pak prostor, ve kterém dnes žijeme.Většina vědců je však toho názoru, že prostor vznikl současně s velkým třeskem.Těsně po velkém třesku se začaly elementární částice spojovat v jednotlivé atomy vodíku a hélia, ale ještě
před tím se musely oddělit základní fyzikální síly nejdříve gravitace a poté ostatní síly: magnetická, elektrická, slabá a silná jaderná interakce, díky nimž pak mohly vzniknout atomy a molekuly.Při velkém třesku totiž tyto síly ještě neexistovaly - dnes známe fyzikální zákony by tedy nebylo možné za daných podmínek aplikovat.I nyní existují tělesa, v nichž neplatí nám známé fyzikální zákony, tělesa vzniklá gravitačním zhroucením hvězd, tělesa s takovou gravitací, že pohlcují i světlo - černé díry - jedny z nejtajuplnějších objektů v našem vesmíru.
Ale co bylo před velkým třeskem? A kde se vzala hmota, která po velkém třesku vytvořila naši i ostatní galaxie?Kde se vzala veškerá energie vesmíru, když zákon o zachování energie říká, že velikost veškeré energie se nemění? Podle tohoto logicky vyplívá, že energie a vesmír vlastně nikdy nevznikly a že zde existují v různých formách po nekonečně dlouhou dobu, což je pro člověka poněkud dlouho na to, aby si to mohl představit.

Jan Šmrha

Noční obloha v březnu

V měsíci březnu nám již zimní souhvězdí prošla poledníkem a pomalu nám sestupují k západnímu obzoru. Přesto jsou však všechny stále dobře viditelná. Kastor a Pollux, obě nejvýznamnější hvězdy Blíženců, svítí těsně na západ od meridiánu. Pod nimi spatříme Prokyona v Malém psu. Ještě níž a poněkud západněji září Sírius ve Velkém Psu. Nejdůležitější zimní souhvězdí, Orion, najdeme již nad jihozápadním obzorem. Vpravo od Oriónova pásu najdeme souhvězdí Býka s Aldebaranem. Napravo najdeme souhvězdí Kuřátek. Velmi vysoko nad západem najdeme souhvězdí Vozky. Hvězdy Sírius - Prokyon - Pollux - Kapella - Aldebaran - Rigel tvoří zimní trojúhelník.Méně nápadný je Zajíc pod Orionem. Jednorožec mezi Blíženci, Orionem, Velkým a Malým psem a stejně tak podsvětní řeka Eridanus, viditelná už jen z části nad JJZ horizontem.Vysoko nad jihem stojí Rak, vyznačený několika slabými hvězdičkami a hvězdokupou Praesepe - Jesličky. Nízko nad jižním obzorem se také zvedá Lodní záď.
Nad východním obzorem můžeme obdivovat většinu jarních souhvězdí. Některé z nich jsou bohužel nízko nad obzorem nebo vůbec ještě nevyšly. Spika - Nejjasnější hvězda Panny vyšla nad obzor jen v jižní Evropě. Velmi nápadné souhvězdí je Lev. Medvědův strážce Pastýř (Bootes -někdy i v češtině tak nazývaný) vystoupnul zatím ještě nevysoko nad obzor na VSV. Jeho dominující hvězdou je Arktur. Tato hvězda leží v prodloužení Voje velkého vozu velkým obloukem dolů (obr.1). Sám Velký vůz jakoby teď stál na voji vysoko nad severovýchodem. Na VSV jsou viditelní Honíci psi.
Z podzimních souhvězdí zbyla ještě postava Andromedy nad severozápadním horizontem.
Při pohledu k SSV je nápadné, jak vysoko na nebi se zvedá Velký vůz s koly nahoře. Zanedlouho dosáhne své nejvyšší polohy nad námi. Malý vůz je teď napravo od Polárky. Doprava dolů se proplétá Drak.Docela nízko nad severním obzorem můžeme spatřit Deneb ze souhvězdí Labutě. Tato hvězda v našich zeměpisných šířkách v průběhu roku nikdy nezapadá. Takovým hvězdám (případně i souhvězdím) se říká obtočnové (cirkumpolární).Pro jihoevropské obyvatele tato hvězda již zapadá. Z celé Evropy lze vidět Cefea, který směřuje ke své nejnižší poloze nad severním obzorem; poněkud dále vlevo snadno objevíme Kasiopeju. Také Perseus je dobře viditelný a najdeme ho na severozápadě uprostřed spojnice mezi horizontem a zenitem.

Jakub Hraníček