Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Amerykańska Narodowa Fundacja Nauki (NSF) chwali się najbardziej szczegółowymi zdjęciami Słońca, jakie kiedykolwiek udało się wykonać. Fotografie to dzieło nowego instrumentu badawczego Daniel K. Inouye Solar Telescope, który właśnie rozpoczął pracę. To największy na Ziemi teleskop wyspecjalizowany w badaniu Słońca. Apertura jego lustra wynosi imponujące 424 centymetry. To aż dwuipółkrotnie więcej niż drugiego największego Goode Solar Telescope.

Inouye Solar Telescope stoi na szczycie Haleakala na Hawajach. Pierwsze wykonane przezeń zdjęcia pokazują powierzchnię naszej gwiazdy w niespotykanej dotychczas rozdzielności. Widzimy na nich, że Słońce pokryte jest „ziarnami” obszarów gotującej się plazmy. Taki wzorzec pokrywa całą jego powierzchnię. Na fotografii widzimy ciasno ułożone „komórki” – każda z nich ma powierzchnię dwukrotnie większą od powierzchni Polski – które są dowodem na intensywny transport ciepła z wnętrza gwiazdy ku jej powierzchni. Gorąca plazma wypływa na powierzchnię, schładza się i ponownie zanurza wgłąb Słońca. Do zanurzania się dochodzi w miejscach widocznych ciemnych linii. Cały ten proces zwany jest konwekcją.

Od kiedy NSF zaczęła budować ten teleskop, z niecierpliwością czekaliśmy na pierwsze obrazy. Teraz możemy pokazać zdjęcia i materiały wideo. To najbardziej szczegółowe obrazy naszego Słońca w historii. Inouye Solar Telescope stworzy mapę pól magnetycznych korony słonecznej, miejsca, w którym zachodzą procesy mające wpływ na życie na Ziemi. Polepszy on nasze rozumienie pogody kosmicznej i pomoże lepiej przewidywać burze na Słońcu, stwierdził France Cordova, dyrektor NSF.
W każdej sekundzie Słońce spala około 5 milionów ton paliwa. Minimalna część energii z tego procesu trafia na Ziemię. W latach 50. ubiegłego wieku naukowcy zauważyli, że od naszej gwiazdy wieje wiatr słoneczny. Stwierdzili również, że żyjemy wewnątrz atmosfery Słońca. Jednak o zjawiskach w niej zachodzących wciąż niewiele wiemy.

Jeśli chodzi o atmosferę ziemską, to jesteśmy w stanie z dużym prawdopodobieństwem przewidzieć, czy i gdzie będzie padało. W odniesieniu do pogody kosmicznej takich umiejętności nie mamy. Nasze możliwości przewidywania pogody kosmicznej są o co najmniej 50 lat opóźnione w stosunku do umiejętności przewidywania pogody na Ziemi. Musimy zrozumieć zjawiska fizyczne stanowiące podstawę pogody kosmicznej, a ta zaczyna się na Słońcu. Teleskop Słoneczny Inouye będzie je badał przez następne dekady, dodaje Matt Mountain, prezydent Association of Universities for Research in Astronomy, które zarządza teleskopem.

Daniel K. Inouye Solar Telescope to imponujące urządzenie. Już samo kierowanie 4-metrowego lustra w stronę Słońca wiąże się z dostarczeniem doń olbrzymiej ilości ciepła, które trzeba w jakiś sposób usunąć. Teleskop korzysta ze specjalnego systemu chłodzącego, na który składa się ponad 11 kilometrów rur z chłodziwem, od którego część ciepła jest odbierana przez lód, tworzący się na szczycie w ciągu nocy.

Kopuła nad teleskopem została wykonana z cienkich chłodzących płyt stabilizujących temperaturę wokół teleskopu, a specjalny system osłon pozawala na regulowanie przepływu powietrza i zapewnia cień. Specjalny wysoko zaawansowany zespół chłodzący składający się z metali i chłodziwa otacza główne lustro, blokując większość zbieranej przez nie energii. Teleskop wykorzystuje też zaawansowane układy optyczne kompensujące zakłócenia wywoływane obecnością ziemskiej atmosfery.

Prace nad teleskopem rozpoczęły się ponad 20 lat temu. Jego budowa ruszyła w styczniu 2013 roku, a we wrześniu gotowy był już budynek teleskopu. W sierpniu 2017 na miejsce dostarczono główne lustro. W 2019 roku urządzenie zostało testowo uruchomione, a w styczniu 2020 rozpoczęło pracę i dostarczyło wyjątkowe zdjęcia.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

kierowanie 4-metrowego lustra w stronę Słońca wiąże się z dostarczeniem doń olbrzymiej ilości ciepła, które trzeba w jakiś sposób usunąć. Teleskop korzysta ze specjalnego systemu chłodzącego, na który składa się ponad 11 kilometrów rur z chłodziwem, od którego część ciepła jest odbierana przez lód, tworzący się na szczycie w ciągu nocy.

A czy tego ciepła z teleskopu nie można by było wykorzystać np. do produkcji energii elektrycznej zasilającej stację, zamiast topić lód na szczycie góry? Czy zamiast kłaść 11 km rur nie lepiej byłoby zainwestować w jakieś agregaty zamieniające ciepło na prąd? Kiedy ludzie zaczną myśleć racjonalnie, ekonomicznie i ekologicznie?

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 minut temu, Sławko napisał:

A czy tego ciepła z teleskopu nie można by było wykorzystać np. do produkcji energii elektrycznej zasilającej stację, zamiast topić lód na szczycie góry? Czy zamiast kłaść 11 km rur nie lepiej byłoby zainwestować w jakieś agregaty zamieniające ciepło na prąd? Kiedy ludzie zaczną myśleć racjonalnie, ekonomicznie i ekologicznie?

Nie wystarczy energia, trzeba jeszcze energii o odpowiedniej temperaturze. To coś z entropią - źródła niskotemperaturowe mają jej za dużo ;) Zgaduję że teleskop nie chce robić jako teleskop w temperaturach użytecznych energetycznie - musiałbyś dopuścić do rozgrzania lustra do coś ponad 400K żeby mieć parę i to słabą.

Edited by Jajcenty

Share this post


Link to post
Share on other sites
25 minut temu, Jajcenty napisał:

Nie wystarczy energia, trzeba jeszcze energii o odpowiedniej temperaturze.

Nie tylko parę można zamieniać na energię elektryczną.

Swoją drogą, to chyba za mało pracujemy (jako ludzkość) nad wymyśleniem lepszej metody zamiany ciepła w elektryczność niż za pomocą pary i turbin.

Edited by Sławko

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, Sławko napisał:

Nie tylko parę można zamieniać na energię elektryczną.

No tak, ale tam mamy zaledwie 13KW w postaci letniej wody (zgaduję) nic poza hodowlą glonów na ropę nie przychodzi mi do głowy. To co? Mały konkurs? Jak wykorzystać trochę letniej wody? Może do okolicznych pryszniców? 

  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Trochę pomyślałem i pogooglałem. Silnik Stirlinga + jakaś prądnica, zjawisko Peltiera (ogniwo Peltiera), zjawisko Thomsona i zjawisko Seebecka (termopara). I to chyba wszystko. Ogólnie przyznaję, słabo to wygląda.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, Sławko napisał:

Silnik Stirlinga + jakaś prądnica, zjawisko Peltiera (ogniwo Peltiera), zjawisko Thomsona i zjawisko Seebecka (termopara)

O! Silnik Stirlinga to zdecydowanie mój faworyt, ale kiedyś, już nie pamiętam kto, tu na KW mi nawrzucał, że Stirling wymaga ~500K do w miarę efektywnej pracy. Ja tam oczami wyobraźni widzę pola silników zasilanych koncetratem słonecznym z soczewek czy zwierciadełek parabolicznych. Co do reszty, to energetycznie chyba mocno pod kreską, niestety.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Chciałem właśnie zauważyć, że autor trochę przesadził z olbrzymimi ilościami ciepła. Chodziło chyba o to, że to są relatywnie spore ilości ciepła jak na teleskop. Powierzchnia lustra to 12.56 m2, co przy założeniu 1000 W/m2 daje wspomniane 12 kW. Z tego co się orientuję, to ogniwo Peltiera ma bardzo słabą wydajność rzędu 5-10% ;)

Zerknąłem z ciekawości na Alledrogo i pierwszy z brzegu kolektor o powierzchni 2 m2 kosztuje 5k PLN. Taki budżet to mają tam na kawę :)

Edited by cyjanobakteria

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tak, a pod startującymi rakietami SpaceX tez powinny być jakies wymienniki ciepła odzyskujące energię. Nie wszystko jest ekonomicznie uzasadnione w taki sposób jak nam się wydaje.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ale to przecież nie jest tak, że cała energia cieplna, jest absorbowana w zwierciadle. Zwierciadło skupia promień słoneczny na małej powierzchni i tam występuje znaczne podgrzanie, które trzeba schłodzić. Jednakże brak jakichkolwiek parametrów umożliwia jedynie gdybanie, a stwierdzenie o ogromnych ilościach ciepła, skutecznie i z wysoką sprawnością podgrzewa atmosferę :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Astrofizycy z Uniwersytetu Harvarda opublikowali na łamach The Astrophysical Journal Letters teorię, zgodnie z którą Słońce było kiedyś częścią układu podwójnego. Nasza gwiazda miała krążącego wokół niej towarzysza o podobnej masie. Jeśli teoria ta zostanie potwierdzona, zwiększy to prawdopodobieństwo istnienia Obłoku Oorta w takim kształcie, jak obecnie przyjęty i będzie można uznać teorię mówiącą, że tajemnicza Dziewiąta Planeta (Planeta X) została przez Układ Słoneczny przechwycona, a nie uformowała się w nim.
      Autorzy nowej teorii – profesor Avi Loeb i jego student Amir Siraj – postulują, że obecność towarzysza Słońca w klastrze, w którym gwiazdy się uformowały, pozwala wyjaśnić istnienie Obłoku Oorta. Naukowcy mówią, że dotychczasowe teorie pozostawiały wiele niewyjaśnionych zagadnień związanych z Obłokiem Oorta. Przyjęcie, że Słońce było częścią układu podwójnego, pozwala wyjaśnić liczne wątpliwości. Tym bardziej, że nie jest to wcale nieprawdopodobne. Większość gwiazd podobnych do Słońca zaczyna życie w układach podwójnych, mówią uczeni.
      Jeśli Obłok Oorta rzeczywiście został utworzony z obiektów przechwyconych dzięki pomocy towarzysza Słońca, to będzie to niosło istotne implikacje dla naszego rozumienia uformowania się Układu Słonecznego. Układy podwójne znacznie efektywniej przechwytują różne obiekty niż pojedyncze gwiazdy. Jeśli Obłok Oorta rzeczywiście tak się utworzył, będzie to znaczyło, że Słońce miało towarzysza o podobnej masie, stwierdza Loeb.
      Przyjęcie teorii o układzie podwójnym ma też znaczenie dla wyjaśnienia pojawienia się życia na Ziemi. Obiekty z zewnętrznych części Obłoku Oorta mogły odgrywać istotną rolę historii Ziemi. Mogły dostarczyć tutaj wodę i spowodować zagładę dinozaurów. Zrozumienie ich pochodzenia jest bardzo ważne, przypomina Siraj.
      Obaj naukowcy podkreślają, że ich teoria ma też znacznie dla wyjaśnienia zagadki Planety X. Dotyczy to nie tylko Obłoku Oorta ale również ekstremalnie dalekich obiektów transneptunowych, takich jak Dziewiąta Planeta. Nie wiadomo, skąd one pochodzą, jednak nasz model przewiduje, że jest więcej obiektów o orbitach takich jak Dziewiąta, stwierdza Loeb.
      Obecnie nie posiadamy instrumentów, które pozwoliłyby zaobserwować Obłok Oorta czy Dziewiątą Planetę. Jednak już w przyszłym roku ma zacząć działać Vera C. Rubin Observatory (VRO). Będzie ono w stanie zweryfikować istnienie Dziewiątej Planety. Jeśli VRO potwierdzi, że Dziewiąta Planeta istnieje i została przechwycona oraz zaobserwuje podobnie przechwycone planety karłowate, wtedy model binarny zyska przewagę nad obecnymi teoriami o początkach Słońca, mówi Siraj.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Panowie, którzy chcieliby umówić się na randkę, powinni zrezygnować ze... zdjęć z kotami. Przeprowadzone niedawno badania wykazały bowiem, że pozowanie do zdjęcia z kotem powoduje, iż kobiety postrzegają takiego mężczyznę jako mniej pociągającego, niż wówczas, gdy widzą jego zdjęcie, na którym kota nie ma. Panie postrzegały zdjęcia bez kotów jako bardziej atrakcyjne i więcej kobiet rozważyłoby krótko- lub długotrwały związek z mężczyzną, jeśli na przedstawionym im zdjęciu był on bez kota.
      Już wcześniejsze badania wykazały, że kobiety postrzegają mężczyzn posiadających zwierzęta domowe jako bardziej atrakcyjnych. Jednak efekt ten był zwykle wiązany z posiadaniem psa. Dlatego też Lori Kogan z Wydziału Weterynarii Colorado State University oraz Shelly Volsche z Wydziału Antropologii Boise State University postanowiły sprawdzić, czy również mężczyźni posiadający koty są bardziej atrakcyjni dla kobiet.
      Uczone przeprowadziły badania na dwóch grupach. W pierwszej wzięło udział 708 kobiet, do drugiej zaangażowano 680 pań. Uczestniczki badań były heteroseksualne i miały od 18 do 24 lat. Każdej z grup przedstawiono zdjęcie innego mężczyzny. Raz w wersji z kotem i raz bez kota. Panowie byli w podobnym wieku, podobnie ubrani.
      Uczestniczki z pierwszej grupy, widząc zdjęcie zaprezentowanego im mężczyzny, oceniły, że jest on większym ekstrawertykiem, gdy na zdjęciu nie było z nim kota. Na zdjęciu z kotem wydawał się paniom większym neurotykiem, bardziej otwarty i miły. Druga grupa pań oceniła „swojego” mężczyznę jako bardziej ekstrawertywnego i samoświadomego gdy był na zdjęciu bez kota oraz bardziej otwartego i sympatycznego na zdjęciu z kotem.
      W obu grupach około 50% pań stwierdziło, że z równym prawdopodobieństwem umówiłoby się z mężczyzną ze zdjęcia, bez względu na to, czy trzymał kota czy też nie. Jednak w pierwszej grupie aż 30% pań uznało, że z większym prawdopodobieństwem umówi się z mężczyzną bez kota, a tylko 19% – że z większym prawdopodobieństwem umówi się z mężczyzną z kotem. W drugiej grupie różnica była mniejsza. Tam 23% wolało mężczyznę bez kota, a 19% – pana z kotem.
      Już wcześniej inne badania wykazywały, że mężczyźni, którzy lubią psy są postrzegani jako bardziej męscy i niezależni, a miłośnicy kotów jako mniej męscy. Niewykluczone zatem, że wśród kobiet w badanej grupie wiekowej tworzy to kulturową preferencję w kierunku mężczyzn lubiących psy.
      Obie uczone chcą teraz zbadać, jak kobiety będą postrzegały mężczyznę przedstawionego na zdjęciu z psem i bez psa. Później zaś skupią się na sprawdzeniu, czy rasa lub wielkość psa wpływają na postrzeganie mężczyzny przez kobiety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Użytkownicy telefonów z systemem Android – przede wszystkim posiadacze urządzeń Samsunga oraz Google Pixel – nie powinni ustawiać obrazka dołączonego do tej informacji jako tapety. Okazuje się, że zdjęcie to powoduje, że telefony z Androidem, po ustawieniu takiej tapety, albo się zawieszają, albo bez końca wykonują ostatnie działanie. Problem rozwiązać można przez reset do ustawień fabrycznych.
      Ostrzeżenie przed powyższym zdjęciem ukazało się w czasie weekendu. Co interesujące, można je bezpiecznie przeglądać, ale nie należy ustawiać go jako tapety.
      Nic nie wskazuje na to, by było to czyjeś celowe działanie. Problem wynika ze sposobu zarządzania przestrzenią kolorów przez Androida 10. System prawidłowo obsługuje sRGB, jednak do awarii dochodzi, gdy nie jest w stanie przekonwertować Adobe RGB. Eksperci ostrzegają, że problem pojawia się w smartfonach Google'a, Samsunga, OnePlus i Nokii z systemem Android 10. Natomiast na modelu Pixel 4 XL z Androidem 11 obrazek można bez najmniejszego problemu użyć w roli tapety.
      Format sRGB jest standardowym profilem kolorów używanym w większości programów. Jednak Adobe RGB, przygotowany na potrzeby Photoshopa, umożliwia uzyskanie lepszej jakości wydruków. Przestrzeń kolorów obu formatów w dużej mierze się pokrywa, ale nie jest identyczna. Adobe RGB pozwala na wyświetlenie jaśniejszych i ciemniejszych tonów każdego koloru, niż pozwala na to sRGB. Czasem, jak widać, Android może mieć problemy z konwersją kolorów.
      Błąd przypomina nieco sytuację, z jaką mieliśmy do czynienia przed kilku laty, gdy pewien plik wideo w formacie MP4 doprowadzał do awarii iPhone'ów z systemem iOS 10.1. Jaiś czas później okazało się też, że wiadomość tekstowa zawierająca emotikon z flagą Włoch i znak języka sindhi prowadzi do awarii urządzeń z iOS-em 13.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Słońce wydaje się znacznie mniej aktywne niż inne podobne mu gwiazdy. Do takich zaskakujących wniosków doszedł międzynarodowy zespół astronomów, który przeanalizował dane z Teleskopu Kosmicznego Keplera. Odkrycie, dokonane przez grupę kierowaną przez Timo Reinholda z Instytutu Badań Układu Słonecznego im. Maxa Plancka, pozwoli na lepsze zrozumienie ewolucji naszej gwiazdy.
      Ludzkość od wieków obserwuje Słońce i od dawna wiemy, że znaczących zmianach liczby plam na nim występujących. Wiemy też, że im więcej plam, tym większa aktywność gwiazdy i tym silniejsze gwałtowne wydarzenia, jak wyrzuty masy. Specjaliści spodziewali się, że inne gwiazdy podobne do Słońca zachowują się w podobny sposób na tym samym etapie życia.
      Nie jesteśmy w stanie obserwować plam na innych gwiazdach, jednak przemieszczanie się plam na powierzchni gwiazd powoduje zmiany ich jasności. Dzięki temu możemy obserwować aktywność magnetyczną odległych gwiazd. Zespół Reinholda postanowił wykorzystać te dane do porównania aktywności Słońca z innymi podobnymi mu gwiazdami.
      Teleskop Kosmiczny Keplera badał i rejestrował zmiany w jasności 150 000 gwiazd. W tym samym czasie sonda Gaia obserwowała gwiazdy i określała ich pozycję oraz ruch we wszechświecie. Teraz uczeni przeanalizowali te dane i na ich podstawie zidentyfikowali 369 gwiazd o temperaturze, masie, wieku, składzie chemicznymi i prędkości obrotowej podobnych do Słońca. Okazało się, że – wbrew oczekiwaniom – większość tych gwiazd jest znacznie bardziej aktywnych od Słońca. Średnia wartość zmian ich jasności była aż 5-krotnie większa niż zmiany jasności naszej gwiazdy.
      Naukowcy proponują dwa możliwe wyjaśnienia tak wielkiej różnicy. Jedno z nich zakłada, że zmiany jasności niektórych gwiazd podobnych do Słońca są tak niewielkie, iż Kepler ich nie zauważył, co sztucznie zwiększyło średnią dla całej grupy. Drugie wyjaśnienie brzmi, że mamy tu do czynienia z prawdziwymi średnimi zmianami jasności, a to sugeruje, że w przeszłości Słońce również przechodziło okres tak dużej aktywności. To drugie przypuszczenie jest zgodne z wcześniejszymi badaniami, które wskazywały, że gwiazdy z ciągu głównego, gdy zbliżają się do połowy okresu swojego istnienia, znacznie zmniejszają swoją aktywność utrzymując wcześniejszą prędkość obrotową.
      Zespół Reinholda ma zamiar wyjaśnić te kwestie, wykorzystując w tym celu przyszłe pomiary, jakie będą dokonywane przez instrumenty TESS i PLATO.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Satelita Solar Dynamics Observatory (SDO) zaobserwował na Słońcu nowy rodzaj erupcji magnetycznej. Najpierw doszło do wyrzucenia z powierzchni Słońca plazmy, która po zatoczeniu łuku zaczęła opadać na powierzchnię naszej gwiazdy. Zanim jednak tam dotarła, wpadła w plątaninę linii pola magnetycznego i wywołała kolejną eksplozję. Naukowcy mówią o wymuszonej rekoneksji magnetycznej.
      Na Słońcu już wcześniej obserwowano spontaniczne rekoneksje magnetyczne i wywołane nimi wyrzuty plazmy. Nigdy wcześniej nie obserwowano jednak, by jedna eksplozja była wywołana drugą.
      To pierwsza obserwacja zewnętrznej rekoneksji magnetycznej zachodzącej pod wpływem czynnika zewnętrznego. Może być to bardzo użyteczne dla zrozumienia innych systemów, takich jak magnetosfera Ziemi i innych planet, innych namagnetyzowanych źródeł plazmy, w tym eksperymentów w laboratorium, gdzie plazmę trudno jest kontrolować, mówi Abhishek Srivastava z Indyjskiego Instytutu Technologicznego w Indiach.
      Spontaniczną rekoneksję magnetyczną obserwowano już zarówno na Słońcu jak i wokół Ziemi. Przed 15 laty pojawiła się teoria mówiąca, że może zachodzić też zjawisko wymuszonej rekoneksji magnetycznej.
      Nowy rodzaj eksplozji był ukryty w danych sprzed lat. Analiza danych zebranych przez SDO wykazała, że do wymuszonej rekoneksji magnetycznej doszło 3 maja 2012 roku.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...